Regeringer kan bremse overbefrugtning

Mange lande kunne bruge mindre kvælstofgødning i deres landbrug uden at kompromittere deres afgrødeudbytte, som et internationalt forskerhold ledet af ETH-forskerne David Wüpper og Robert Finger demonstrerer.

Verden er oversvømmet med nitrogen. I landbruget, nitrogen bruges som gødning for at øge produktionen, men dette forårsager et af vor tids største miljøproblemer. Kvælstofforurening har skadelige virkninger på vand og jord og er også skadeligt for menneskers og dyrs sundhed. Hvad mere er, når luften eller regnen transporterer nitrogen ind i ugødede levesteder, såsom moser eller skove, det forårsager et fald i den naturlige biodiversitet.

Nationale regeringer har det inden for deres magt at dæmme op for problemet. Det, der kræves, er nationale og internationale politikker, der styrer det globale fødevaresystem mod højere udbytter og en meget lavere miljøbelastning. Imidlertid, Hidtil har forskning knapt berørt, i hvilken grad lande faktisk påvirker deres kvælstofforurening og deres afgrødeudbytte.

Kvantificering af landes samlede effekt

Nu, ETH-forskere David Wüpper og Robert Finger fra formanden for landbrugsøkonomi og politik er gået sammen med andre internationale forfattere for for første gang at undersøge den overordnede indvirkning af næsten alle lande i verden på deres nitrogenforurening og afgrødeudbytte. Resultaterne af deres undersøgelse blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Natur mad .

I denne publikation, forskerne viser, at lande faktisk har en stor indflydelse, især på niveauer af nitrogenforurening. Faktisk, landes indvirkning på forurening er ofte flere gange større end deres effekt på afgrødeudbyttet.

Begrænser brugen uden at gå på kompromis med udbyttet

I mange lande har meget større brug af kvælstofgødning kun marginalt reduceret deres udbyttegab - forskellen mellem potentielt udbytte og det faktisk opnåede udbytte. Samlet set, når de enkelte lande forsøger at lukke rentegabet med 1 procent, dette er forbundet med en stigning på 35 procent i nitrogenforurening på globalt plan. Med andre ord, nogle lande bruger enorme mængder gødning, men opnår meget lidt i form af yderligere udbytte. Dette får forskerne til at konkludere, at mange lande kunne begrænse deres gødningsforbrug uden at se udbyttereduktioner.

I deres undersøgelse, de identificerede også de faktorer, der forklarer det samlede kvælstofforbrug og forurening i forhold til deres afgrødeudbytte. Nøglefaktorer omfatter institutionernes kvalitet, graden af ​​økonomisk udvikling og befolkningens størrelse, for eksempel, men også landbrugets andel af landets samlede økonomi.

En anden væsentlig faktor, der påvirker et lands kvælstofforurening, er direkte statsstøtte til at reducere omkostningerne til kvælstofgødning. Imidlertid, indirekte subsidier og politiske tiltag, der påvirker prisen på landbrugsprodukter i forhold til gødningsomkostninger, spiller også en rolle, ligesom regler og love, landmandsuddannelse, teknologi og endda handelsstrukturer.

Evaluering af globale nitrogen- og udbyttedata

Et eksempel på, hvordan landespecifikke faktorer påvirker nitrogenforurening, kan ses ved grænsen mellem Kasakhstan og Kina, en region, der er naturligt tør med sparsom vegetation. Satellitbilleder viser, at på den kinesiske side er vegetationen frodig og grøn helt op til grænsen, men på den kasakhiske side skifter det brat og bliver mindre grønt. Dette peger på tilstedeværelsen af ​​kunstvanding og rigelige mængder nitrogengødning på den kinesiske side.

"Sådan en markant forskel i vegetationen kan ikke være et naturligt fænomen, " siger Wüpper, hovedforfatter af undersøgelsen. "Dette eksempel illustrerer, at det land, hvor markerne ligger, er en afgørende faktor for udbytte og kvælstofforurening, " forklarer han. "Men det ville være muligt for Kina at opnå et lignende udbytte med væsentligt mindre kvælstofforurening."

Også Schweiz er næppe et plakatbarn for nitrogenforureningsniveauer. Ligesom andre europæiske lande, men meget mere, den fortsætter med at tilføre kvælstofgødning i store mængder, der er for meget til, at afgrøderne kan absorbere fuldt ud. Overskuddet ender i vandløb, søer og andre økosystemer.

"Landbruget i Schweiz er meget intensivt, " siger Wüpper. Han forklarer, at dette har en direkte indvirkning på nitrogenforurening, ikke mindst fordi det foder, schweiziske dyr spiser, kommer fra udlandet. Imidlertid, gødningen produceret af husdyrene spredes på schweizisk jord, hvor det bidrager til niveauerne af nitrogenforurening.

Økonomiske instrumenter er en politisk mulighed

"Samlet set, imidlertid, der er en ujævn balance i fordelingen af ​​gødningsressourcer over hele kloden, " siger forskerne for at opsummere. Mens Schweiz har et overudbud, andre regioner i verden har ikke nok. I dele af Afrika syd for Sahara, for eksempel, landmænd underbruger kvælstofgødning. Imidlertid, hvis de kun ville øge deres brug af kvælstofgødning marginalt, de ville være i stand til at øge deres udbytte betydeligt. At afbøde denne globale gødningsubalance ville gøre det muligt at øge udbyttet betydeligt nogle steder og reducere forureningen betydeligt andre.

En måde at opnå dette på ville være at justere prisen på kvælstofgødning. I lande, hvor der bruges for meget, prisen på gødning bør stige, f.eks. ved at indføre en kvælstofafgift, eller ved andre politiske instrumenter og justeringer. Omvendt i lande, hvor der bruges for lidt kvælstofgødning, prisen skal ned, f.eks. ved at indføre et kvælstoftilskud, eller ved andre politiske instrumenter og justeringer.

En anden tilgang involverer ændringer på selve bedrifterne. Regeringen og industrien kunne tilbyde landmændene incitamenter til at gøre deres afgrødeproduktion mere miljøvenlig. De kunne, for eksempel, fremme visse produktionsprocesser, der øger effektiviteten af ​​kvælstofanvendelsen. I øvrigt, landmænd, der bruger mindre kvælstof og derfor må kæmpe med lavere udbytter, kan få økonomisk kompensation fra staten.

Kæmpe potentiale inden for præcisionslandbrug

Nye teknologier kan også øge nitrogeneffektiviteten. "Vi taler om det, der er kendt som præcisionslandbrug, et koncept, hvor man kun udbringer gødning, hvor det rent faktisk er nødvendigt. Dette kan øge effektiviteten af ​​brugen og reducere miljøproblemer uden at reducere output, " forklarer Finger.

"Men forbrug kan også gøre en stor forskel, " tilføjer Wüpper. Han påpeger, at en tredjedel af al produceret mad går til spilde, intensivering af kvælstofforurening og miljøskader. "Hvis vi skærer ned på madspild, vi reducerer miljøproblemer, også, " siger han. En meget kødreduceret diæt hjælper også med at reducere overskydende niveauer af gødning, fordi hvis landmændene producerer mindre kød, mindre gødning ender på markerne.