钾枯竭:全球粮食安全的隐形威胁

钾枯竭:全球粮食安全的隐形威胁 这项今天(2 月 19 日)发表在《自然-食品》上的研究发现,在世界许多地区,从农业土壤中移除的钾比添加的钾还要多。研究还就如何缓解这一问题提出了一系列建议。钾是植物生长的重要养分,有助于光合作用和呼吸作用,缺乏钾会抑制植物生长,降低作物产量。农民通常在田地里施用富含钾的肥料,以补充耗尽的养分,但供应问题可能会阻碍钾的使用,而且钾对环境的影响也是一个挥之不去的问题。研究人员报告说,在全球范围内,约有 20% 的农业土壤面临严重缺钾问题,一些特定地区的缺钾情况可能更为严重,其中包括东南亚 44% 的农业土壤、拉丁美洲 39% 的农业土壤、撒哈拉以南非洲 30% 的农业土壤以及东亚 20% 的农业土壤,这主要是由于农业生产方式更为密集造成的。共同作者马克-马斯林教授(伦敦大学洛杉矶分校地理学系)说:"钾对维持作物产量至关重要,钾的消耗对全世界数百万人的粮食安全构成了重大威胁。这是一个被忽视的问题,随着世界人口的不断增长,需要采取一系列行动加以解决。"农民通常依靠钾肥来补充田间的钾元素,但这种矿物质的价格波动很大。钾肥生产高度集中,在近 120 亿英镑的国际钾肥市场上,仅有 12 个国家占据主导地位,其中加拿大、俄罗斯、白俄罗斯和中国生产的钾肥原料占全球总量的 80%。研究人员强调了 2022 年 4 月钾肥价格如何在一系列"完美风暴"因素(包括化肥需求上升、燃料价格上涨、大流行病的恢复、世界各地一系列政府行动以及俄罗斯入侵乌克兰)的作用下,比上一年上涨了 500%。俄罗斯和白俄罗斯出口的钾肥约占全球供应量的 42%,但在 2022 年俄罗斯入侵乌克兰之后,英国、美国、加拿大和欧盟对这两个国家实施了进口制裁,扰乱了全球供应,加剧了价格飙升。自最初价格飙升以来,钾肥成本已下降了约 50%,但仍然居高不下,这让人们担心,在目前的制度下,农民将无法获得足够的化肥来维持粮食供应。共同作者、爱丁堡大学的彼得-亚历山大(Peter Alexander)博士说:"钾肥价格的波动对全球粮食系统具有重大影响。获得钾对农民保持作物产量至关重要,但最近钾肥成本居高不下,使得最弱势群体更难获得钾肥。这种市场集中和脆弱性是研究人员呼吁改善钾管理和建立健全政府间协调机制的原因之一。目前,在土壤钾的可持续管理方面,还没有类似于为氮和磷等其他重要作物养分建立的制度那样的国家或国际政策或法规。2021 年,全球钾肥消费量达到 4500 万吨,预计到 2025 年,随着白俄罗斯、加拿大、俄罗斯、澳大利亚、厄立特里亚和英国新项目的启动,全球产量将增至约 6900 万吨。然而,钾盐开采引起了人权方面的关注,并对环境产生了重大影响。钾盐开采会产生数百万吨垃圾,其中大部分是氯化钠盐,这些垃圾会渗入土壤,使土壤和地下水位盐碱化,对动植物造成危害。人们对钾肥径流对当地生态系统的影响知之甚少,研究人员建议对其影响开展更多研究。主要作者、英国生态学与水文学中心的威尔-布朗利(Will Brownlie)说:"钾肥开采和农业使用对环境的影响需要更严格的审查。关于人工富钾对附近生态系统的影响,我们还有很多不了解的地方。通过明智地处理氮、磷、钾等养分,我们可以获得多重效益,防止污染,提高作物产量,并最大限度地减少养分流失。这就需要协调我们的方法,以取得更好的农业成果"。研究人员提出了六项政策和实践建议,以防止潜在的作物减产,保护农民免受价格波动的影响,并解决环境问题。这些建议包括:对目前的钾储量和流量进行全球评估,以确定风险最大的国家和地区建立监测、预测和应对钾价波动的国家能力进一步研究各种作物和土壤中有限的钾对产量的影响,帮助农民保持足够的土壤钾含量评估钾盐开采对环境的影响并制定可持续的应用方法发展全球循环钾经济,最大限度地减少营养物质的使用,并最大限度地进行再利用和再循环通过联合国和其他机构加强政府间合作,开展类似于氮问题的全球政策协调工作编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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观察|既是碳源也是碳汇,农业如何在保障粮食安全下推动绿色转型?

