science >> Wetenschap >  >> Natuur

Algemeen aanvaarde visie op landbouw kan onnauwkeurig zijn, misleidend

Landbouwkundig onderzoek, zoals die uitgevoerd in het Russell E. Larson Agricultural Research Center van Penn State (afgebeeld) wordt geconfronteerd met ontmoedigende uitdagingen wanneer wetenschappers proberen de voedselproductie op een duurzame manier sterk te verhogen en het milieu te beschermen. Krediet:Randy Kilmer

"De voedselproductie moet tegen 2050 verdubbelen om de groeiende wereldbevolking te voeden." Deze waarheid is de afgelopen jaren zo vaak herhaald dat het algemeen aanvaard is onder academici, beleidsmakers en boeren, maar nu betwisten onderzoekers deze bewering en suggereren ze een nieuwe visie voor de toekomst van de landbouw.

Onderzoek vandaag (17 februari) gepubliceerd in Biowetenschap suggereert dat de productie waarschijnlijk tussen de 25 en 70 procent zal moeten stijgen om in 2050 aan de vraag naar voedsel te voldoen. De bewering dat we de wereldwijde productie van gewassen en dieren tegen 2050 moeten verdubbelen, wordt niet ondersteund door de gegevens, stelt Mitch Hunter, doctoraalstudent landbouwkunde, in Penn State's College of Agricultural Sciences. Hij zegt dat uit de analyse blijkt dat de productie moet blijven toenemen, maar niet zo snel als velen beweren.

Echter, het verduidelijken van de toekomstige voedselvraag is slechts een deel van het verhaal.

“In de komende decennia zullen landbouw zal worden gevraagd om zowel mensen te voeden als te zorgen voor een gezond milieu, "zei Hunter. "Op dit moment, het verhaal in de landbouw is echt uit balans, met dwingende doelen voor voedselproductie, maar geen duidelijk idee van de vooruitgang die we moeten boeken op het gebied van het milieu. Om de landbouw te krijgen die we in 2050 willen, we hebben kwantitatieve doelstellingen nodig voor zowel voedselproductie als milieueffecten."

Een overzicht van recente trends in de milieueffecten van de landbouw laat zien dat deze toenemen en drastisch moeten dalen om schoon water te behouden en het klimaat te stabiliseren. volgens de onderzoekers. Hunter ziet het onderzoek als een

Het specificeren van kwantitatieve doelstellingen, de onderzoekers beweren, duidelijkheid geeft over de omvang van de uitdagingen waarmee de landbouw de komende decennia te maken krijgt, onderzoek en beleid richten op het bereiken van specifieke resultaten.

Vorig jaar, de dode zone in de Golf van Mexico, een van de meest productieve visserijen ter wereld, was ongeveer zo groot als Connecticut. Het resulteert, voornamelijk door de afvoer van overtollige nutriënten zoals fosfor en stikstof uit de landbouw. Krediet:NOAA

"Voedselproductie en milieubescherming moeten worden behandeld als gelijke delen van de grote uitdaging van de landbouw, " zegt co-auteur van de studie David Mortensen, hoogleraar onkruid en toegepaste plantenecologie, Penn State.

Deze nieuwe bevindingen hebben belangrijke implicaties voor boeren. Voorspellingen van een lagere vraag kunnen erop wijzen dat de prijzen de komende decennia niet zo sterk zullen stijgen als verwacht. Echter, de auteurs merken op dat economische voorspellingsmodellen al gebaseerd zijn op actuele kwantitatieve projecties, dus prijsvoorspellingen worden mogelijk niet sterk beïnvloed door deze nieuwe analyse.

Tegelijkertijd, boeren zullen hun inspanningen moeten opvoeren om nutriënten op hun velden vast te houden, de uitstoot van broeikasgassen verminderen en de bodemgezondheid verbeteren.

Deze analyse bouwt voort op de twee meest genoemde prognoses voor de vraag naar voedsel, een van de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties en een onder leiding van David Tilman, een vooraanstaand ecoloog aan de Universiteit van Minnesota. Hunter en zijn collega's betwistten deze onderliggende projecties niet; ze hebben ze eenvoudig bijgewerkt om het verhaal te helpen herkaderen.

"Beide projecties zijn geloofwaardig en belangrijk, maar de basisjaren die ze gebruikten zijn nu meer dan een decennium voorbij, en de wereldwijde productie is in die tijd aanzienlijk gestegen, ’ legde Jager uit.

Dus, terwijl uit de studie van Tilman bleek dat de wereld in 2050 100 procent meer calorieën nodig heeft dan in 2005, dat is het equivalent van slechts 68 procent meer dan de productie in 2014, het meest recente jaar met beschikbare gegevens. Om te voldoen aan de FAO-projectie, die verschillende veronderstellingen gebruikten en een lagere vraag voorspelden, de productie zou slechts 26 procent moeten stijgen ten opzichte van het niveau van 2014.

Landbouwwetenschappers, zoals onderzoekers van Penn State, hebben geëxperimenteerd met mengsels van bodembedekkers (zoals degene die wordt getoond in het Russell E. Larson Agricultural Research Center) om te bepalen welke het beste de afvoer van nutriënten beperken en de meeste ecosysteemdiensten leveren. Krediet:Mitch Hunter

"Gezien de hoeveelheid productie die de laatste tijd is toegenomen, het is behoorlijk misleidend om te blijven beweren dat we onze oogst tegen 2050 moeten verdubbelen, ' zei Jager.

Het streven naar een verdubbeling van de voedselproductie maakt het veel moeilijker om de naald te verplaatsen naar onze milieu-uitdagingen.

"Om de voedselproductie te verdubbelen, we zouden de wereldwijde landbouwproductie sneller moeten verhogen dan ooit tevoren, en we bevinden ons op een punt in de ontwikkelde wereld waar we onze landbouwsystemen al tot het uiterste pushen. We weten niet hoe we de opbrengst moeten verdubbelen in deze systemen, vooral zonder onze milieu-impact te vermenigvuldigen, ' zei Jager.

Ondanks de toegenomen discussie over duurzaamheid in de landbouw, het gemeenschappelijke verhaal dat we de voedselproductie drastisch moeten verhogen, wordt in agrarische kringen zelden ter discussie gesteld, volgens de onderzoekers. Dit komt deels doordat de definities van duurzaamheid sterk uiteenlopen, variërend van "de ecologische voetafdruk van de landbouw niet vergroten" tot het bereiken van "grote verminderingen van de milieu-impact".

De onderzoekers presenteren harde data en kwantitatieve doelen om deze verwarring op te helderen. Voor de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen en nutriëntenvervuiling in het stroomgebied van de Mississippi, de gegevens tonen aan dat de milieuprestaties van de landbouw de verkeerde kant op gaan, waarbij de totale effecten gestaag toenemen. Op wetenschap gebaseerde doelen geven aan dat deze effecten de komende decennia sterk moeten afnemen om de ergste effecten van klimaatverandering te voorkomen en de "dode zone" in de Golf van Mexico te verkleinen.

De auteurs pleiten voor onderzoek en beleidsinspanningen om te helpen bij het identificeren van productiemethoden die kunnen voldoen aan de groeiende wereldwijde vraag naar voedsel en tegelijkertijd duurzaamheidsdoelstellingen halen.

"Zelfs met een lagere vraagprognose, het verbouwen van voldoende voedsel en het beschermen van het milieu zal een enorme uitdaging zijn, Hunter zei. "We doen een beroep op onderzoekers, beleidsmakers en boeren om deze herijkte visie op de toekomst van de landbouw te omarmen en te gaan werken aan deze doelen."