Оценка и стратегии для устойчивых продовольственных систем в рамках планетарных границ

Интенсивные методы сельскохозяйственного производства, заложенные со времен Зеленой революции 1960-х годов, обеспечили продовольственную безопасность, но сопровождаются значительным потреблением ресурсов и воздействием на окружающую среду. Ученые под руководством доктора Вэньцзяо Ши из Института географических наук и исследований природных ресурсов Китайской академии наук провели систематический обзор применения концепции планетарных границ к продовольственным системам. Их исследование опубликовано в журнале Science China Earth Sciences.

Продовольственная система вносит значительный вклад в превышение глобальных или региональных планетарных границ, особенно в сферах землепользования, использования пресной воды, циклов азота (N) и фосфора (P) и изменения климата. Исследование количественно оценило эти границы: для пашни — 1260×10⁴ км², для пресной воды — 1980 км³/год (около 70.71% от глобальной границы), для удобрений — 69 TgN/год (азот) и 16 TgP/год (фосфор), для выбросов парниковых газов (ПГ) от сельского хозяйства — 6.5 GtCO₂экв./год (общие) и 4.3–5.3 GtCO₂экв./год (не-CO₂).

Для Китая, с учетом региональной доступности воды и доли населения, границы были определены методами «сверху вниз» и «снизу вверх»: пашня — 80×10⁴ км², пресная вода — 53 км³/год, выбросы N и P в водоемы — 0.58 TgN/год и 0.32 TgP/год, выбросы ПГ от сельского хозяйства — 0.97 GtCO₂экв./год. Анализ показал, что текущие глобальные показатели уже превышают многие из этих границ: площадь пашни превысила верхний предел, использование воды в сельском хозяйстве за 40 лет выросло на 124.35% и приблизилось к границе, а применение N и P удобрений многократно превысило среднюю границу. В Китае ситуация также критическая: площадь пашни и использование воды превысили границы, применение удобрений в 2021 году было в 1.86 (N) и 3.48 (P) раза выше уровня 1981 года.

Для достижения целей устойчивости необходимы стратегии управления, включающие изменение рациона питания, улучшение технологий и управления, сокращение потерь и отходов пищевой продукции, оптимизацию распределения производства. Авторы предлагают усилить будущие исследования в трех направлениях: изучение механизмов взаимодействия границ в продовольственной системе, развитие методов их детализации для регионов и повышение обоснованности политики для устойчивой продовольственной системы в Китае.