观察|既是碳源也是碳汇,农业如何在保障粮食安全下推动绿色转型? 从农业生产到消费端等各个环节在内的整个农食系统,其绿色低碳转型关乎粮食安全、公共健康、环境影响等多个议题。预计到2050年世界人口或将达到100亿,这意味着粮食需求还将增加五至七成。与此同时,全球农食系统对环境影响也十分显著,约占22%的温室气体排放,70%的淡水使用和80%的森林砍伐。农业科技巨头先正达集团中国总裁苏赋近日表示,“未来的农业不仅要养活不断增长的人口,同时也需要积极有效保护我们的‘绿水青山’,唯有通过加速农业科技创新方能实现高效绿色转型。”其提到,先正达眼下正加速推进生物育种、绿色植保和数字农业等领域的研发创新,通过不断提高作物产量、降低气候环境影响和实现土壤自然再生,为绿色农业探路和提供科技支撑。实际上,农食系统与气候变化之间的关系极为复杂。气候变化引起的温度和降水变化正在加剧农业的不稳定性;与此同时,农食系统中的许多活动本身也是温室气体的排放源。而从另一个角度而言,与能源活动和工业生产过程不同,农业同时也是碳汇。“农业是双重属性,既是碳源也是碳汇。”农业农村部农业生态与资源保护总站农业绿色发展评价中心主任宝哲在近日的一场农业绿色转型对话中同时强调,要稳妥推进农业农村固碳减排,“首先保证国家粮食安全和重要农产品稳定安全供给,这是前提;在统筹兼顾的条件下,推动农产品碳足迹评价应用,促进农产品优质优价,有利于推进农业农村减排固碳和农民增收的协同。”业内首份农产品碳足迹评价应用研究报告出炉全球食品饮料公司雀巢今年3月对外公布,过去的2023年,在业务持续增长的同时,相较2018年的基线,雀巢实现了温室气体(GHG)净减排13.5%的成果。其中,甲烷减排15.3%。雀巢称,“公司成功将增长与排放脱钩,并正朝着2025年实现温室气体排放量减少20%的目标稳步前进。”尽管如此,雀巢大中华大区可持续农业发展经理王仕平在上述对话中提到,雀巢在实现碳减排目标的过程仍面临着诸多挑战。最大的挑战是缺乏全球公认的计算工具,“我们知道了减碳和固碳的方向,那么我们一定要用一把‘尺子’去衡量我们所做的工作。”王仕平认为,只有有了这样的工具,“我们才能知道每一样农产品具体减排多少,在哪个环节减排,最后在消费者端,比如他们喝的每一杯咖啡,都能算明白到底减少了多少碳排放。”根据雀巢此前披露,其超过2/3的温室气体排放来自于原料采购,而乳制品则是其中排放量最大的来源。先正达集团中国可持续转型助理总监姚芳在上述对话中也谈到了这一问题的挑战性。“现在产品碳足迹更多的是针对工业化产品,它容易标准化、容易计算,而农产品碳足迹研究是非常少的。”其补充道,农产品碳足迹评价背后的复杂性在于碳源、碳汇的双重属性,以及和全球最大碳库土壤之间的紧密结合。和能源活动和工业生产过程不同,“农业涉及生物量,它的计算一定是复杂的。”业内正在推动产生这样的评价工具。作为国内农化领军者、同时又具备国际视野的先正达集团日前正式发布了行业首份《农产品碳足迹评价与应用研究报告》(下称“《报告》”),旨在探索科学标准的碳足迹评价应用路径。据澎湃新闻记者了解,该《报告》是业内首次针对农产品碳足迹评价应用进行的系统性研究,填补了空白。《报告》显示,农业具有巨大的碳汇潜力。农业生态系统是地球上最大的碳库之一,通过改善土壤质量、增加植被覆盖等方式,可以显著提高土壤的固碳能力。相比其他碳减排方式,农业碳汇则具有成本低、效益高的特点,更易于推广和应用。《报告》指出,国内在农产品碳足迹评价应用实践中有一定的探索,但仍存在一些问题,如评价标准体系不健全和评价结果应用不足等。为此,《报告》提出了相应的提升建议,包括完善标准体系、加快农产品碳足迹背景数据库建设等,并针对企业绿色低碳转型提出了可行性建议。先正达集团中国首席可持续发展官姜业奎在发言中指出,先正达集团希望通过发布此《报告》,以科学研究引导行业朝绿色低碳方向发展,推动这一领域的技术创新与应用落地。