发展中国家强化农业需要大量的能源

为发展中国家带来集约化农业实践需要大量的能源。

我相信我们有一个问题 - 一个大问题。 根据人口统计学家,到本世纪末我们会有 围绕11十亿人口来喂食。 大部分4十亿人活着在发展中国家。 例如,非洲人口将近四倍,尼日利亚人口已经转向社会和经济混乱,500上涨。

这些都是令人难以置信的数字,它们强调了未来的重大挑战 - 全球粮食安全,社会福利,移民,国家安全和环境。

如何养活全体人民

我们将如何喂养这么多人? 正如我的同事和我在最近的一篇评论文章中解释的,目前的预测表明 2050的全球食品需求将大致翻一番。 我们可以采取两种截然不同的路径来实现目标。

像这样的数字吓倒了像我这样的环境科学家,预见到对当地生态系统和生物多样性的潜在灾难性影响。

据生态学家大卫·蒂尔曼(David Tilman)说,如果我们继续照常营业,我们就需要 约10亿英亩(X十亿十亿英亩)的额外耕地和牧场,在我们已经耕种和放牧的广大地区之上。 十亿公顷比加拿大大一点。

像这样的数字吓倒了像我这样的环境科学家,预见到对当地生态系统和生物多样性的潜在灾难性影响。

一个比较乐观的替代方案是许多农学家(如联合国粮食及农业组织)所支持的另一种替代方案,就是涡轮增压农业。 尤其在发展中国家,农学家们看到大片的耕地,小农的作物产量只是现代集约化耕作条件下的一小部分。


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农业专家说,如果你用肥料,灌溉和现代化的方法和设备加强农场,你可以把农作物产量提高一倍甚至三倍。 据粮农组织说,这将使我们能够通过转换满足2050的预计食品需求 在发展中国家(120百万英亩)的土地还有一百万公顷的264用于农业。 这仍然是一个很大的领域 - 南非的规模 - 但比10亿公顷要少得多。

我们必须加强农业

所以,要给11十亿人喂食而不是破坏自然,就必须加强农业。 但由于集约化农业如此依赖能源,能源价格强烈影响食品价格。

但是,即使你相信这种阳光的乐观主义,也有一个大问题:现代农业农艺学家相信需要能源 - 大量的能源 - 与用于小规模农业的相比。 它需要农业设备,灌溉,制冷,照明和农作物运输的能源。 还需要能源来生产氮肥和更多的能源来开采和运输磷酸盐。 总而言之,现代农业对能源的渴望很大。

因此,当能源价格上涨时,食品价格往往会上涨。 从1990到2013, 石油的年度价格解释了食品价格年度变化的四分之三 (谷物,食用油,肉类,奶制品和糖)。

所以,要给11十亿人喂食而不是破坏自然,就必须加强农业。 但由于集约化农业如此依赖能源,能源价格强烈影响食品价格。

这给我们留下了一个非常好的两部分问题:我们将在哪里获得所需的全部能量来满足我们快速增长的人口的需求?

但这笔意外之财不会永远持续下去,特别是在我们现在耗费精力的极快速度上。 那之后会发生什么?

不管你是否相信我们已经通过了“石油峰值”,我认为你将很难争论能源价格在未来不会大幅上涨。 现在人类正在消耗 超过90百万桶石油每天 - 仅美国就有近20百万桶的水。 到本世纪中叶,我们还需要更多: 全球能源使用量预计将上升至61%,据世界能源理事会称,主要是因为世界发展中经济体的消费增长。

在短期内 - 也许在未来的十年或两年内,除非发生不可预见的灾难 - 能源价格涨幅可能不会太大。 压裂和煤层气开采等新技术正在将大量的石油和天然气从现有矿床中解放出来。 这些技术使美国能够在减少石油进口的同时提高国内能源生产。

能源价格会保持低位吗?

但是这笔横财将不会永远持续下去,特别是在我们现在正在耗费精力的速度之后。 之后,会发生什么? 国际能源署的领导专家相信 能源价格将上涨,可能会相当多.

这并不意味着我们将耗尽精力。 我们在深海,极地和偏远的热带雨林仍然会有丰富的煤炭储量,焦油砂和石油储量。 发电有水电,风能,太阳能,核电和燃煤发电厂。 但是,所有这些选择都有其自身的问题和局限,如果我们必须显着提高能源产量,那么几乎所有这些都将是昂贵的。

我最近问了一位从事食品安全问题工作的同事对我的担心有什么想法。 他说,实际上,他认为某种能量奇迹会出现 - 一些新技术将拯救我们。

最大的挑战之一将是取代石油,这是一种稳定的,高能量密度的液体燃料,几乎为整个全球运输业提供动力,而且还有无数的工业用途。 为了这, 生物燃料是最合理的选择 - 但这里也有问题。 即使有效的新纤维素技术(使用植物生物质而不是油或糖)应该出现,增加我们需要的生物燃料作物的数量将需要 巨大的耕地面积 - 我们迫切需要喂养人的土地。 最重要的是,农业和生物燃料之间的竞争会使土地和生物燃料价格上涨。

那么,这个离开我们呢? 发展中国家的许多人已经生活在经济边缘,把大部分收入用于食物。 如果食品价格翻番,他们会怎么做? 你认为2007的食品暴动是不好的?

一些新技术会拯救我们吗?

我最近问了一位从事食品安全问题工作的同事对我的担心有什么想法。 他说,实际上,他认为某种能量奇迹会出现 - 一些新技术将拯救我们。

“例如,”他说,“五年前我们没有开裂,现在我们开始做。”

我不知道。 我相信新的技术将会出现,我毫不怀疑他们会在一定程度上提供帮助。 但我不能摆脱能源价格最终会上涨的想法。 如果他们这样做,我们可能会有很多饥饿的,绝望的人谁也吃不起。

为了避免这种社会经济火车残骸冒险,我看到两个紧急的优先事项。

首先,我们需要 支持青年妇女的计划生育和教育举措 在人口压力最大的地方。 非洲是一个开始的好地方。

其次,我们需要认真对待 节约能源。 为此,美国是开始的地方。 我们可能是世界的粮仓,但我们也是这个星球上的能源上瘾者,而且我们有很多方法可以提高效率。

底线:当谈到食物,能源和人口时,我想我们正在一座巨大的冰山上蒸蒸日上。 就我而言,我不想依靠奇迹来躲避它。

这篇文章最初出现在 Ensia


关于作者

威廉·威廉姆在美国西部长大的威廉·劳伦斯是澳大利亚凯恩斯詹姆斯·库克大学杰出的研究教授和澳大利亚获奖者。 在2012,他是由Ensia的前任Momentum邀请的全球专家之一,告诉我们如何更可持续地生活。


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