Баланс продовольственной безопасности и использования азота

Для соблюдения экологических целей по ограничению избытка азота требуется масштабное внедрение специальных стратегий смягчения его воздействия, чтобы избежать резкого роста рисков для продовольственной безопасности. Без этих мер количество доступной людям пищевой энергии значительно сократится, что приведет к росту цен на продукты и увеличению числа недоедающих.

Азот имеет решающее значение для сельского хозяйства. Ежегодно более 100 миллионов тонн азота вносятся в виде удобрений для обеспечения производства достаточного количества пищи для растущего населения планеты. Поскольку часть добавленного азота не усваивается растениями, образуется неизбежный избыток, который попадает в поверхностные воды, способствуя утрате биоразнообразия и цветению водорослей.

Международная команда исследователей из Международного института прикладного системного анализа (IIASA), Вагенингенского университета (Нидерланды), Чжэцзянского университета (Китай) и Университета Рицумэйкан (Япония) изучила возможные эффекты современных мер по смягчению азотного загрязнения. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Food, ученые определили региональные границы допустимого избытка азота для 37 регионов мира. Текущие объемы внесения азота превышают эти границы в 14 регионах, включая Китай, Индию и Западную Европу.

Результаты показывают, что политика, способствующая внедрению комплексного набора мер по смягчению азотного воздействия, позволит соблюсти предложенные границы устойчивости без ухудшения глобальной продовольственной безопасности. «Такой подход мог бы значительно снизить риск голода для 590 миллионов человек в период с 2010 по 2050 год, даже при соблюдении региональных границ по азоту», — поясняет ведущий автор исследования Цзиньфэн Чан.

Ученые рассмотрели несколько стратегий: повышение эффективности использования азота в агрономии, улучшение переработки навоза и очистки сточных вод, сокращение потерь при сборе урожая и пищевых отходов, а также сдвиг в питании в сторону уменьшения доли продуктов животного происхождения. Повышение эффективности использования азота оказалось наиболее действенной стратегией. Однако, учитывая масштаб проблемы, необходимо одновременное внедрение множества мер как на стороне предложения, так и на стороне спроса.

Баланс также может быть улучшен за счет международной торговли сельхозпродукцией, поощряя экспорт из регионов, не превышающих свои азотные границы, в те регионы, которым необходимо сократить внесение азота. Однако, как отмечает Чан, если усилия по сокращению избытка азота в развивающихся регионах будут основаны на сокращении внутреннего производства, а не на повышении эффективности, это может иметь серьезные негативные последствия для продовольственной безопасности в наименее развитых регионах и усугубить другие экологические проблемы.