姜业奎同时提及,未来,先正达集团中国将与食品价值链企业深度合作,推动产业链不同环节的企业共同减排,并联合开展农民和消费者教育,引导培养绿色低碳意识。农业绿色转型有哪些抓手和支撑?上述《报告》的发布迈出了关键第一步。宝哲认为,推进农产品碳足迹评价,探索高附加值农产品碳标签应用,有利于促进农业生态产品增值溢价,培养绿色消费,是新阶段推动农业农村减排固碳的重要抓手。宝哲同时指出,如何在统筹兼顾粮食安全和绿色发展的前提下,有效推动碳足迹应用落地是接下来工作的重点。“从国家层面来讲,近年来,不断加强顶层设计,系统谋划农业绿色发展工作。同时,推进绿色转型要一些实践抓手,比如我们现在在研究如何科学有效推动农产品碳足迹评价应用。”宝哲提及,包括水果、咖啡等高附加值农产品碳标签应用可视作未来推动农业绿色转型的重要抓手。其同时强调,诸如此类的工作举措,前提必须是保障粮食和重要农产品稳定安全供给。世界资源研究所北京代表处食物与自然资源部研究员张艳萍在对话中强调,“在国际贸易过程中,农产品碳足迹管理有助于农食系统的可持续转型,提升农产品的国际市场竞争力。”因此,国内农食相关部门也需要做好相应的储备。值得关注的是,创新技术与产品仍是现阶段农业绿色低碳转型的关键支撑。姚芳表示,作为一家世界领先的农业创新型企业,先正达的商业本质就是利用创新的产品和技术,来帮助农民提高生产效率,同时降低对环境的影响。以先正达旗下的小麦茎基腐病防控新技术基于特效成分 TYMIRIUM™(三氟吡啶胺)开发的小麦种衣剂产品“万粒佳”为例,全球大田试验表明,TYMIRIUM™技术极大降低了小麦“癌症”茎基腐病的发病率,产量平均提升10%以上,成分特点活性高、用量少、降解快,为粮食安全和农业可持续发展提供有力支撑。TYMIRIUM™也是全球首个基于结构靶向研发的技术。“它会减少整个小麦生产过程中后期的农药使用次数,另外它对小麦产量有很好的促进作用。”姚芳认为,这些创新技术和产品本质上就是促进农业绿色发展。姚芳同时提到先正达集团正在中国开展的“润田”项目。“核心是把再生农业的实践引入到中国来,我们目前比较关注包括保护性耕作、覆盖作物这样一些再生农业的核心做法,我们正在尝试在中国本土来落地。”今年5月,先正达集团中国“润田”项目二期正式宣布启动。姜业奎当时表示,“‘润田’项目二期将在总结一期经验的基础上,结合再生农业理念开发新的商业模式并加以复制推广,同时加大对土壤健康的关注,以应对气候变化挑战,帮助农户增强韧性,增加收入,提升生产稳定性。”气候债券倡议组织中国区研究与市场开发主管金冀安则在上述对话中强调金融支持对农业绿色低碳转型的重要性。“目前来看,农业领域占全球整个气候投融资的比重仅仅为4%-5%,我们需要提高农业领域的气候投资,推动整个资本市场向农业绿色化调动更多资金。”据其介绍,气候债券倡议组织已经开展了一系列工作去推动和加快这一进程,包括制定农业生产标准、进行市场调研、开展中国金融支持农业气候转型的课题研究,以及调动市场参与者和行业专家对话的能力建设和研讨会议。王仕平则还强调了各方合力推动的重要性以及消费者教育、农户教育方面有待加强。其以产品碳标签为例提到,在碳评价计算工具补齐之外,“让我们的种植户、加工商,以及最后的消费者,都知道碳标签是怎么回事,我们还需要大量的工作来推进、来推广以及做相关的教育工作。” -电报频道- #娟姐新闻:@juanjienews

