如何在2050年到2050年可持续养活100亿人

我们今天生产的食物数量与2050年所有人所需的量之间存在很大的缺点。到2050年，地球上将有近100亿人的喂食，喂食比2010年多了30亿。崛起，人们将越来越多地消耗更多资源密集的动物基础食品。同时，我们迫切需要从农业生产中减少温室气（GHG）排放，并停止将剩余森林转换为农业土地。

喂养100亿人可持续然后，到2050年，需要缩小三个空白：

• 56％的食物差距在2010年生产的农作物卡路里与2050年在“往常”下增长的造成农作物卡路里之间；
• 5.93亿公顷的土地差距（这是印度规模的几乎两倍），2010年全球农业土地区域之间，预计到2050年的农业扩张；和
• 11 gigaton温室气体缓解差距在2050年预期的农业排放与将全球变暖保持在2以下所需的目标水平之间^oC（3.6°F），防止气候最严重的影响所需的水平。必威官网是真的吗

可持续食品未来的五道菜菜单

没有银弹来缩小食物，土地和温室气体缓解差距。WRI研究关于如何创建可持续食品未来，已经确定了22种需要同时应用来缩小这些差距的解决方案。每种解决方案的相对重要性因各个国家而异。解决方案被组织成五道菜的菜单：（1）减少对食品和其他农产品需求的增长；（2）在不扩大农业土地的情况下增加粮食生产；（3）保护和恢复自然生态系统；（4）增加鱼类供应；（5）减少农业生产中的温室气体排放。

第一年：减少对食物和其他农产品需求的增长

1.减少粮食损失和浪费。

供人类消费生产的食物大约有四分之一的食物未食用。从田间到叉子，整个食物链都会发生损失和废物。将粮食损失和浪费减少到2050年，将粮食差距减少12％，土地差距27％，而温室气体缓解差距则增加了15％。采取的行动包括测量食物浪费，设定减少目标，改善发展中国家的食品存储以及简化到期标签。

2.转向更健康，更可持续的饮食。

在2010年至2050年之间，反刍肉（牛肉，羊肉和山羊）的消费预计将上涨88％。牛肉是最常见的反刍动物肉类，是资源密集型的生产，需要增加20倍的土地，并且每次发射20倍的GHG倍数增加20倍克的革兰氏蛋白比常见植物蛋白，例如豆类，豌豆和小扁豆。到2050年将反刍动物的肉消耗限制为每人每天52卡路里的热量，每周1.5个汉堡包 - 将减少温室气体缓解差距的一半，几乎缩小了土地差距。在北美，这将需要将目前的牛肉和羔羊的消费量减少近一半。采取的行动包括改善植物性食品的营销，改善肉类替代品和实施有利于消费植物性食品的政策。

3.避免生物能源竞争食品作物和土地。

如果生物能源通过使用食品或能源作物或专用土地与粮食生产竞争，则它会扩大食物，土地和温室气体缓解差距。生物质也是一种效率低下的能源：在2000年使用地球上所有收获的生物质，包括农作物，农作物残留物，牲畜和木材食用的草 - 在2050年只能提供约20％的全球能源需求。农业用地的生产将使食品差距从56％减少到49％。采取的行动包括消除生物燃料补贴，而不将生物能源视为可再生能源政策和温室气贸易计划中的“碳中性”。

4.实现替代水平的生育率。

食物差距主要是由人口增长驱动的，其中一半预计在非洲发生，亚洲三分之一。到2050年，世界上大多数地区都接近实现替代水平的生育能力（每个女人2.1个孩子）。撒哈拉以南非洲是例外，目前的生育率超过每名妇女5个儿童，预计在2050年为3.2。陆上差距四分之一，而温室气体缓解差距减少17％，同时减少饥饿感。采取行动包括实现导致所有其他人自愿降低生育率的三种社会进步形式：增加女孩的教育机会，扩大获得生殖卫生服务的机会，并降低婴儿和儿童死亡率，以便父母不需要那样许多孩子确保他们所需的人数生存。

课程2：增加粮食生产而不扩大农业土地

5.提高牲畜和牧场生产率。

每公顷的牲畜生产因国家 /地区而异，在热带地区最低。鉴于对基于动物的食物的需求预计到2050年将增长70％，而牧场占农业用地的三分之二，因此提高牧场生产力是一个重要的解决方案。在2010年至2050年之间，每公顷牧场的肉类和牛奶产量加快了25％，可能会使土地差距缩小20％，而温室气体缓解差距则增加了11％。农民可以采取的行动包括改善牧场，饲料质量和兽医护理的受精；提高动物品种的改善；并采用旋转放牧。政府可以设定生产力目标，并为农民提供财务和技术援助。

6.改善农作物育种。

未来的收益增长对于跟上需求至关重要。传统的育种是基于遗传特征的最佳作物的选择，占历史作物产量增长的一半。分子生物学的新进展通过使其更便宜，更快地映射植物的遗传代码，测试所需的DNA特征，纯化作物菌株并打开和关闭基因，从而为额外的产量增长提供了巨大的希望。要采取的行动包括大大增加公共和私人作物繁殖预算，特别是对于“孤儿作物”等“孤儿作物”，例如小米和山药，它们在区域上很重要，但在全球范围内不进行。

