Rezolvarea problemei alimentare globale cu ajutorul computerelor - cunoștințe

Știri actuale în Süddeutsche Zeitung

Bord

economie

Munchen

Cultură

societate

Cunoştinţe

Agricultură: Cercetătorii doresc să rezolve problemele alimentare globale cu ajutorul computerelor

Deschideți imaginea într-o pagină nouă

Pentru a crește randamentul, fermierii din Germania ar trebui să cultive mai mult porumb, cartofi și napi, dar mai puțin grâu și sfeclă de zahăr.

(Foto: Julian Stratenschulte/dpa)

Oamenii de știință din agricultură sunt de mult îngrijorați că lumea va avea nevoie de hrană pentru nouă miliarde de oameni în câteva decenii.
O echipă de oameni de știință americano-italieni a propus acum o soluție: fermierii își pot schimba culturile pentru a utiliza mai bine resursele disponibile, în special apa.
Cercetătorii de mediu au dat computerului această sarcină de optimizare; el trebuia să determine cel mai bun amestec de 14 culturi comune pentru fiecare țară, care reprezintă aproximativ trei sferturi din cultivarea globală.

Dacă se spune zicala că fermierii proști au cei mai groși cartofi, ce îi studiază oamenii de știință? Cel puțin inovator, așa cum arată Kyle Davis de la Universitatea din Virginia din Charlottesville. El a calculat că agricultura globală ar putea hrăni cu 825 de milioane mai mulți oameni decât astăzi dacă câmpurile ar fi utilizate în mod optim. Fermierii ar trebui să cultive semnificativ mai mulți tuberculi, arahide și soia, dar mai puțin porumb, orez, mei, trestie de zahăr și sfeclă și, mai ales, mai puțin grâu.

Este o contribuție la o dezbatere intensă: agronomii sunt de mult îngrijorați că lumea va avea nevoie de hrană pentru nouă miliarde de oameni în câteva decenii. Până în prezent, ideile dvs. s-au rotit în jurul a trei măsuri: optimizați randamentul câmpurilor existente, reduceți deșeurile și reduceți proporția alimentelor de origine animală. Echipa americană-italiană de oameni de știință din jurul lui Davis prezintă acum un alt gând: fermierii își pot schimba culturile pentru a utiliza mai bine resursele disponibile, în special apa.

Etiopia ar putea crește producția de proteine de șase ori și dubla calorii

Cercetătorii de mediu au dat computerului această sarcină de optimizare; el trebuia să determine cel mai bun amestec de 14 culturi comune pentru fiecare țară, care reprezintă aproximativ trei sferturi din cultivarea globală. Acestea sunt în principal alimente de bază; Zonele de cultivare a fructelor, legumelor și leguminoaselor au fost omise. „Mutarea către plante cu mai puține nevoi de apă, dar cu o valoare nutrițională mai mare poate maximiza randamentele”, spune Kyle. Soia și arahidele, de exemplu, sunt deosebit de bogate în proteine. Tuberculii au o valoare nutritivă mai mică pe kilogram, dar randamentul pe hectar de câmp este foarte mare. Toate cele trei oferă avantaje față de câmpurile de porumb, orez și grâu însetate.

În același timp, rata supraponderalității crește în toate regiunile. Organizația Națiunilor Unite vorbește despre un semnal de avertizare.

De Bernd Dörries, Paul-Anton Krüger, Tobias Matern, Oliver Meiler

În modelul de calcul, cantitatea de proteine produse ar putea fi mărită cu 19 la sută și cantitatea de calorii cu zece la sută, iar consumul global de apă a fost redus cu aproximativ o optimeGeoștiința naturii). India a reprezentat aproape o treime din totalul economiilor. Chile ar putea reduce irigarea sa artificială la o zecime; După conversie, Israelul ar avea nevoie de 51% mai puțină apă de ploaie, iar Sudanul de aproape 70%. Cercetătorii subliniază că metoda nu duce la monoculturi, deoarece modelul lor ia în considerare și diversitatea, calitatea solului și cantitatea de hrană pentru animale.

Nu fiecare țară primește aceeași rețetă; în unele cazuri, recomandările contrazic tendința globală: Germania, de exemplu, ar trebui să înlocuiască aproape jumătate din grâul său și o treime din producția sa de sfeclă de zahăr cu porumb, cartofi sau napi. Conform modelului, tuberculii ar putea produce un randament de aproape șase ori mai mare decât până acum. Calculatorul a redus rapița în favoarea florilor de soare, soia și mei. În cele din urmă, agricultura germană ar folosi cu aproximativ zece la sută mai puțină apă și ar emite cu nouă la sută mai multe calorii și doisprezece la sută mai multe proteine.

Din păcate, computerul ignoră un factor important: ce le place oamenilor să mănânce?

Alte țări ar beneficia de schimbări mult mai mari: Etiopia ar putea crește producția de proteine de șase ori și mai mult decât dublul numărului de calorii dacă ar crește masiv alune și soia, dar practic ar renunța la porumb, mei și grâu. În plus față de cele trei boabe, Pakistanul ar trebui să reducă drastic producția de trestie de zahăr, dar în schimb ar trebui să crească de 18 ori mai multe flori de soare, de 23 de ori mai mulți tuberculi și de 47 de ori mai multe alune decât înainte. Australia ar trebui să mărească recolta de cartofi cu un factor de 220, dar ar spune aproape complet adio de grâu. Ar produce mai mult de două ori caloriile și mai mult de trei ori proteinele.

În ciuda numărului impresionant, alți experți sunt precauți. „Ce instrumente economice ar trebui să folosiți pentru ca fermierii să se reorienteze atât de mult?” Întreabă Martin Banse de la Institutul Thünen din Braunschweig. "Este o abordare interesantă, dar mă tem că nu ne apropie de răspunsul la modul în care vom hrăni nouă miliarde de oameni în viitor". Kyle Davis admite că va fi nevoie de programe mari, probabil guvernamentale, pentru a influența preferințele fermierilor și consumatorilor. India are deja una care, din păcate, arată în direcția greșită în acest moment. Subvențiile ar promova cultivarea orezului și a grâului acolo. Dar poate că poate fi inversat.

„Aceasta este o perspectivă solidă, dar un studiu global foarte dur”, spune Martin van Ittersum de la Universitatea Wageningen. El este unul dintre liderii unui proiect internațional numit Yieldgap Atlas, care utilizează cifre verificate local pentru a identifica lacunele de randament pentru fiecare țară care ar putea fi închise printr-o mai bună gestionare - schimbul de culturi nu este unul dintre sfaturi. Van Ittersum pune degetul pe o problemă pe care echipa lui Davis o abordează și în studiu. „Ideea ignoră ce vor oamenii să mănânce”, avertizează olandezul. "Luați Italia. Se presupune că va crește cartofi și va reduce producția de grâu - în patria pastelor."

Cine știe că pe pământ crește multe legume și flori pentru care mlaștini mor? Biologii vor să rezolve problema cu bioreactoare și câmpuri de mușchi.