Во всем мире исследования изменения климата и сельского хозяйства выявили сложную двустороннюю связь. Глобальное сельское хозяйство является основным фактором изменения климата, вымирания и загрязнения, и его влияние на окружающую среду растет. В то же время наводнения, засухи и экстремальные температуры, вызванные изменением климата, начинают угрожать мировому производству продовольствия.
Выбросы парниковых газов в сельском хозяйстве сейчас в 18 раз выше, чем в 1960-х годах, что составляет около 30% глобального потепления. Избыточные удобрения, оставленные на сельскохозяйственной почве, расщепляются бактериями, образуя закись азота — парниковый газ, который в 300 раз сильнее углекислого газа. Стратегические усилия по снижению воздействия сельского хозяйства на потепление при сохранении высокой урожайности имеют важное значение как для смягчения последствий изменения климата, так и для защиты наших продовольственных ресурсов от его последствий.
Масштабный глобальный обзор исследований, опубликованный в Науканаписанный профессорами Университета Миннесоты в соавторстве с более чем 20 экспертами со всего мира, изучил связи между климатом и сельским хозяйством.
Исследование выявило вероятность возникновения обратной связи, в которой, поскольку изменение климата оказывает большее давление на мировое продовольственное снабжение, сельское хозяйство принимает методы, которые еще больше ускоряют изменение климата. Авторы также определили новые методы ведения сельского хозяйства, которые имеют потенциал для значительного снижения воздействия климата, повышения эффективности и стабилизации нашего продовольственного снабжения в предстоящие десятилетия.
Исследование показало:
- Изменение климата оказывает широкомасштабное воздействие на методы ведения сельского хозяйства, приводя к увеличению потребления и дефициту воды, выбросам закиси азота и метана, деградации почв, загрязнению азотом и фосфором, нашествию вредителей, загрязнению пестицидами и утрате биоразнообразия.
- Пути обратной связи между климатом и сельским хозяйством могут значительно увеличить выбросы парниковых газов в сельском хозяйстве. Без изменений в сельском хозяйстве эта обратная связь может сделать невозможным достижение цели Парижского соглашения по ограничению глобального потепления 1,5–2 градусами Цельсия.
- Существующие устойчивые сельскохозяйственные практики и технологии, если они будут внедрены в широких масштабах, могут значительно сократить сельскохозяйственные выбросы и предотвратить возникновение цикла обратной связи. Чтобы достичь этого, правительства должны работать над устранением социально-экономических барьеров и сделать решения, устойчивые к изменению климата, доступными для фермеров и производителей продовольствия.
«Нам нужно сельское хозяйство, но будущее человечества также требует, чтобы мы уменьшили вред, наносимый сельским хозяйством окружающей среде», — сказал соавтор Дэвид Тилман, профессор Колледжа биологических наук. «Пятьдесят лет назад воздействие сельского хозяйства было незначительным, но сегодня это не так. Оценивая новые методы, которые испытываются по всему миру — здесь, в США, Мексике, Европейском союзе и Китае, — мы выявили методы, которые, по-видимому, увеличивают урожайность, одновременно уменьшая вред окружающей среде.
«Как только эти новые методы будут протестированы и проверены, нам понадобится законопроект о фермерстве, который будет платить фермерам как за производство продовольствия, так и за улучшение окружающей среды. Фермеры являются распорядителями 40% земель на Земле. Обеспечение более эффективного управления имеет колоссальные преимущества для всех нас».
«Такие законы, как Закон о снижении инфляции, предоставили ресурсы, помогающие нашим фермам стать более эффективными», — сказал соавтор Чжэнонг Цзинь, доцент Колледжа пищевых, сельскохозяйственных и природных ресурсов.
«Мы рассмотрели все аспекты этой связи между сельским хозяйством и климатом, чтобы определить, где новые методы наиболее эффективны. Хотя в настоящее время приоритетом является связывание углерода, комплексный подход, учитывающий эффективность сельского хозяйства и загрязняющие вещества, такие как закись азота, может принести гораздо больше климатических выгод и более стабильное будущее для сельского хозяйства. Такие методы, как точное использование удобрений и севооборот, могут предотвратить развитие цикла обратной связи».
Команда определила ряд следующих шагов. В первую очередь заинтересованные стороны должны ускорить адаптацию и снижение затрат на эффективное и благоприятное для климата сельское хозяйство. Точное земледелие, интеграция многолетних культур, агровольтаика, фиксация азота и новое редактирование генома входят в число новых технологий, которые могут повысить производительность и эффективность в сельском хозяйстве, одновременно снижая воздействие изменения климата.
Исследователи рекомендуют продолжить изучение путей обратной связи между климатом и сельским хозяйством, а также новых технологий, таких как сельскохозяйственные роботы.
Дополнительная информация:
Йи Ян и др. Изменение климата усугубляет воздействие сельского хозяйства на окружающую среду, Наука (2024). DOI: 10.1126/science.adn3747
Предоставлено Университетом Миннесоты
Цитата: Масштабное глобальное исследование намечает путь к климатически устойчивому сельскому хозяйству (2024, 9 сентября) получено 10 сентября 2024 г. с сайта https://phys.org/news/2024-09-global-path-climate-resilient-agriculture.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением случаев честного использования в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержание предоставляется только в информационных целях.