7.改善土壤和水管理。

退化的土壤，尤其是在非洲的旱地，可能会影响世界四分之一的农田。农民可以通过改善土壤和水管理实践来提高土壤下降的土壤（尤其是旱地和低碳区域）的作物产量。例如，农林业或在农场和牧场上掺入树木，可以帮助再生土地和增强产量。赞比亚整合的试用网站Faidherbia Albida与没有树木的地点相比，树木产生的玉米多88-190％。在2010年至2050年之间，农作物产量增长了20％，这是由于作物繁殖，土壤和水管理的改善而增加的，可能会使土地差距缩小16％，而温室气体缓解差距则增加了7％。采取的行动包括增加援助机构对雨水收集，农林业和农民到农民教育的支持；以及改革树木所有权法，阻碍农民采用农林业。机构还可以尝试帮助农民重建土壤健康的计划。

8.更频繁地种植现有的农田。

通过减少休耕地或增加“双重种植”（同年在一个田间种植两种农作物），可以更频繁地种植和收获现有的农田，而无需新的土地。将年度的种植强度提高5％以超过2050年的87％，这将使土地差距缩小14％，而温室气体缓解差距则减少了6％。研究人员应进行更多的空间明确分析，以确定在水，排放和其他环境限制中的作物强度增加最可行的位置。

9.适应气候变化。必威官网是真的吗

2014年政府间气候变化报告预测，如果没有适应，到2050年，全球农作物必威官网是真的吗产量可能会下降至少5％，到2050年，到2100年下降。到2100年的20％比20％的时间。作物收益率下降10％的土地差距将增加45％。适应将需要实施其他菜单项，以及繁殖作物以应对更高的温度，建立节水系统以及不断变化的生产系统，在这种系统中，重大气候变化将使不可能种植某些农作物。必威官网是真的吗

课程3：保护和恢复自然生态系统并限制农业土地移动

10.将生产力的提高与自然生态系统的保护联系起来。

在提高农业生产力可以节省全球森林和稀树草原的同时，在某些情况下，实际上可能在当地引起更多的土地清理。为了避免这些结果，必须将生产力提高与保护自然生态系统免于转化为农业的努力明确联系。像巴西所做的那样，政府，金融家和其他人可以将低利息信贷与保护森林的保护联系在一起，并确保基础设施投资不会以生态系统为代价。

南美的森林砍伐主要是由农产品驱动的。

11.将不可避免的农田扩展到环境机会成本较低的土地。

当不可避免的是农田扩张（例如非洲的当地粮食生产以及东南亚的油棕）时，政府和投资者应支持以低环境机会成本的扩张到土地上。这包括具有有限的生物多样性或碳存储潜力的土地，但粮食生产的潜力很高。例如，在印度尼西亚应用环境，经济和法律过滤器的分析可以制定适合油棕扩展的土地的更准确的估计。政府需要工具和模型来估计对生物多样性和气候变化的产量和影响，他们应该使用这些工具来指导土地利用法规，规划道路和管理公共土地。必威官网是真的吗

12.备森林农业土地几乎没有强化潜力。

在某些情况下，最有效的土地使用可能是将废弃或无生产性的农业用地恢复为森林或其他自然栖息地。这可以帮助抵消农业不可避免地扩展到其他领域。这应限于生产力低的农业土地，其潜力有限，例如在巴西大西洋森林中陡峭的牧场。

之前和之后，对巴西的大西洋森林重新森林

13.保护和恢复泥炭地。

泥炭地转化为农业需要排水，这将大量碳释放到大气中。全球2600万公顷的排水泥炭地占年度温室气体排放量的2％。将它们恢复到湿地应该是一个重点，并将减轻温室气体的缓解差距高达7％。采取的行动包括提供泥炭地修复资金，改善泥炭地图和制定防止泥炭地排干的法律。

课程4：增加鱼类供应

14.改善野生渔业管理。

2015年，三分之一的海洋股票被过度捕捞，另有60％的股票在最大可持续水平上钓鱼。今天需要减少捕捞量，以使野生渔业能够恢复足够的恢复，以维持2050年的2010年鱼类捕捞水平。这将避免需要转换500万公顷土地以提供等效量的鱼类从水产养殖中提供。采取的措施包括实施捕捞股和基于社区的管理系统，以及消除支持过度捕捞的不正当补贴，估计每年350亿美元。

15.提高水产养殖的生产率和环境表现。

As wild fish catches decline, aquaculture production needs to more than double to meet a projected 58 percent increase in fish consumption between 2010 and 2050. This doubling requires improving aquaculture productivity and addressing fish farms’ current environmental challenges, including conversion of wetlands, use of wild-caught fish in feeds, high freshwater demand and water pollution. Actions to take include selective breeding to improve growth rates of fish, improving feeds and disease control, adoption of water recirculation and other pollution controls, better spatial planning to guide new farms and expansion of marine-based fish farms.

