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养活全球110亿人口:粮食生产亟需进步

日期:2015-8-8

   人类从事农耕已有5000多年时间,令人惊讶的是,我们的农业生产并没有实现很大的进步。现实情况是,如果我们希望给今天仍面临饥饿威胁的7.8亿人提供粮食,并且为2100年全球的110亿人口做好准备,那么我们就必须有所作为。

 

大部分专家都认为,我们有能力为目前和未来的所有人口生产足够多的粮食,但很大一部分问题在于经济和环境成本。根据世界资源研究所的数据,到2050年时为全球90亿人口提供粮食意味着我们生产的粮食热量需要增长60%。如果考虑作为肉类来源的家畜消耗的粮食,那么这一增长率将达到103%,即每年再生产6乘以1015次方卡路里的热量。

 

根据今年6月明尼苏达大学环境研究所的报告,一种可行的方式是集中关注最容易产生积极影响的特定地区、农作物和措施。研究人员提出,我们可以专注于17种关键农作物,这些农作物占目前全球生产的粮食热量的86%,并消耗了大部分的水和肥料。

 

报告定义了所谓的“影响点”,即非政府组织(NGO)、基金会、政府和企业能带来变化的领域。通过专注于这些影响点,农民将有机会提高粮食产量,同时给环境更好的保护,尤其是减少不利于淡水含水层的氮素流失。报告认为,中国、印度、美国、巴西、印尼、巴基斯坦,以及欧洲最需要这样的改变。

 

生产更多粮食

很明显,不是吗?明尼苏达大学的报告发现,全球许多地区都存在“产量差”,即潜在农作物产量和实际产量之间的差距。在某些地区,这样的产量差接近50%。如果能弥合产量差,那么我们还可以给8.5亿人提供粮食。今天,在非洲、印度、中国和东欧的某些地区,粮食产量并未发挥出最大潜力。

 

提高粮食生长效率

农业对气候造成影响,而气候则反作用于农业。明尼苏达大学的报告试图探索,如何通过提高施肥和灌溉效率,减小农业对气候的影响。目前,在全球温室气体排放中,农业占20%35%。影响的具体方式包括导致的森林退化、家畜排放的甲烷,以及对农作物施肥而产生的一氧化二氮等。

 

研究表明,在全球范围内,使用的60%氮肥和50%磷肥超出了农作物的需要。在氮肥和磷肥超量使用方面,中国、印度和美国合计占全球的66%。此外,在不影响粮食产量的情况下,我们还可以将水资源消耗量降低8%15%。研究显示,中国和印度的水资源浪费最严重。

 

其他方式还包括养耕共生,即将水产养殖和农业耕作相结合。此外,我们未来还可以将农作物垂直种植在摩天大楼内,从而节约土地,保护农作物不受天气影响。

 

减少浪费

浪费已成为一个大问题。研究显示,由于缺乏冰柜和标准运输设备,印度生产的40%水果和蔬菜在售出前就已经腐坏。由于啮齿动物的侵扰,巴基斯坦损失了16%的谷类粮食。在美国,长相难看的水果蔬菜往往被丢弃,而没有被食用。很难想象,全球有25%50%的粮食被浪费。很明显,这些浪费的粮食能带来许多热量。实际上,联合国粮农组织指出,在全球最发达的国家,零售商和消费者丢弃的粮食能养活全球8.7亿饥饿人口。

 

如何去改进:

1.在亚洲和非洲的农田地区加强储藏设施。这可能只是意味着,收获的粮食需要保存在塑料袋中,以免虫害。

2.在发达国家,重新思考袋装食品的“最佳食用日期”和“保质期”。世界资源研究所和其他组织表示,大部分食品的安全食用期限都要远远长于保质期。

3.食用长相难看的食品。去年,法国食品连锁公司Intermarche开始以特价销售“不好看的水果和蔬菜”。今年3月,加拿大连锁超市Loblaw开始七折销售所谓的“丑土豆”和“丑苹果”。加拿大目前每年的食品浪费估计达到300亿美元。

4.关注处理费用。目前,美国每年有320万吨浪费的食品最终被当作垃圾而填埋,给地方政府带来了每年约15亿美元的成本。

5.近乎疯狂的堆肥。许多城市正在尝试堆肥项目。西雅图已率先制定规则,对丢弃可堆肥食物的居民处以罚款。

 

减少食肉

或许我们应当减少家畜的蓄养。肉类,尤其是牛肉,生产效率非常低。(生产热量1000卡路里的牛肉需要消耗超过1000加仑(3.8立方米)的水,而浪费1千克剔骨牛肉相当于浪费24千克小麦。鸡肉生长的效率要比牛肉高3倍。)换句话说,如果我们将所有喂养家畜,以及用作生物燃料的粮食供应给人类,那么我们可以再满足40亿人的需求。

 

此外,牛肉的生产也不利于环境。未来研究所研究员贾玛伊斯·卡斯奇奥(Jamais Cascio)表示,美国每年生产吉士汉堡所排放的温室气体相当于650万至1960万辆SUV的水平。

 

在遥远的未来,来自实验室的人工合成肉类可能会是一种选择。但在几十年时间里,这样做的成本也不会很低。此外也没有人知道,这样的肉味道如何。

 

大数据的应用

农业比我们许多人想象中更需要高科技。今天的农场主,即使是小农场主,也开始使用传感器、无人机、航拍、移动应用、遥感,以及实时数据分析技术,帮助农作物更有效地生长。目前的设想是大幅拓展这一技术,开发基于云计算的解决方案,并应用大数据分析技术,改善农业生产的各个方面,包括农田和农具等。这些工具的使用将创造出“精益农业”环境,帮助农场主探索,如何对每一平方米的农田进行精细管理。

 

基于这一原因,孟山都这样的大公司已斥资10亿美元,收购天气数据分析公司Climate Corporation。许多创业公司正在开发实时的农田健康管理工具、室外无线网络、自动化的WiFi施肥工具,以及病菌探测系统。可以肯定,未来几年我们将会看到这一领域的许多创新。这是一个快速发展的行业。

来源: Xprize中文站 

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