農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易對全球土地和氮素利用效率影響機制研究獲進展

國際間農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易能夠促進全球糧食安全，是全球食物消費多樣性、公平性和營養(yǎng)性快速增加的主要保障因素之一。近年來，全球農(nóng)產(chǎn)品的貿(mào)易量快速增加，對全球地表和地下水資源利用、生物多樣性喪失、空氣質(zhì)量惡化、土地利用變化和氣候變化等多個資源環(huán)境指標產(chǎn)生復(fù)雜而深遠的影響。目前，已有文章定量分析了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非本地消費的資源環(huán)境代價，但忽略了進出口國之間的生產(chǎn)效率和資源稟賦差異，并對農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易優(yōu)化還是削弱了全球資源利用效率這一問題存在較大爭議，其主要原因是缺少科學(xué)的定量分析指標和評價方法。

近日，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員柏兆海課題組、馬林課題組聯(lián)合國內(nèi)外研究機構(gòu)，圍繞全球農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易優(yōu)化程度展開研究。科研人員創(chuàng)新性地刻畫了全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的累積生產(chǎn)效率分布曲線，基于該曲線提出兩個新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率評價指標：農(nóng)產(chǎn)品高效生產(chǎn)集聚度和集聚生產(chǎn)力；利用該指標在進出口國之間的差異，系統(tǒng)提出了農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易優(yōu)化程度評價方法；利用該方法分析了農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易對全球耕地、氮肥、畜禽養(yǎng)殖和飼料氮利用效率的影響，以及貿(mào)易優(yōu)化程度變化規(guī)律。研究表明，作物蛋白貿(mào)易提高了全球耕地利用效率和氮肥偏生產(chǎn)力，相當(dāng)于在1961～2017年間節(jié)約了22.7億hm2農(nóng)田和4.80億t氮肥，即平均每年節(jié)約了3.4%耕地面積和11.5%的氮肥消費量?；谀芰亢偷鞍椎男螽a(chǎn)品貿(mào)易均大幅度提升了全球畜禽生產(chǎn)力，分別節(jié)約了1.7億和0.8億頭標準牛單位（相當(dāng)于每年少飼養(yǎng)了全球約0.5%～1%左右的動物數(shù)量）。然而，當(dāng)土地利用效率或者氮肥偏生產(chǎn)力以能量（卡路里）表示時，作物貿(mào)易降低了全球農(nóng)田生產(chǎn)率，在過去57年間接導(dǎo)致了8.7億hm2農(nóng)田的浪費。

相關(guān)研究成果以Food and feed trade has greatly impacted global land and nitrogen use efficiencies over 1961–2017為題，發(fā)表在Nature Food上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會和中科院青年創(chuàng)新促進會等的支持。