课程5：减少农业生产的温室气体排放

农业生产产生的温室气体排放来自牲畜耕作，氮肥的施用，水稻种植和能源使用。预计到2050年，它们预计每年每年的7吉顿人（除了每年有6吉甘夫妇），从土地利用变更中增加了6吉甘，但未显示下图中的图表）。本课程介绍了这些主要排放源的每一个。

16.通过新技术减少肠发酵。

反刍动物的牲畜负责2010年所有农业生产排放量的一半。在这些排放中，最大的来源是“肠甲烷”或牛bur。反刍动物的生产率提高也降低了甲烷的排放，这主要是因为每公斤饲料产生更多的牛奶和肉。此外，新技术可以减少肠发酵。例如，在新西兰测试了抑制微生物甲烷的化学添加剂3-硝基氧基丙烷（3-nop），并在新西兰进行了测试，并将甲烷排放量减少30％，并可能增加动物的生长速率。政府应将公共研究扩展到3-nop之类的化合物中，并需要或激励采用最有前途的采用。

17.通过改善肥料管理来减少排放。

从限制环境中饲养的动物中，“托管”肥料的排放量约占2010年农业生产排放的9％。通过更好地将液体与固体，捕获甲烷和其他策略分离来改善肥料管理可以大大减少排放。例如，使用高度复杂的系统来减少美国养猪场的几乎所有形式的污染，只会将猪肉的价格提高2％，同时减少温室气体并创造许多健康，水和污染益处。政府可以采取的措施包括规范农场，为技术开发提供竞争资金，并建立监测计划以检测和补救消化者的泄漏。

18.减少从牧场上留下的肥料的排放。

沉积在田野中的牲畜粪便和尿液变成一氧化二氮，一种有效的温室气体。这种非托管的粪便在2010年占农业生产排放的12％。新兴方法涉及应用化学物质，以防止氮转化为一氧化二氮，而生长的草是自然而然地防止这种过程的草。政府可以增加对这种化学和生物硝化抑制剂的研究的支持，并激励农民采用。

19.通过提高氮的使用效率来减少肥料的排放。

肥料的排放量约占2010年的农业生产排放量的19％。在全球范围内，农作物吸收的氮不到一半作为肥料施用的氮，其余的则散发到大气中或随着流失而失去。提高氮的利用效率，农作物吸收的氮的百分比涉及改善肥料及其管理或肥料本身的组成，以提高氮摄取率，从而减少所需的肥料量。行动政府可以采取行动包括从肥料转移补贴以支持更高的氮利用效率，为肥料公司实施监管目标以开发改进的肥料，以及提高氮使用效率的资助示范项目。

20.采用减少排放的水稻管理和品种。

稻田在2010年至少占农业生产排放的10％，主要是以甲烷的形式。但是，较少的排放和资源密集型水稻生产方法。例如，缩短场洪水的持续时间可以降低水位，从而降低产生甲烷的细菌的生长。这种做法可以将排放量减少多达90％，同时节省水，并增加某些农场的大米产量。一些水稻品种也会产生较少的甲烷。采取的行动包括进行工程分析，以确定降低水位的有希望的机会，奖励练习水价耕种的农民，投资于转移到低甲烷大米品种的繁殖计划并提高水稻的产量。

21.提高农业能源效率并转移到非化石能源。

农业化石能源使用的排放量占2010年农业生产排放的24％。基本机会包括提高能源效率，这仅在农业环境中进行了适度的探索，以及转向太阳能和风。减少75％的每单位能量排放量将减少温室气体缓解差距8％。采取的行动包括将低碳能源和效率计划整合到农业计划中，并在氮肥制造中使用可再生能源。

22.实施现实的选择，以隔离土壤中的碳。

减轻农业排放的努力主要集中在土壤中的碳中，但最近的研究表明，这比以前想象的要难以实现。例如，在更深的土壤深度测量时，增加碳的实践（例如无耕种耕作）几乎不会产生碳。重要的策略包括通过停止森林的转化，通过提高草原和农田的生产力来保护或增加土壤碳，增加农业储藏，以及为建筑碳生产而制定创新策略，在土壤生育方面的创新策略中，保护土壤碳的生产力。

朝着可持续食品的未来发展

到2050年可持续喂养100亿人的挑战比人们意识到的要难得多。这些菜单项不是可选的 - 世界必须实施所有22个菜单，以缩小食物，土地和温室气体缓解差距。

好消息是所有五门课程能够缩小差距，同时为农民，社会和人类健康提供共同利益。这将需要艰苦的努力和我们的生产和食用食物的重大变化。因此，让我们开始订购菜单上的所有内容！

下载完整报告，创造可持续的食物未来，由蒂姆·森林格（Tim Schearinger），理查德·怀特（Richard Waite），克雷格·汉森（Craig Hanson），珍妮特·兰加纳森（Janet Ranganathan），帕特里斯·杜马斯（Patrice Dumas）和艾米丽·马修斯（Emily Matthews）撰写

编者注释，4/15/19：在以前的版本中，“基于动物的食物比植物性食品更含有资源的食物”图形，“米”和“根和块茎”以不正确的顺序列出。我们已经纠正了图形，我们后悔错误。