Урожайность против землепользования: как Зеленая революция позволила нам прокормить растущее население

 

За последние 50 лет население планеты выросло более чем вдвое. Этот фактор неизбежно привел к сокращению площади земли, доступной для жизни и выращивания продовольствия на одного человека. Как нам удалось накормить быстро растущее население постоянно сокращающимися земельными ресурсами?

 

Есть две ключевые переменные, которые мы можем изменить, чтобы произвести больше продовольственных культур. Мы можем выбрать для:

 

Расширение: увеличьте площадь земли, на которой мы выращиваем нашу пищу.

 

Интенсификация: увеличение урожайности (т. е. килограммов урожая, произведенного на единицу площади земли). Это, как правило, достигается за счет сочетания химических факторов (таких как удобрения, пестициды и гербициды); улучшения водопользования (например, орошение); механизации и совершенствования методов ведения сельского хозяйства; а также использования высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур или семян.

 

Мировое производство зерновых культур

 

Как изменилось растениеводство за последние пятьдесят лет на глобальном уровне? Здесь мы сосредоточимся на производстве зерновых культур: зерновые культуры формируют базовый компонент потребления энергии в большинстве рационов питания, составляя более половины общего потребления калорий во многих странах, а также доминируют в мировом использовании пахотных земель по площади. На диаграмме ниже мы нанесли на карту четыре переменные: общее производство зерновых культур; средняя урожайность зерновых культур; площадь земель, используемых для производства зерновых культур; и общая численность населения. Они измеряются как индекс относительно их соответствующих значений в 1961 году (т. е. 1961 год равен 0).

Изменение производства, урожайности и землепользования зерновых культур, мир

Показатели численности населения и производства зерновых культур, урожайности и землепользования индексируются на 1961 год.

 

С 1961 по 2014 год мировое производство зерновых увеличилось на 280 процентов. Если мы сравним этот рост с ростом общей численности населения (которая за тот же период увеличилась всего на 136 процентов), то увидим, что мировое производство зерновых растет гораздо более быстрыми темпами, чем численность населения. Производство зерновых на душу населения увеличилось, несмотря на рост численности населения.

 

Достигли ли мы этого за счет расширения земель или повышения урожайности? Как видно из графика, экспансия сыграла очень небольшую роль: за последние несколько десятилетий использование земли для производства зерновых увеличилось лишь незначительно. В 2014 году мы использовали на 16% больше земли для производства зерновых, чем в 1961 году (примерно в два раза больше, чем в Германии). В целом это означает, что мы используем меньше Земли на человека, чем пятьдесят лет назад.

 

Большинство наших улучшений в производстве зерновых связано с улучшением урожайности. С 1961 года средняя урожайность зерновых увеличилась на 175 процентов. Сегодня мир может производить почти в три раза больше зерновых с данной площади земли, чем в 1961 году. Как мы объясним ниже, этот рост был еще более резким в отдельных регионах.

 

Хотя продовольствие продается во всем мире, относительное распределение производства продовольствия имеет решающее значение для продовольственной безопасности. Поэтому эволюция этих тенденций на национальном и региональном уровнях имеет решающее значение. Ниже мы рассмотрели ряд разнообразных и интересных примеров этих тенденций во всем мире. Изменения в производстве зерновых культур, росте населения и относительном вкладе увеличения урожайности и расширения земель различны в каждом из них.

 

 

 

Зеленые революционеры: Мексика, Индия, Китай и Бразилия

 

Одним из важнейших поворотных моментов для мирового сельского хозяйства стала так называемая "зеленая революция", начавшаяся в середине XX века. Зеленая революция используется для описания крупномасштабной передачи и внедрения новых технологий в сельскохозяйственном секторе, особенно в развивающихся странах. Эти технологии включали химическое сырье (например, удобрения и пестициды), ирригационные технологии, сельскохозяйственную механизацию (например, тракторы) и высокоурожайные сорта риса, пшеницы и кукурузы. В целом это привело к значительному сдвигу в сельском хозяйстве от "традиционной" к "индустриальной" практике во всем развивающемся мире. Однако прогресс и усыновление не были одинаковыми в разных странах.

 

Мексика

Изменение производства, урожайности и землепользования зерновых культур, Мексика

Показатели численности населения и производства зерновых культур, урожайности и землепользования индексируются на 1961 год.

 

На диаграмме ниже мы видим тенденции производства зерновых, землепользования и урожайности в Мексике за период с 1961 по 2014 год. Мексика была одной из первых стран, которые были связаны с зеленой революцией 20-го века.