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中国租赁菲律宾农田后高价倒卖大米,危及粮食安全 2024年10月22日,据当地官员透露,不明身份的中国籍人士租赁了菲律宾新怡诗夏(Nueva Ecija)省的数百公顷稻田,以每公顷70,000比索的价格种植农作物,随后将这些作物出口至中国,再高价倒卖回菲律宾。 该村村长指出:“对农民来说,这是有利的,因为他们每公顷能得到70,000比索,而不需要额外开支。相比之下,如果农民自己耕作,一公顷最多只能赚20,000比索。” 然而,这些中国籍人士通过雇佣来自棉兰佬(Mindanao)的工人来进行谈判和监督农业生产,且支付款项时没有正式合同。 PAOCC主席吉尔伯特·克鲁兹(Gilbert Cruz)表示,此举可能对国家安全和粮食安全构成威胁,呼吁与菲律宾武装部队和国防部展开联合调查。

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#柬埔寨农民过度使用农药威胁农作物与水道安全 近日,瑞典乌默奥大学发布了一项由金边皇家大学普瑟里·恩金(Putheary Ngin)领导的研究报告。该报告指出,柬埔寨农民过度使用杀虫剂和除草剂,对农作物和水道构成了严重威胁。 研究发现,在湄公河沿岸的四个省份中,地下水中含有56种不同的极性农药,土壤样本中也检测出了43种农药。极性农药因其易溶于水的特性,对环境和人类健康的危害尤为严重。 恩金在声明中表示,目前存在农药过度使用的趋势,且蔬菜是农药暴露的主要来源,其次是大米和鱼类。她强调,许多农民选择使用更便宜的进口化学品,但由于语言障碍等原因,他们可能无法阅读和理解安全使用说明。因此,农药滥用现象在过去几十年里有所增加。 研究指出,这种情况不仅对农民构成直接风险,还可能对消费者健康造成潜在威胁,并严重损害环境。恩金表示,这项研究的结果旨在引起柬埔寨政策制定者、科学家和公共卫生活动家的关注,并强调了对农民进行有针对性的教育的重要性,以防止过度使用并鼓励可持续的农业实践。 此外,金边国际水稻研究所(IRRI)科学家Rica Joy Flor也对此问题发表了看法。她表示,农民支付的过高价格正在杀死可以帮助保护农作物的有益昆虫,从而陷入无休止喷洒农药的循环。她认为,解决方案不仅仅是教育农民,更重要的是推广农业生态作物保护,即促进多样化种植,减少对农药的依赖。

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南部非洲遭受严重干旱 数百万人面临"危机水平"的粮食不安全 2024 年 2 月南部非洲降雨量占正常值的百分比(1981-2024 年)。对降雨和农业的影响加州大学圣巴巴拉分校气候灾害中心(CHC)的研究人员称,从 1 月下旬到 3 月中旬,南部非洲部分地区的降雨量只有通常降雨量的一半或更少。2024 年 2 月尤其干燥。上图显示了该月降雨量占正常降雨量的百分比(1981-2024 年)。该地图基于气候灾害中心红外降水量与站点数据(CHIRPS)。通常情况下,12 月到次年 2 月的降水量最大。但是,气候中心的研究人员在分析 CHIRPS 数据后发现,在赞比亚、津巴布韦、安哥拉东南部和博茨瓦纳北部的大部分地区,2024 年 2 月是 40 年数据记录中最干旱的 2 月。在农作物生长和生产粮食需要充足水源的关键时刻,出现了这种干旱状况。雨水不足和高温导致多个国家的农作物歉收。截至 2 月底,赞比亚中部和南部 100 万公顷的玉米作物枯萎死亡,几乎占该国玉米种植面积的一半。干旱还影响到牲畜。据报道,津巴布韦有 9,000 多头牛因干旱而死亡,140 多万头牛被认为极有可能因缺少牧草和水而受旱死亡。监测和预测饥荒预警系统网络 (FEWS NET) 的研究人员在整个生长季节(大约从 11 月到次年 4 月)一直在跟踪南部非洲的降雨量和作物状况。FEWS NET 是由美国国际开发署 (USAID) 与包括美国国家航空航天局 (NASA) 在内的其他机构合作支持的一个项目。上图显示了 2024 年 3 月南部非洲根区的土壤水分状况这是对作物可用水量的估计。