Georeferencede retningslinjer for omfordeling af nitrogenbrug for at øge fødevaresikkerheden og samtidig beskytte planeten

At flytte en vis brug af nitrogen fra rige lande til fattige lande ville forbedre fødevaresikkerheden og miljømæssig bæredygtighed, ifølge en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet PNAS Nexus .

Velhavende lande har en tendens til at bruge for meget kvælstofgødning, hvilket fører til klimaændringer, vandforurening og nedbrydning af biodiversiteten. Fattige lande mangler tilstrækkeligt nitrogen til at opnå ordentlige afgrødeudbytter.

Helena Kahiluoto og kolleger kvantificerede den optimale omfordeling af nitrogentilførsel til produktion af majs, ris og hvede mellem lande og subnationale regioner ved hjælp af et sæt kvælstofudbytteresponsfunktioner fra et ensemble af empirisk evaluerede globale gridded-afgrødemodeller.

Forfatterne modellerede produktionen for både det nuværende niveau af kvælstofforbrug og for lavere niveauer, der anses for bæredygtige. Derudover modellerede forfatterne den lavest mulige anvendelse af nitrogen for at opnå dagens niveau af fødevareproduktion.

Optimal omfordeling af nutidens niveau af kvælstofforbrug vil øge den globale afgrødeproduktion med 12 %. I dette scenarie vil lande med moderat eller alvorlig fødevareusikkerhed i mere end halvdelen af ​​befolkningen opleve otte gange stigninger i kvælstofforbruget og 108-110 % stigninger i fødevareproduktionen.

I det østlige Asien ville maksimering af den globale produktion reducere nitrogentilførslen med det halve, mens produktionen kun ville falde med 6 %, hvor det meste af dette fald finder sted i Kina.

Forfatterne fandt, at de nuværende niveauer af global majs-, ris- og hvedeproduktion kunne opretholdes med kun 53-68% af det nuværende kvælstof, der blev brugt, hvis næringsstoffet blev omfordelt. At reducere det optimalt omfordelte nitrogenforbrug til 33-43 % af det nuværende input, som jordsystemforskere anbefaler, ville medføre et fald på 7-16 % i den globale produktion.

Ifølge forfatterne kunne denne kløft lukkes af foranstaltninger på udbudssiden såsom rumlig omfordeling af afgrødejord, kvælstofeffektive afgrøder, produktion af tang og encellede proteiner og ved foranstaltninger på efterspørgselssiden såsom kostomlægninger og reduktion af madspild . De mener, at omfordeling af nitrogentilførsel har potentialet til at sikre fødevaretilgængelighed og suverænitet, samtidig med at planeten beskyttes.

Flere oplysninger: Helena Kahiluoto et al, Omfordeling af nitrogen for at brødføde mennesker på en sikrere planet, PNAS Nexus (2024). DOI:10.1093/pnasnexus/pgae170

Journaloplysninger: PNAS Nexus

Leveret af PNAS Nexus