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在過去的50年中糧食生產有了實質性的增長

在過去的50年中,糧食生產有了實質性的增長,但是伴隨著耕作作物多樣性的縮小。新的研究表明,多樣化的農作物生產可以使食物供應更有營養,減少資源需求和溫室氣體排放,并增強氣候適應能力,而不會減少卡路里的產生或需要更多的土地。

綠色革命-或第三次農業革命-涉及一系列在1950年至1960年代后期之間引入的研究技術轉讓計劃。這顯著提高了全球,特別是在發展中國家的農業產量,并促進了對高產種子品種,灌溉,肥料和機械的使用,同時強調經常以營養和環境方面的考慮為代價,最大限度地提高食物的卡路里產量。自那時以來,耕作作物的多樣性已大大縮小,許多生產者選擇從更有營養的谷類轉向水稻等高產作物。反過來,這又導致了三倍的營養不良負擔:全世界有九分之一的人營養不良,八分之一的成年人肥胖,五分之一的人受到某種微量營養素缺乏癥的影響。一項新研究的作者認為,增強食品系統可持續性的策略需要量化和評估多個方面的權衡和利益。

IIASA的研究人員以及美國和印度的多家機構在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上發表的論文中,以印度以稻米為主的季風谷物生產作為指標,定量評估了多個目標的替代生產決策的結果。例如,印度是綠色革命技術的主要受益者之一。

研究人員發現,通過一系列優化措施來最大化養分產量(例如蛋白質和鐵),最大程度減少溫室氣體(GHG)排放和資源使用(例如水和能源),或最大化對極端氣候的適應力,研究人員發現,印度將使該國的糧食供應更具營養,同時減少灌溉需求,能源使用和溫室氣體排放。作者特別建議用小米和高粱等有營養的粗糧代替該國目前正在種植的一些稻米作物,并認為這種多樣化還將增強該國的氣候適應能力,而不會降低卡路里的產量或需要更多的土地。IIASA的研究人員為優化模型的設計以及能量和溫室氣體強度評估做出了貢獻。

“為了使農業更具可持續性,重要的是,我們不僅要考慮增加糧食供應,而且要找到可以使營養,農民和環境受益的解決方案。這項研究表明,這樣做的確是真正的機會。印度可以可持續地改善其農業生產。如果農民少種植水稻,而食用更多營養和環境友好型作物,例如小米,珍珠粟和高粱,則可以提供食物。”研究主要作者凱爾·戴維斯(Kyle Davis)解釋說。

作者發現,種植更多的粗糧谷物平均可使可利用的蛋白質增加1%至5%。將鐵的供應增加5%至49%;提高氣候適應能力(干旱期間損失的卡路里減少1%至13%);并將溫室氣體排放量減少2%至13%。作物的多樣化還將使灌溉水需求減少3%至21%,能源消耗減少2%至12%,同時保持熱量的產生并使用相同數量的農田。

研究合著者納拉西米哈(Narasimha)說:“這項研究的一個主要見解是,盡管粗糧平均單產較低,但仍有足夠的地區并非如此。因此,在不減產的情況下,可以發生水稻的重要轉化。” Rao是IIASA能源計劃的研究員,也是耶魯大學林業與環境研究學院的教職員工。

作者指出,印度政府目前正在促進這些營養谷物的增加生產和消費-他們說這些努力對于保護農民的生計和提高這些谷物的文化接受度將是重要的。印度有近2億營養不良的人,此外還有廣泛的地下水枯竭和適應氣候變化的需求,增加營養谷物的供應可能是改善該國糧食安全的重要部分。

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