橙色和红色区域表示土壤水分不足。该地图的数据来自 FEWS NET 陆地数据同化系统,该系统利用观测数据集和季节性气候预测,提供与非洲和中东地区粮食安全相关的水文条件月度预测。玉米是南部非洲最重要的谷物作物,占该地区谷物产量的绝大部分,在普通人的饮食中占 21%。玉米的成败会影响粮食的供应量。据 FEWS NET 专家 2024 年 3 月估计,在津巴布韦、马拉维、莫桑比克中部和马达加斯加,数百万人面临"危机水平"的粮食不安全。这意味着,如果不寻求人道主义粮食援助或采取出售基本资产等极端措施,家庭将无法满足最低粮食需求。在 2024 年生长季节之前,FEWS NET 的科学家就已将南部非洲确定为令人担忧的地区。2023 年 10 月的一份报告援引过去的研究表明,在厄尔尼诺现象中等至强烈的年份,该地区的降雨量往往低于正常水平,而在生长季节的关键月份,白天气温却高于平均水平,导致玉米减产。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的 FEWS NET 研究员艾米-麦克纳利(Amy McNally)说:"根据我们的建模和以前对厄尔尼诺现象和作物产量的研究,我们能够在 2023 年秋季提前发出这次干旱的预警。"FEWS NET 和 GEOGLAM 作物监测预警系统的科学家们与人道主义援助组织分享了 2024 年生长季节的预测,使人们注意到潜在的干旱、作物收成减少以及已经高涨的玉米价格的恶化。麦克纳利说:"这使得美国国际开发署人道主义援助局能够争取提前分配紧急粮食援助资源。"应对措施和未来预测作物收成下降和水资源短缺导致赞比亚、马拉维和津巴布韦宣布全国性灾难。随着该地区霍乱疫情的持续爆发,饮用水和烹饪用水也变得越来越少。联合国人道主义事务协调厅预测,直到 2024 年 6 月,南部非洲大部分地区都将处于干旱状态,降雨量也将低于正常水平。该地区的许多农民正处于或接近作物收获期,因此尚未感受到歉收季节的全面影响。虽然短期内农作物生产可能无法得到缓解,但明年可能会有更有利的条件。四月份厄尔尼诺/南方涛动预报显示,2024 年底和 2025 年初出现拉尼娜现象的可能性为 85%,这通常与南部非洲降水量高于正常水平、玉米产量正常或高于正常水平有关。编译自/scitechdaily ... PC版: 手机版:

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全球首款可商用的钾离子电池产品诞生 在国芯储能材料前沿技术研究院,科研人员向记者展示了最新研制的全球首款两轮电动车用钾离子电池组和钾离子储能系统“钾能壹号”。“经湖北省蓄电池产品质量监督检验中心认证,这款两轮电动车用钾离子电池电芯能量密度为151Wh/kg;在充满电的情况下,可续航130公里到150公里。”武汉理工大学副教授、硕士生导师、安徽国芯新材料股份有限公司总经理王选朋告诉记者,这一续航里程较目前普遍使用的铅酸电池提高3倍左右,而两者生产成本基本相当,未来有望逐步取代两轮电动车用铅酸电池。据介绍,钾离子电池与铅酸蓄电池相比,具有能量密度高、能量效率高和循环寿命长等优势。此外,由于钾离子电池使用的化学成分大多数是无毒、可重复利用的,因此退役后再生循环对环境的污染也更低。“目前,我们研制的小型钾离子储能系统,已在华能嘉峪关光伏实证基地等多个项目中开展示范应用,钾离子电池组也在雅迪和绿佳两款电动自行车上开展了路试评测,当前用户反馈数据均较良好。”安徽国芯新材料股份有限公司董事长秦光告诉记者,预计今年年底即可实现钾离子电池关键电极材料、电芯与储能系统的量产。(记者 汪永安) ... PC版: 手机版:

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