Att odla mat på ett hållbart, ett miljövänligt sätt – samtidigt som det producerar tillräckligt av det – är en av de viktigaste utmaningarna som USA och världen står inför idag.

Den pågående covid-19-pandemin har påmint oss om att livsmedelssäkerhet inte kan tas för givet. Att sätta prisvärd mat på bordet kräver både innovativa producenter och väl fungerande marknader och globala leveranskedjor. Med störningar i systemet, priserna stiger, det är ont om mat – och människor blir hungriga.

Men att mata världens 7,8 miljarder människor på ett hållbart sätt – inklusive 332 miljoner amerikaner – innebär betydande miljöutmaningar. Jordbruket använder 70 % av världens sötvatten. Gödselmedel förorenar vatten med nitrater och fosfater, gnista algblomning och skapa döda zoner som den som bildas varje sommar i Mexikanska golfen.

Hyggesmark för gårdar och rancher är den främsta orsaken till avskogning. Övergripande, planeten förlorar cirka 48, 000 kvadrat miles (125, 000 kvadratkilometer) skog varje år. Utan livsmiljö, vilda djur försvinner. Jordbruket står också för ungefär en fjärdedel av de globala utsläppen av växthusgaser.

Alla dessa utmaningar gör att balansera livsmedelsproduktion med miljösäkerhet till en avgörande fråga för Biden-administrationen, som arbetar för att ta itu med både en hungerkris och en miljökris i USA

Två olika vägar

Som en ekonom som studerar livsmedelssystem, Jag är mycket medveten om att försök att tillhandahålla prisvärd mat och en blomstrande jordbrukssektor samtidigt som miljön bevaras kan resultera i många avvägningar. Tänk på de olika strategier som USA och norra Europa har eftersträvat:USA prioriterar ökad jordbruksproduktion, medan EU betonar miljötjänster från jordbruket.

Under de senaste 70 åren, USA har ökat växtodlingen med allt mer sofistikerad fröteknik och högmekaniserade jordbruksmetoder som sysselsätter mycket färre arbetare. Dessa nya teknologier har bidragit till gårdens produktivitetstillväxt som har, i tur och ordning, låtit USA:s jordbruksproduktion öka utan betydande tillväxt i det aggregerade ekonomiska indexet för användningen av jordbruksinsatsvaror.

Detta tillvägagångssätt står i skarp kontrast till Nordeuropas strategi, som betonar att man använder mindre mark och andra insatser för att skydda miljön. Ändå, genom att uppnå en jämförbar hastighet för jordbrukets produktivitetstillväxt (produktionstillväxt minus tillväxttakten), Norra Europa har kunnat bibehålla sin totala jordbruksproduktionsnivå under de senaste tre decennierna.

Att höja priserna kontra att gynna naturen

USA har också en lång historia av att avsätta jordbruksmark som går tillbaka nästan ett sekel. Som svar på låga priser på 1920-talet, bönder hade översvämmat marknaden med spannmål, fläsk och andra produkter, strävar desperat efter att öka intäkterna men pressar bara ner priserna ytterligare.

Enligt jordbruksjusteringslagen från 1933, den amerikanska regeringen betalade bönder för att minska sin produktion och begränsade utbudet av mark under odling för att öka jordbrukspriserna. Denna strategi används fortfarande idag.

1985 lanserade USA ett nytt program som skapade verkliga incitament för att skydda miljömässigt känslig mark. Jordbrukare som registrerar sig i Conservation Reserve Program "hyr" miljömässigt värdefulla områden till det amerikanska jordbruksdepartementet i 10-15 år. Att dra tillbaka dessa tunnland från produktion ger mat och skydd åt pollinatörer och vilda djur, minskar erosion och förbättrar vattenkvaliteten.

Men det här är ett frivilligt program, så inskrivningen ebbar ut och strömmar i takt med skördepriserna. Till exempel, när majs, priserna på soja och vete sjönk i slutet av 1980-talet och början av 1990-talet, inskrivningen växte. Sedan med råvaruprisboomen 2007, bönder kan tjäna mer pengar på att odla marken. Den skyddade arealen sjönk med mer än 40 % fram till 2019, radera många av de miljöfördelar som hade uppnåtts.