 

Как мы видим, рост производства зерновых в Мексике значительно превысил рост населения (то есть увеличился объем производства на душу населения). И хотя некоторую роль в этом сыграла сельскохозяйственная экспансия (использование земли для производства увеличилось на 32 процента), внедрение передовых сельскохозяйственных технологий и методов привело к впечатляющему росту урожайности на 224 процента. Поскольку общий объем производства зерновых в Мексике рос быстрее, чем население страны, доступность зерновых на душу населения в этот период возросла.

 

Индия

 

На приведенной ниже диаграмме мы видим эволюцию индийской сельскохозяйственной системы с 1961 года. В 1960-е и последующие десятилетия Индия также пережила "зеленую революцию" в сельскохозяйственном производстве и реформировании. Для того чтобы справиться с повторяющимися циклами острого голода под британским правлением в 18, 19 и первой половине 20 века, независимая Индия сделала крупные экономические, технологические и социальные инвестиции в усовершенствованные методы ведения сельского хозяйства, особенно в выращивание пшеницы и риса.

 

Внедрение высокоурожайных сортов зерновых культур, субсидирование затрат на удобрения и орошение, а также инвестиции в сельскохозяйственные исследования и разработки-все это привело к быстрому росту урожайности зерновых культур.

 

Ниже показано, что примерно с 1970 года производство зерновых культур росло более быстрыми темпами, чем население Индии (рост составил 238 и 182 процента соответственно). В отличие от Мексики, этот рост производства был достигнут почти полностью за счет интенсификации сельского хозяйства и повышения урожайности. За этот период общая площадь земель, используемых для производства зерновых, практически не изменилась. Это сокращение площади, необходимой на одного человека, особенно важно для таких стран, как Индия, где общая численность населения продолжает увеличиваться. В течение следующих 50 лет, по прогнозам, Индия будет иметь около 400-450 миллионов дополнительных ртов для кормления.

 

Китай

 

Переход Китая, показанный на диаграмме ниже, имеет несколько параллелей с переходом Индии. Китаю удалось добиться впечатляющего роста производства зерновых (рост на 420%) при практически полном отсутствии расширения площадей, используемых для производства зерновых. В результате доля населения Китая, страдающего от недоедания, сократилась с 24 до менее чем 10 процентов только с 1990 года.

 

Этот рост почти полностью объясняется повышением производительности и урожайности. Однако она достигла гораздо большего разрыва, чем Индия, в производстве зерновых по отношению к населению (рост производства зерновых на душу населения и предложение калорий были намного более драматичными). Для чего используется эта дополнительная зерновая культура? За последние 50 лет потребление калорий на душу населения в Китае увеличилось более чем вдвое, однако только 44% производства зерновых используется внутри страны для производства продуктов питания. Почти такое же количество—40 процентов зерновых-использовалось на корм животным в 2013 году, но меньшее количество было перенаправлено на промышленные цели, такие как производство биотоплива.

 

Бразилия

 

С 1961 года производство зерновых в Бразилии увеличилось на 574 процента, что значительно превышает рост населения страны на 175 процентов.

 

В отличие от Индии и Китая, Бразилия добилась этого путем сочетания повышения урожайности и расширения землепользования. Таким образом, он дает прекрасный пример компромисса между экстенсификацией и интенсификацией. В 1960-1970—е годы площадь бразильских земель под зерновыми культурами почти удвоилась-это соответствует 20-летнему периоду почти стагнации урожайности зерновых культур. Это расширение вызывает особую озабоченность с экологической точки зрения, поскольку расширение сельского хозяйства часто происходит за счет лесных районов и экологически важных регионов, таких как Амазонка.

 

Однако начиная с 1980 года мы видим обратную зависимость. С 1980 года урожайность зерновых возросла почти в три раза, что позволило сохранить почти неизменной площадь земель под зерновыми культурами. Это развитие метко подчеркивает переход от экстенсификации (низкие урожаи, расширение больших площадей) в 1960-х и 1970-х годах к интенсификации (повышение урожайности, постоянное землепользование) с 1980 года и далее.

 

Африка К Югу От Сахары

 

Принятие и успех "зеленой революции" не были последовательными во всем развивающемся мире. Африка-особенно страны Африки к югу от Сахары-является регионом, вызывающим особую озабоченность с точки зрения продовольственной безопасности. Несмотря на значительный прогресс, достигнутый в последние десятилетия в деле сокращения масштабов голода, уровень недоедания в странах Африки к югу от Сахары остается самым высоким в мире (почти каждый пятый человек, проживающий там, определяется как недоедающий).

