Новости космоса и технологий. » Планета Земля » Правительства могут ограничить чрезмерное удобрение

Правительства могут ограничить чрезмерное удобрение

Опубликовал: Admin, 13-11-2020, 10:55, Планета Земля, 53, 0

Правительства могут ограничить чрезмерное удобрение

Многие страны могли бы использовать меньше азотных удобрений в своем сельском хозяйстве без ущерба для урожайности, как демонстрирует международная исследовательская группа, возглавляемая учеными ETH Дэвидом Вюппером и Робертом Фингером.

Мир наводнен азотом. В сельском хозяйстве азот используется в качестве удобрения для увеличения урожайности, но это вызывает одну из самых больших экологических проблем нашего времени. Загрязнение азотом пагубно сказывается на воде и почве, а также вредно для здоровья человека и животных. Более того, когда воздух или дождь переносят азот в неоплодотворенные места обитания, такие как болота или леса, это вызывает снижение естественного биоразнообразия.

Национальные правительства могут обуздать эту проблему. Что требуется, так это национальная и международная политика, которая будет направлять глобальную продовольственную систему в сторону повышения урожайности и гораздо меньшего воздействия на окружающую среду. Однако до настоящего времени исследования почти не касались того, в какой степени страны на самом деле влияют на их загрязнение азотом и их урожайность .

Количественная оценка общего воздействия стран

Теперь исследователи ETH Дэвид Вюппер и Роберт Фингер с кафедры экономики и политики сельского хозяйства объединили усилия с другими международными авторами, чтобы впервые исследовать общее влияние почти каждой страны мира на их загрязнение азотом и урожайность сельскохозяйственных культур. Результаты их исследования были недавно опубликованы в журнале Nature Food .

В этой публикации исследователи показывают, что страны действительно оказывают серьезное влияние, особенно на уровни загрязнения азотом. Фактически, влияние стран на загрязнение часто в несколько раз превышает их влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.

Ограничение использования без снижения урожайности

Во многих странах гораздо более широкое использование азотных удобрений лишь незначительно сократило разрыв в урожайности - разницу между потенциальной и фактической урожайностью. В целом, когда отдельные страны пытаются сократить разрыв в урожайности на 1 процент, это связано с 35-процентным увеличением загрязнения азотом в глобальном масштабе. Другими словами, некоторые страны используют огромное количество удобрений, но очень мало добиваются дополнительных урожаев. Это приводит исследователей к выводу, что многие страны могут ограничить использование удобрений, не увидев снижения урожайности.

В своем исследовании они также определили факторы, которые объясняют общее использование азота и загрязнение по отношению к урожайности их сельскохозяйственных культур. К ключевым факторам относятся, например, качество институтов, степень экономического развития и численность населения, а также доля сельского хозяйства в общей экономике страны.

Еще один важный фактор, влияющий на загрязнение страны азотом, - прямые государственные субсидии на снижение стоимости азотных удобрений. Однако косвенные субсидии и политические меры, которые влияют на цены на сельскохозяйственную продукцию по отношению к стоимости удобрений, также играют роль, равно как и постановления и законы, обучение фермеров, технологии и даже торговые структуры.

Оценка глобальных данных по азоту и урожайности

Один из примеров того, как факторы, характерные для конкретной страны, влияют на загрязнение азотом, можно увидеть на границе между Казахстаном и Китаем, регионе, который является естественным засушливым регионом с редкой растительностью. Спутниковые снимки показывают, что на китайской стороне растительность пышная и зеленая вплоть до границы, а на казахской стороне она резко меняется и становится менее зеленой. Это указывает на наличие орошения и достаточного количества азотных удобрений на китайской стороне.

«Столь заметная разница в растительности не может быть естественным явлением», - говорит Вюппер, ведущий автор исследования. «Этот пример показывает, что страна, в которой расположены поля, является решающим фактором для урожайности и загрязнения азотом», - объясняет он. «Однако Китай мог бы достичь аналогичного урожая при значительно меньшем загрязнении азотом».

Кроме того, Швейцария вряд ли может служить примером уровня загрязнения азотом. Как и другие европейские страны, но в гораздо большей степени, он продолжает вносить азотные удобрения в больших количествах, которые слишком велики, чтобы растения могли полностью их усвоить. Излишки попадают в ручьи, озера и другие экосистемы.

«Сельское хозяйство в Швейцарии очень интенсивное, - говорит Вюппер. Он объясняет, что это оказывает прямое влияние на загрязнение азотом, не в последнюю очередь потому, что швейцарские животные едят корм из-за границы. Тем не менее, навоз, производимый домашним скотом, разбрасывается на швейцарской почве, где он способствует повышению уровня загрязнения азотом.

Экономические инструменты - это один из вариантов политики

«В целом, однако, наблюдается неравномерное распределение ресурсов удобрений по всему миру», - резюмируют исследователи. В то время как в Швейцарии имеется избыток предложения, в других регионах мира его не хватает. Например, в некоторых частях Африки к югу от Сахары фермеры недостаточно используют азотные удобрения. Однако, если бы они увеличили использование азотных удобрений лишь незначительно, они смогли бы значительно повысить урожайность. Устранение этого глобального дисбаланса удобрений позволило бы значительно повысить урожайность в некоторых местах и ​​ загрязнение быть сильно уменьшенным в других.

Один из способов добиться этого - скорректировать стоимость азотных удобрений. В странах, где используется слишком много удобрений, стоимость удобрений должна возрасти, например путем введения налога на азот или других инструментов политики и корректировок. И наоборот, в странах, в которых используется слишком мало азотных удобрений, цена должна снижаться, например путем введения азотной субсидии или других инструментов политики и корректировок.

Другой подход - это изменения на самих фермах. Правительство и промышленность могли бы предложить фермерам стимулы, чтобы сделать их растениеводство более экологически чистым. Они могли бы, например, продвигать определенные производственные процессы, повышающие эффективность использования азота. Более того, фермеры, которые используют меньше азота и, следовательно, вынуждены бороться с более низкими урожаями, могут получить финансовую компенсацию от государства.

Огромный потенциал в точном земледелии

Новые технологии также могут увеличить азот эффективность. «Мы говорим о так называемом точном земледелии, концепции, при которой удобрения вносятся только там, где они действительно необходимы. Это может повысить эффективность использования и уменьшить экологические проблемы без снижения производительности», - объясняет Фингер.

«Но потребление также может иметь большое значение», - добавляет Вюппер. Он указывает на то, что треть всей производимой пищи уходит в отходы, увеличивая тем самым загрязнение азотом и экологический ущерб. «Если мы сократим количество пищевых отходов, мы уменьшим и экологические проблемы», - говорит он. Диета с гораздо меньшим содержанием мяса также помогает сократить излишки удобрений, потому что, если фермеры производят меньше мяса, меньше навоза остается на полях.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии