Afbalancering af fødevaresikkerhed og kvælstofforbrug

Miljømål for at begrænse overskydende nitrogen kræver en storstilet udbredelse af dedikerede nitrogenreduktionsstrategier for at undgå en kraftig stigning i risikoen for fødevareusikkerhed. Uden disse foranstaltninger, mængden af ​​diætenergi, der er tilgængelig for mennesker, ville blive stærkt reduceret, hvilket igen ville føre til høje fødevarepriser og en stigning i antallet af underernærede.

Kvælstof er afgørende for landbrugssektoren. Hvert år, mere end 100 millioner tons kvælstof påføres afgrøder i form af gødning for at sikre, at der produceres nok mad til at fodre den stadigt voksende globale befolkning. Da en del af det tilsatte nitrogen ikke optages af planter, der er et uundgåeligt nitrogenoverskud, der resulterer i afstrømning til overfladevand, hvilket igen bidrager til tab af biodiversitet og algeopblomstring.

I et forsøg på at løse dette problem og forbedre sundheden for både mennesker og økosystemer, mange regioner og lande har foreslået eller iværksat foranstaltninger til begrænsning af kvælstofforurening. Imidlertid, der er stadig en utilstrækkelig forståelse af afvejningerne mellem fødevaresikkerhed (som kræver brug af kvælstof) og miljømål (som kræver en reduktion i nitrogenforbruget).

Et team af forskere fra International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Wageningen Universitet, Holland, Zhejiang Universitet, Kina, og Ritsumeikan Universitet, Japan, undersøgte de mulige virkninger, som nuværende nitrogenrelaterede afbødningsmuligheder kan have på at forene regional fødevaresikkerhed og miljømål for nitrogen i en ny undersøgelse, der blev offentliggjort i tidsskriftet Natur mad . De udledte regionale nitrogenoverskudsgrænser for 37 globale regioner og viste, at de nuværende nitrogentilførsler krydser disse grænser i 14 af disse regioner, herunder regioner med højt nitrogentilførsel som Kina, Indien, og Vesteuropa. De vurderede derefter afvejningen mellem regional fødevaresikkerhed og at nå disse nitrogengrænser med den nuværende ledelse. Ud over, de identificerede virkningerne af afbødningsmuligheder for at forene spændingen mellem regional fødevareproduktion og miljømål for nitrogen.

"Vores resultater tyder på, at politikker, der fremmer mobiliseringen af ​​et omfattende sæt af kvælstofreduktionsmuligheder, ville tillade overholdelse af foreslåede nitrogen-bæredygtighedsgrænser uden at forværre fødevaresikkerheden i hele verden. Sult kunne faktisk dæmpes betydeligt, sætter 590 millioner færre mennesker i fare for sult fra 2010 til 2050, også når man respekterer regionale kvælstofoverskudsgrænser. Sådanne politikker kunne også have andre miljømæssige og økonomiske fordele ud over virkningerne af nitrogenforurening, " forklarer studielederforfatter Jinfeng Chang, en gæsteforsker i Integrated Biosphere Futures Research Group i IIASA Biodiversity and Natural Resources Program.

Forskerne overvejede flere strategier, herunder fremme af højere nitrogenforbrugseffektivitet i agronomiske metoder, forbedring af genbrug af gylle og håndtering af spildevand reducere høsttab og madspild, og tilskynde til et skift i diæter væk fra animalske produkter.

Blandt disse strategier, stigende kvælstofbrugseffektivitet fremkom som den mest effektive strategi til at reducere underernæring samtidig med at de definerede kvælstofgrænser respekteres. Imidlertid, i betragtning af omfanget af udfordringen, politikker, der letter og tilskynder til flere nitrogenreduktionsmuligheder, både på udbuds- og efterspørgselssiden, skal implementeres samtidigt for at håndtere kvælstofforurening.

"En balance mellem fødevaretilgængelighed og regionale grænser for nitrogenoverskud kunne også forbedres gennem international handel med landbrugsprodukter ved at fremme eksport fra regioner, der ikke overskrider deres nitrogengrænser, til de regioner, der har behov for at reducere deres nitrogentilførsler for at imødegå et kvælstofoverskud , "tilføjer Chang." Dog, hvis indsatsen for at reducere kvælstofoverskuddet i mellemindkomstudviklingsregioner som Østasien, Mellemøsten, Nordafrika, eller Sydasien, var baseret på reduceret indenlandsk forsyning i stedet for at forbedre effektiviteten af ​​nitrogenforbruget, dette kan have alvorlige afsmittende virkninger på fødevaresikkerheden i de mindst udviklede regioner som Afrika syd for Sahara og Sydøstasien. Det kan også forværre andre miljøudfordringer, såsom skovrydning i Latinamerika, " slutter han.