 

Производство зерновых в Африке с трудом поспевает за ростом населения. Несмотря на увеличение производства зерновых примерно на 300 процентов, производство на душу населения сокращается. В целом, мы видим гораздо больший акцент на сельскохозяйственную экспансию в ССА. По сравнению с Азией и Латинской Америкой, улучшения SSA в урожайности были гораздо скромнее.

 

Если мы посмотрим на тенденции по отдельным странам (выбрав "Зимбабве“, например, с помощью колеса” изменить страну" на диаграмме ниже), мы увидим, что сельскохозяйственные системы многих стран по всей ССА страдают от большой нестабильности в производстве, урожайности и распределении земли. В предстоящие годы для SSA будет крайне важно эффективно внедрять новые технологии и методы для обеспечения стабильного и последовательного повышения урожайности более быстрыми темпами, чем это было достигнуто до настоящего времени.

 

Соединенные Штаты

 

Начиная с 1961 года, население США росло скромно. В то же время производство зерновых культур значительно превысило этот темп роста. В целом мы видим, что земли, выделяемые под производство зерновых в США, фактически сократились примерно на десять процентов. В результате прирост урожайности рос более быстрыми темпами, чем общий объем производства зерновых, однако, поскольку в 1961 году урожайность была уже высокой по сравнению с такими странами, как Мексика, Индия и Китай, общее улучшение было несколько более скромным.

 

Как и Китай, в то время как часть этой дополнительной продукции на душу населения потребляется людьми (потребление на душу населения увеличилось за этот период). Большая часть—в данном случае подавляющее большинство-зерновых, произведенных в Соединенных Штатах, направляется на другие цели. По данным базы данных Фаостат ООН, в 2013 году только 8 процентов зерновых культур, выращенных в США, употреблялись в пищу гражданами США; 32 процента скармливались животным; и 32 процента направлялись на промышленные цели, такие как производство биотоплива.

 

Германия

 

Здесь мы используем Германию как представительницу страны с высоким уровнем дохода и стабильной численностью населения—в этом отношении ее тенденции приближаются ко многим странам Европы. Ниже мы видим, что, несмотря на примерно постоянную численность населения, производство зерновых в Германии продолжало расти. Как и в Соединенных Штатах, общая площадь земель, используемых для производства зерновых, за этот период незначительно сократилась. Таким образом, увеличение производства зерновых культур было достигнуто только за счет повышения урожайности.

 

Опять же, некоторое увеличение производства зерновых на душу населения отражается на более высоком уровне потребления населения.

 

Однако, как и в США и Китае, большая часть внутреннего производства зерновых выделяется на другие цели, помимо внутреннего потребления продовольствия. В 2013 году только 19 процентов производства зерновых в Германии съедали немецкие граждане, в отличие от 56 процентов, которые скармливались животным. Экспорт зерновых из Германии также высок, достигнув в 2013 году около 35 процентов.

 

Сколько земли было сэкономлено в результате увеличения урожайности зерновых?

 

Хотя есть несколько исключений—особенно в странах Африки к югу от Сахары, - продолжающийся рост урожайности зерновых во всем мире является главным фактором, определяющим общий объем производства зерновых. Это неизбежно позволило нам "сэкономить" землю, которую в противном случае нам пришлось бы использовать для производства зерновых.

 

На диаграмме ниже мы видим, что глобальная площадь под производство зерновых (синим цветом) увеличилась с 625 до 721 млн га с 1961-2014 гг. Для контекста эта разница примерно равна одной десятой площади Соединенных Штатов. Если бы мировые средние урожаи зерновых остались на уровне 1961 года, мы могли бы увидеть (красным цветом) количество дополнительных земель, которые нам пришлось бы преобразовать в пахотные земли для достижения того же уровня производства зерновых. Эта "щадящая" земля в 2014 году составила 1,26 млрд га-почти столько же, сколько в США и Индии вместе взятых.

 

В настоящее время мы используем для сельского хозяйства около 50 процентов пригодных для жизни земель во всем мире. Без повышения урожайности эта цифра могла бы вырасти до 62 процентов. Такая сельскохозяйственная экспансия, вероятно, проникла бы в плодородные лесные земли. По оценкам ФАО ООН, примерно с 1960 года мы потеряли чуть более 400 миллионов гектаров леса. Таким образом, если бы земли под зерновые культуры заменили лесные угодья, мы потеряли бы в четыре раза больше лесов, чем имеем в действительности.

ИСТОЧНИК

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (22.02.2020)
Просмотров: 41 | Рейтинг: 0.0/0