• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Att balansera livsmedelssäkerhet och kväveanvändning

    Upphovsman:CC0 Public Domain

    Miljömål för att begränsa överskott av kväve kräver storskalig användning av särskilda kvävebegränsande strategier för att undvika en stark ökning av risken för livsmedelssäkerhet. Utan dessa åtgärder, mängden kostenergi som finns tillgänglig för människor skulle minskas kraftigt, vilket i sin tur skulle leda till höga matpriser och en ökning av antalet undernärda.

    Kväve är avgörande för jordbrukssektorn. Varje år, mer än 100 miljoner ton kväve tillförs grödor i form av gödningsmedel för att säkerställa att tillräckligt med mat produceras för att föda den ständigt växande globala befolkningen. Eftersom en del av det tillsatta kvävet inte tas upp av växter, det finns ett oundvikligt kväveöverskott som leder till avrinning till ytvatten, vilket i sin tur bidrar till förlust av biologisk mångfald och algblomning.

    I ett försök att ta itu med detta problem och förbättra hälsan för både människor och ekosystem, många regioner och länder har föreslagit eller genomfört åtgärder för att begränsa kväveföroreningar. Dock, Det finns fortfarande en otillräcklig förståelse för avvägningarna mellan livsmedelssäkerhet (som kräver användning av kväve) och miljömål (som kräver en minskning av kväveanvändningen).

    Ett team av forskare från International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Wageningen University, Nederländerna, Zhejiang universitet, Kina, och Ritsumeikan University, Japan, undersökte de möjliga effekterna som nuvarande kväverelaterade begränsningsalternativ kan ha på att förena regional livsmedelssäkerhet och miljömål för kväve i en ny studie publicerad i tidskriften Naturmat . De härledde regionala kväveöverskottsgränser för 37 globala regioner och visade att den nuvarande kvävetillförseln korsar dessa gränser i 14 av dessa regioner, inklusive regioner med hög kvävetillförsel som Kina, Indien, och Västeuropa. De bedömde sedan avvägningarna mellan regional livsmedelssäkerhet och att nå dessa kvävegränser med nuvarande ledning. Dessutom, de identifierade effekterna av begränsningsalternativ för att förena spänningen mellan regional livsmedelsproduktion och miljömål för kväve.

    "Våra resultat tyder på att en policy som främjar mobilisering av en omfattande uppsättning kvävebegränsande alternativ skulle möjliggöra efterlevnad av föreslagna gränser för kvävehållbarhet utan att försämra livsmedelssäkerheten över hela världen. Hunger kan i själva verket lindras avsevärt, 590 miljoner färre människor riskerar att svälta från 2010 till 2050, även när man respekterar regionala kväveöverskottsgränser. Sådan politik kan också ha andra miljömässiga och ekonomiska samfördelar utöver effekterna av kväveföroreningar, " förklarar studiens huvudförfattare Jinfeng Chang, en gästforskare i Integrated Biosphere Futures Research Group i IIASA Biodiversity and Natural Resources Program.

    Forskarna övervägde flera strategier, inklusive att främja högre kväveanvändningseffektivitet i agronomiska metoder, förbättra återvinning av gödsel och avloppshantering, minska skördeförluster och matsvinn, och uppmuntrar till en förändring av kosten från animaliska produkter.

    Bland dessa strategier, ökad kväveanvändningseffektivitet framstod som den mest effektiva strategin för att minska undernäring samtidigt som de definierade kvävegränserna respekterades. Dock, med tanke på omfattningen av utmaningen, politik som underlättar och uppmuntrar flera alternativ för att minska kväve, både på utbuds- och efterfrågesidan, måste genomföras samtidigt för att hantera kväveföroreningar.

    "En balans mellan livsmedelstillgång och regionala gränser för kväveöverskott skulle också kunna förbättras genom internationell handel med jordbruksprodukter genom att främja export från regioner som inte överskrider sina kvävegränser till de regioner som behöver minska sina kvävetillförsel för att hantera ett kväveöverskott , " tillägger Chang. "Men, om ansträngningar för att minska kväveöverskottet i regioner med medelinkomstutveckling som Östasien, Mellanöstern, Nordafrika, eller södra Asien, baserades på minskat inhemskt utbud snarare än att förbättra kväveanvändningseffektiviteten, detta skulle kunna få allvarliga spridningseffekter på livsmedelssäkerheten i de minst utvecklade regionerna som Afrika söder om Sahara och Sydostasien. Det kan också förvärra andra miljöutmaningar, som avskogning i Latinamerika, " avslutar han.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com