Hyrespriserna för jordbruksmark i USA varierar kraftigt, med de mest produktiva landområdena som ger den högsta hyran. Aktuella hyrespriser under Conservation Reserve Program 2021 sträcker sig från 243 USD per hektar i Cuming, Nebraska till bara $6 i Sutton, Texas.

EU började också avsätta jordbruksmark för att stävja överproduktionen 1988. Nu, dock, deras program fokuserar mycket på miljökvalitet. Politiska reformer 2013 krävde att jordbrukare tilldelade 5% av sin mark till skyddade ekologiska fokusområden. Målet är att generera långsiktiga miljöfördelar genom att prioritera naturen.

Detta program stödjer både produktion och konservering. Inom denna blandning av naturliga och odlade marker, vilda pollinatorer gynnar både inhemska växter och grödor. Fåglar, insekter och små rovdjur erbjuder naturlig biokontroll av skadedjur. På det här sättet, "omvildade" områden främjar biologisk mångfald samtidigt som de förbättrar skördarna.

Vem ska mata världen?

Vad skulle hända om USA, en stor exportör av jordbruksprodukter, följt EU-modellen och permanent dragit tillbaka mark från produktion för att förbättra miljökvaliteten? Skulle en sådan åtgärd göra mat oöverkomlig för världens fattigaste konsumenter?

I en studie som jag genomförde 2020 med kollegor på Purdue och U.S.A. Department of Agriculture, vi satte upp en datormodell för att ta reda på det. Vi ville kartlägga vad som kan hända med livsmedelspriserna över hela världen fram till 2050 om USA och andra rika ekonomier följer nordeuropeiska bevarandestrategier. Vår analys fokuserade på världens mest matosäkra region, Subsahariska Afrika.

Vi upptäckte att en förändring av livsmedelsproduktionen på detta sätt skulle höja livsmedelspriserna i regionen med cirka 6 %. Dock, Denna uppåtgående pristrend skulle kunna vändas genom att investera i lokalt jordbruk och ny teknik för att öka produktiviteten i Afrika. Kortfattat, vår forskning antydde att bevarande av miljön i USA inte behöver orsaka matosäkerhet i andra länder.

Konsekvenser för USA:s jordbrukspolitik

Många experter på hunger och jordbruk är överens om att för att föda en växande global befolkning, världens livsmedelsproduktion måste öka avsevärt under de kommande decennierna. På samma gång, det är uppenbart att jordbrukets miljöpåverkan måste minska för att skydda den naturliga miljön.

Från min synvinkel, att uppfylla dessa två mål kommer att kräva förnyade statliga investeringar i forskning och spridning av ny teknik. Att vända en nedgång i två decennier i vetenskaplig finansiering kommer att vara avgörande. Jordbruket är nu en kunskapsdriven industri, drivs av ny teknik och förbättrade hanteringsmetoder. Offentligt finansierad forskning lade grunden för dessa framsteg.

För att skörda miljövinster, Jag tror att det amerikanska jordbruksdepartementet kommer att behöva förnya och stabilisera naturreservatsprogrammet, så att det är ekonomiskt lönsamt och inskrivningen inte fluktuerar med marknadsförhållandena. Trump-administrationen sänkte incitament och hyresbetalningar, som drev ner anmälningarna. Biden-administrationen har redan tagit ett blygsamt steg framåt genom att förlänga den årliga registreringen för programmet på obestämd tid.

Som jag ser det, följa norra Europas modell genom att permanent skydda ekologiskt rika områden, samtidigt som man investerar i kunskapsdriven jordbruksproduktivitet, kommer att göra det möjligt för USA att bättre bevara vilda djur och dess naturliga miljö för framtida generationer, samtidigt som man upprätthåller en överkomlig matförsörjning.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.