По оценкам, ежегодно в Великобритании продается около 12 миллионов буханок хлеба, поэтому хлеб остается основным продуктом британского рациона. В новаторском исследовании ученые из Университета Шеффилда рассчитали воздействие буханки хлеба на окружающую среду и то, какая часть ее производства способствует наибольшему выбросу парниковых газов.
Группа междисциплинарных исследователей из Университетского центра устойчивого развития Грэнтэма проанализировала весь процесс выращивания и сбора урожая пшеницы; помол зерна; производство муки; выпечка хлеба и производство конечного продукта, готового к продаже розничным торговцам.
Выводы, опубликованные в журнале Nature Plants, показывают, что удобрение с аммиачной селитрой, используемое при выращивании пшеницы, дает почти половину (43%) выбросов парниковых газов, затмевая все другие процессы в цепочке поставок.
Доктор Лайам Гоучер, научный сотрудник N8 Agrifood Research из Университета Шеффилда, проводивший исследование, сказал: «Потребители обычно не знают о воздействии на окружающую среду продуктов, которые они покупают, особенно в случае продуктов питания, где основные опасения обычно связаны со здоровьем или благополучием животных.
Возможно, известно о загрязнении окружающей среды пластиковой упаковкой, но многие люди будут удивлены более широким воздействием на окружающую среду, выявленным в этом исследовании.
"Мы обнаружили, что в каждой буханке воплощено глобальное потепление в результате внесения удобрений на поля фермеров для увеличения урожая пшеницы. Это происходит из-за большого количества энергии, необходимой для производства удобрений, и из-за выделения закиси азота. когда он разлагается в почве."
Как производить достаточно здоровой и доступной пищи для растущего и требовательного населения мира, в то время как защита окружающей среды является одной из самых больших проблем 21-го века.
По оценкам, до 60 процентов сельскохозяйственных культур в настоящее время выращивается с использованием удобрений. Хотя они могут похвастаться впечатляющим ростом растений и овощей, способствуя растущему спросу на продукты питания, удобрения состоят из веществ и химических веществ, таких как метан, двуокись углерода, аммиак и азот. Выбросы этих веществ в синтетические удобрения способствуют образованию парниковых газов.
Профессор Питер Хортон FRS, главный научный советник Центра устойчивого будущего Грэнтэма в Университете Шеффилда и соответствующий автор статьи, сказал: «Наши выводы фокусируют внимание на ключевой части проблемы продовольственной безопасности - решении основные конфликты, заложенные в агропродовольственной системе, основной целью которой является зарабатывание денег, а не обеспечение устойчивой глобальной продовольственной безопасности.
"Высокая производительность сельского хозяйства, необходимая для получения прибыли фермерами, агропредприятиями и розничными торговцами продуктами питания, а также поддержание низких цен для потребителей, в настоящее время требует высокого уровня применения относительно дешевых удобрений."
Он добавил: «Учитывая, что ежегодно во всем мире для поддержки сельскохозяйственного производства используется более 100 миллионов тонн удобрений, это огромная проблема, но воздействие на окружающую среду не учитывается в рамках системы, поэтому в настоящее время нет реальных стимулов для сокращения наших зависимость от удобрений.
«Как обеспечить устойчивую глобальную продовольственную безопасность - это не только технический вопрос, но и политико-экономический вопрос, требующий междисциплинарных исследований, подобных тем, которые мы проводим здесь, в Шеффилде».
Исследование стало возможным благодаря новаторскому сотрудничеству с сельскохозяйственным и пищевым сектором, разработанному Ричардом Брюсом, соавтором статьи и руководителем отдела по взаимодействию с бизнесом Центра устойчивого будущего Грэнтэма в Университете Шеффилда.
Данные, проанализированные в ходе исследования, были обработаны с помощью передового инструмента оценки жизненного цикла - SCEnAT, разработанного профессором Ленни Кохом, директором Центра повышения эффективности ресурсов Школы менеджмента Университета и соавтором статьи.
«Этот инструмент обрабатывает большие и сложные наборы данных и дает данные о воздействии на окружающую среду, включая выбросы парниковых газов на всех этапах цепочки поставок», - сказал профессор Кох.
Инструмент определяет процессы, оказывающие наибольшее влияние, т. е. горячие точки.
Выводы поднимают очень важный вопрос: кто несет ответственность за осуществление этих вмешательств: производитель удобрений, фермер, розничный торговец или потребитель?
Существует растущее признание для ряда промышленных процессов понятия расширенной ответственности производителя - производитель несет ответственность за последующие воздействия, расширенные до идеи совместной ответственности производителя и потребителя. Потребитель играет ключевую роль, будь то убеждение платить больше за более экологичный продукт или давление с целью изменить практику».
В документе также освещаются доступные решения, которые потенциально могут уменьшить эти воздействия в будущем.
Соавтор, профессор Дункан Кэмерон, содиректор Центра трансляционных исследований растений и почв P3, объясняет: «Проблема удобрений решаема - путем улучшения агрономических методов».
"Они используют лучшее из органического земледелия в сочетании с новыми технологиями для лучшего контроля состояния питания почвы и растений и переработки отходов, а также обещают новые сорта пшеницы, способные более эффективно использовать почвенный азот."