science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe studie meet hoe stikstof wordt beheerd in de landbouw over de hele wereld

Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein

De zakenwereld is bekend met de bewering van Peter Drucker:"Als je het niet kunt meten, je kunt het niet verbeteren." Omwille van ecologische duurzaamheid en voedselzekerheid, er is een dringende noodzaak voor de landbouw om het gebruik van stikstofmeststoffen te verbeteren, maar kunnen we het goed meten?

Een nieuw artikel gepubliceerd in Natuur Eten biedt de eerste uitgebreide vergelijking van de meest geavanceerde internationale inspanningen om te meten hoe stikstof in de landbouw wordt beheerd. Zhang et al. synthetiseren resultaten van bijna dertig onderzoekers van tien verschillende onderzoeksgroepen over de hele wereld, inclusief universiteiten, verenigingen voor meststoffen uit de particuliere sector, en de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO). Ze schatten elk hoeveel stikstof aan akkerland wordt toegevoegd als mest en mest, hoeveel van de toegevoegde stikstof wordt geoogst in gewassen, en hoeveel er overblijft als potentiële milieuvervuiling.

"Dit onderlinge vergelijkingsproject stelt onderzoekers in staat, landbouwkundigen, en beleidsmakers om te bepalen waar we de schattingen van het stikstofbudget kunnen verbeteren, " zei hoofdauteur, Universitair hoofddocent Xin Zhang van het Centrum voor Milieuwetenschappen van de Universiteit van Maryland. "Deze kennis is de basis voor het verbeteren van duurzaam stikstofbeheer en voor het aanpakken van uitdagingen op het gebied van voedselzekerheid en milieuvervuiling."

Stikstof is belangrijk omdat het voor boeren van essentieel belang is om goede oogstopbrengsten te behalen, maar wanneer een groot deel ervan niet wordt opgenomen door de beoogde gewassen, het lekt in het milieu als nitraat in grondwater, rivieren, meren, en estuaria, waar het bijdraagt ​​aan schadelijke en schadelijke algenbloei en risico's voor de menselijke gezondheid kan opleveren. Overtollige stikstof kan ook uit akkerlanden verloren gaan als gasvormige verontreinigende stoffen die een risico voor de menselijke gezondheid van de luchtwegen vormen en bijdragen aan klimaatverandering en de vernietiging van de ozonlaag in de stratosfeer. Vandaar, stikstof moet zorgvuldig worden beheerd om de voedselproductie te maximaliseren en de milieuvervuiling tot een minimum te beperken.

''Leren hoe stikstofgebruik in de landbouw te monitoren is een fundamenteel onderdeel van de 2030 Duurzame Ontwikkelingsagenda, " zei coauteur Dr. Francesco Tubiello van de FAO in Italië. "Deze studie ondersteunt de ontwikkeling van verbeterde nationale statistieken die hiervoor kunnen worden gebruikt."

"Op het eerste gezicht, deze nieuwe studie toonde enkele verrassende en verontrustende verschillen aan tussen de tien onderzoeksgroepen, suggereert dat ons vermogen om te meten, en dus is het beheer van deze essentiële voedingsstof en krachtige verontreinigende stof niet zo goed als het zou moeten zijn, " zei Eric Davidson, Professor aan de University of Maryland Centre for Environmental Science. "Dieper in de data duiken, echter, veel van deze verschillen werden verklaard door verschillende definities en methoden die door de verschillende groepen werden gebruikt."

Deze deskundigen zijn het er in brede kring over eens dat het gebruik van stikstofmeststoffen in nog steeds groeiende, de gemiddelde wereldwijde efficiëntie van hun gebruik stagneert, en dus groeit ook het overtollige stikstof dat niet door gewassen wordt opgenomen, in een verontrustend tempo. De soorten gewassen en de geografische regio's waar ook verbeteringen in de meting werden vastgesteld, waardoor noodzakelijke verbeteringen in zowel metingen als beheer mogelijk worden gemaakt.

"Het Milieuprogramma van de Verenigde Naties heeft in 2019 een resolutie aangenomen waarin wordt opgeroepen tot een wereldwijde actie om duurzaam stikstofbeheer te bevorderen, ", merkte bijdragende auteur Dr. Luis Lassaletta van Universidad Politécnica de Madrid op. "Het halveren van stikstofafval tegen 2030 zou een ambitieus doel zijn dat de milieukwaliteit aanzienlijk zou verbeteren, " hij voegde toe.

De eerste stap naar actie, echter, is het verkrijgen van goede schattingen van stikstofbudgetten in landbouwsystemen, zoals aangetoond in deze studie, zodat we beter kunnen beheren wat we met meer vertrouwen kunnen meten.

"Kwantificering van mondiale en nationale stikstofbudgetten voor gewasproductie" werd gepubliceerd in Natuur Eten op 15 juli.