Cân bằng an ninh lương thực và sử dụng nitơ: Các mục tiêu môi trường để hạn chế nitơ dư thừa đòi hỏi phải triển khai quy mô lớn các chiến lược giảm thiểu nitơ chuyên dụng để tránh sự gia tăng mạnh mẽ của nguy cơ mất an toàn thực phẩm.
Nếu không có các biện pháp này, năng lượng khẩu phần cung cấp cho con người sẽ giảm đi rất nhiều, từ đó dẫn đến giá lương thực tăng cao và số người thiếu dinh dưỡng tăng lên.
Nitơ rất quan trọng đối với ngành nông nghiệp. Hàng năm, hơn 100 triệu tấn nitơ được bón cho cây trồng dưới dạng phân bón để đảm bảo sản xuất đủ lương thực cung cấp cho dân số toàn cầu ngày càng tăng. Vì một phần nitơ bổ sung không được thực vật hấp thụ, nên không thể tránh khỏi tình trạng dư thừa nitơ dẫn đến nước mặt chảy ra, do đó góp phần làm mất đa dạng sinh học và tảo nở hoa.
Trong nỗ lực giải quyết vấn đề này và cải thiện sức khỏe của cả con người và hệ sinh thái, nhiều khu vực và quốc gia đã đề xuất hoặc thực hiện các biện pháp hạn chế ô nhiễm nitơ. Tuy nhiên, vẫn chưa có sự hiểu biết đầy đủ về sự đánh đổi giữa an ninh lương thực (yêu cầu sử dụng nitơ) và các mục tiêu môi trường (yêu cầu giảm sử dụng nitơ).
Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Viện Quốc tế về Phân tích Hệ thống Ứng dụng (IIASA), Đại học Wageningen, Hà Lan, Đại học Chiết Giang, Trung Quốc và Đại học Ritsumeikan, Nhật Bản, đã khám phá những tác động có thể xảy ra mà các phương án giảm thiểu liên quan đến nitơ hiện tại có thể có đối với việc điều hòa an ninh lương thực trong khu vực và các mục tiêu môi trường đối với nitơ trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Food. Họ đã xác định ranh giới dư thừa nitơ theo khu vực cho 37 khu vực toàn cầu và cho thấy rằng đầu vào nitơ hiện tại vượt qua các ranh giới đó ở 14 trong số các khu vực này, bao gồm các khu vực đầu vào nitơ cao như Trung Quốc, Ấn Độ và Tây Âu. Sau đó, họ đánh giá sự cân bằng giữa an ninh lương thực trong khu vực và việc đạt được các ranh giới nitơ đó với sự quản lý hiện tại. Ngoài ra, họ cũng xác định tác động của các phương án giảm thiểu nhằm điều hòa sự căng thẳng giữa sản xuất lương thực trong khu vực và các mục tiêu môi trường đối với nitơ.
“Phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng các chính sách thúc đẩy việc huy động một loạt các giải pháp giảm thiểu nitơ toàn diện sẽ cho phép tuân thủ các ranh giới bền vững nitơ đã đề xuất mà không làm xấu đi an ninh lương thực trên toàn thế giới. Trên thực tế, nạn đói có thể được giảm bớt đáng kể, khiến 590 triệu người ít hơn nguy cơ thiếu đói từ năm 2010 đến năm 2050, ngay cả khi tôn trọng ranh giới thặng dư nitơ trong khu vực. Các chính sách như vậy cũng có thể có các lợi ích kinh tế và môi trường khác ngoài tác động của ô nhiễm nitơ “, tác giả chính của nghiên cứu, Jinfeng Chang, nhà nghiên cứu khách mời trong Nhóm nghiên cứu tương lai sinh quyển tích hợp giải thích của Chương trình Tài nguyên và Đa dạng Sinh học IIASA.
Các nhà nghiên cứu đã xem xét một số chiến lược bao gồm thúc đẩy hiệu quả sử dụng nitơ cao hơn trong các thực hành nông học, cải thiện việc tái chế phân và quản lý nước thải, giảm tổn thất thu hoạch và lãng phí thực phẩm, đồng thời khuyến khích thay đổi chế độ ăn kiêng khỏi các sản phẩm động vật.
Trong số các chiến lược này, tăng hiệu quả sử dụng nitơ nổi lên là chiến lược hiệu quả nhất để giảm thiểu tình trạng thiếu dinh dưỡng trong khi vẫn tôn trọng các ranh giới nitơ đã xác định. Tuy nhiên, với quy mô của thách thức, các chính sách tạo điều kiện và khuyến khích nhiều phương án giảm thiểu nitơ, cả về phía cung và cầu, cần phải được thực hiện đồng thời để đối phó với ô nhiễm nitơ.
“Sự cân bằng giữa nguồn cung cấp lương thực và ranh giới thặng dư nitơ trong khu vực cũng có thể được cải thiện thông qua thương mại quốc tế đối với các sản phẩm nông nghiệp bằng cách thúc đẩy xuất khẩu từ các khu vực không vượt quá ranh giới nitơ của họ sang các khu vực cần giảm lượng nitơ đầu vào để giải quyết tình trạng dư thừa nitơ “, Chang cho biết thêm. “Tuy nhiên, nếu các nỗ lực giảm thặng dư nitơ ở các khu vực đang phát triển có thu nhập trung bình như Đông Á, Trung Đông, Bắc Phi hoặc Nam Á, dựa trên việc giảm nguồn cung trong nước thay vì cải thiện hiệu quả sử dụng nitơ, thì điều này có thể có tác động lan tỏa nghiêm trọng. ảnh hưởng đến an ninh lương thực ở các khu vực kém phát triển nhất như Châu Phi cận Sahara và Đông Nam Á. Nó cũng có thể làm trầm trọng thêm các thách thức môi trường khác, chẳng hạn như nạn phá rừng ở Mỹ Latinh, “ông kết luận.
Nguồn:
Tài liệu do Viện Phân tích Hệ thống Ứng dụng Quốc tế cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :
- Jinfeng Chang, Petr Havlík, David Leclère, Wim de Vries, Hugo Valin, Andre Deppermann, Tomoko Hasegawa, Michael Obersteiner. Điều chỉnh ranh giới nitơ khu vực với an ninh lương thực toàn cầu . Thực phẩm Thiên nhiên , 2021; DOI: 10.1038 / s43016-021-00366-x