重新分配氮使用的地理参考指南以加强粮食安全同时保护地球

根据《PNASNexus》杂志发表的一项研究，将部分氮的使用从富裕国家转移到贫穷国家将改善粮食安全和环境可持续性。

富裕国家往往使用过多的氮肥，这会导致气候变化、水污染和生物多样性退化。贫穷国家缺乏足够的氮来获得适当的作物产量。

HelenaKahiluoto及其同事使用一组来自经验评估的全球网格作物模型的氮产量响应函数，量化了国家和次国家地区之间玉米、水稻和小麦生产的氮输入的最佳重新分配。

作者对当前的氮使用水平和被认为可持续的较低水平的生产进行了建模。此外，作者还模拟了实现当今粮食生产水平的尽可能低的氮用量。

对当今氮肥使用水平进行最佳重新分配将使全球农作物产量增加12%。在这种情况下，超过一半人口存在中度或严重粮食不安全的国家，氮肥使用量将增加八倍，粮食产量将增加108-110%。

在东亚，全球产量最大化将使氮输入量减少一半，而产量仅下降6%，其中大部分下降发生在中国。

作者发现，如果养分重新分配，只需当前氮用量的53-68%就可以维持目前全球玉米、水稻和小麦的产量水平。正如地球系统科学家建议的那样，将最佳重新分配的氮用量减少到当前输入的33-43%，将导致全球产量下降7-16%。

这组作者认为，这一差距可以通过农田空间重新分配、氮高效作物、海藻和单细胞蛋白质生产等供应方措施以及饮食转变和减少食物浪费等需求方措施来缩小。他们认为，氮输入的重新分配有可能确保粮食供应和主权，同时保护地球。