Коммерческие органические и синтетические азотные удобрения помогают накормить около половины населения мира. Хотя чрезмерное использование удобрений создает риски для окружающей среды и здоровья населения, многие развивающиеся страны не имеют к ним доступа, что приводит к отсутствию продовольственной безопасности, социальным волнениям и экономическим трудностям.
Группа ученых под руководством Калифорнийского университета в Дэвисе опубликовала исследование, в котором определены пять стратегий решения этой проблемы. К ним относятся более точное внесение удобрений, доставка азота туда, где он больше всего нужен, удаление азотных загрязнений из окружающей среды, сокращение пищевых отходов и предоставление потребителям возможности подумать об экологически безопасных вариантах питания.
«У нас есть двусторонняя проблема, и мы не можем просто сосредоточиться на одной стороне и забыть о другой», - сказал ведущий автор Бен Хоултон, профессор и директор Института окружающей среды Джона Мьюира в Калифорнийском университете в Дэвисе.. «Люди, не имеющие доступа к удобрениям для выращивания продуктов питания, представляют собой такую же проблему, как и неэффективное их использование».
СЛИШКОМ МАЛЕНЬКО
Стоимость удобрений является основным препятствием в странах с формирующейся рыночной экономикой, особенно для фермеров в странах Африки к югу от Сахары и некоторых частях Латинской Америки. Государственные субсидии могут помочь, но исследования показывают, что проблема не только экономическая. Политика правительств должна быть лучше скоординирована, чтобы помочь фермерам получить доступ к удобрениям, используя самые передовые и устойчивые методы точного земледелия.
Срочно необходима скоординированная международная политика, сказал Хоултон. В то время как такие группы, как Международная инициатива по азоту, добились значительного прогресса в продвижении глобальных проблем азота, в исследовании содержится призыв к официальному исследовательскому мандату, подобному Межправительственной группе экспертов ООН по изменению климата, для решения глобальной проблемы азота.
СЛИШКОМ МНОГО
Чтобы накормить ожидаемые 10 миллиардов человек к 2050 году, можно увеличить использование удобрений на целых 40 процентов. По словам Хоултона, ключевое значение будет иметь изменение практики внесения удобрений. Удобрения с медленным высвобождением, «фертигация» (удобрения с поливной водой) и использование новых сенсорных технологий и дронов могут помочь повысить эффективность использования азота. Эти методы могут быть дорогостоящими и создавать проблемы для внедрения.
«Подобно тому, как предлагать потребителям скидки на покупку первых электромобилей, нам нужны стимулы для фермеров, чтобы они применяли эту практику», - сказал Хоултон.
В исследовании также обсуждаются способы удаления азотного загрязнения из окружающей среды, в том числе проекты восстановления рек и пойм и буферные полосы, предназначенные для улучшения качества воды.
ПИЩЕВЫЕ ОТХОДЫ И ДИЕТА
Четверть всей производимой еды выбрасывается. При его утилизации на свалках также образуются парниковые газы, такие как метан и закись азота. Исследование предлагает перепрофилировать пищевые отходы в качестве корма для животных или превратить их в компост. В исследовании также подчеркивается необходимость повышения осведомленности потребителей, чтобы уменьшить перекупку.
Еще одна стратегия сокращения чрезмерного использования азота заключается в том, чтобы дать потребителям возможность понять устойчивые методы выращивания продуктов питания и выбрать здоровую пищу. Не все зерновые, молочные или мясные выращиваются одинаково. В исследовании предлагаются дополнительные исследования и оценки жизненного цикла того, как различные методы выращивания влияют на азотный след, чтобы потребители могли выбрать варианты, которые наиболее подходят для их конкретной культуры и ценностей.
"Азот как проблема вполне решаема", сказал Хоултон. «Преимущества устойчивого баланса азота могут проявиться очень быстро: от помощи в гуманитарных кризисах до сокращения глобальных загрязнителей климата, сохранения биоразнообразия Земли и сокращения цветения токсичных водорослей в реках, озерах и море».
Соавторы включают Кейт Скоу, Майю Альмараз и Томаса Томича из Калифорнийского университета в Дэвисе. Исследование было поддержано Национальным научным фондом.