Обеспечение пищей растущей человеческой популяции без увеличения давления на экологические системы Земли, без роста потребления воды и расширения посевных площадей кажется невыполнимой задачей. Однако специалисты Института окружающей среды университета Миннесоты утверждают, что используемые в настоящее время для выращивания пищевых культур площади могут дать дополнительный продукт, которого будет достаточно для удовлетворения базовых потребностей еще трёх миллиардов человек.
В докладе, опубликованном 17 июля в журнале Science, содержится анализ эффективности производства семнадцати основных сельскохозяйственных культур, которые дают 86% всех потребляемых человечеством калорий и являются основными потребителями воды и удобрений. Ученые предлагают набор ключевых действий, направленных на снижение негативного воздействия сельского хозяйства на окружающую среду и удовлетворение глобальной потребности в продовольствии. Наибольшие возможности внедрение рекомендаций ученых сулит шести странам: Китаю, Индии, США, Бразилии, Индонезии и Пакистану, а также объединенной Европе.
Что же следует предпринять для повышения эффективности и устойчивости производства продовольствия?
- Производить больше продовольствия на имеющихся земельных участках. Предыдущее исследование выявило наличие такой проблемы сельского хозяйства, как неполученная доходность (Yield gap) — разницы между потенциальным и фактическим урожаем во многих частях мира. Данное исследование показало, что закрытие даже на 50% этого разрыва в некоторых регионах сможет обеспечить количество калорий, достаточное для обеспечения потребностей 850 миллионов человек. Проблема упущенной выгоды особенно остро стоит в Африке, в Азии и Восточной Европе.
- Выращивать сельскохозяйственные культуры более эффективно. Ученые показывают, где существуют значительные возможности для сокращения воздействия на климат и повышения эффективности использования питательных веществ и воды при выращивании сельскохозяйственных культур.
Сельское хозяйство является источником от 20% до 35% глобальных выбросов парниковых газов. Исследование показало, что наибольшие возможности для сокращения выбросов парниковых газов имеются в Бразилии и Индонезии — путем прекращения вырубки тропического леса, в Китае и Индии — уменьшения производства риса, в Китае, Индии и США — снижением количества вносимых удобрений.
Исследование показало, что во всем мире существует проблема избыточного использования как азотных , так и фосфорных удобрений. Китай, Индия и США — и три культуры, рис, пшеница и кукуруза — крупнейшие источники избыточного использования питательных веществ в мире.
Повышение эффективности орошения, как сообщают исследователи, может уменьшить потребность в воде от 8 до 15 процентов без ущерба для производства продуктов питания. - Использовать культуры рационально. Решением задачи по увеличению производства продовольствия и защите окружающей среды может быть сокращение доли животноводства. Это даст возможность сократить количество отходов и увеличить количество доступной для человека растительной пищи.
В настоящее время животноводческая отрасль потребляет в виде кормов калории, которых было бы достаточно для удовлетворения потребности в пище 4 млрд человек. Однако в США, Китае и Западной Европе зерновые культуры используются в основном как корм для скота и ученые признают, что культурные предпочтения населения этих стран делают изменение ситуации труднореализуемой.
От 30 до 50% продуктов питания в мире пропадают. Особенно значительны потери продуктов животного происхождения, а потеря 1 кг бескостной говядины — пустая трата 24 килограммов пшеницы из-за неэффективности процесса превращения зерна в мясо. Авторы показывают, что сокращение количества пищевых отходов в США, Китае и Индии могло бы дать пищу для более чем 400 миллионам человек.