農業給社會帶來許多好處,是社會的重點產業之一
農業對經濟有積極的影響,提供就業和收入,並提供食品和纖維生產,這隻是它的好處的幾個例子。
但是,農業生產也有一些缺點。
在本指南中,我們列出了農業可能對環境以及資源可持續利用的一些潛在負麵影響。
摘要-農業對環境的潛在負麵影響和資源的可持續利用
對環境的影響
農業可能導致的一些環境問題可能包括:
- - - - - -水汙染,空氣汙染,土地退化(如土壤侵蝕)、土壤汙染、森林砍伐土地使用問題(為農業清理土地實際上可以這是一些地區森林砍伐的主要原因之一),一般廢棄物汙染,溫室氣體排放(和影響氣候變化因此)和生物多樣性問題
造成這些環境問題的原因各不相同。原因有兩個例子:
-過度放牧造成的反芻動物(如牛)對土地的破壞,導致土地退化和表土侵蝕
人工合成的化肥含有活性氮,會導致不同類型的汙染,比如水汙染。農藥也會導致潛在的環境問題
-還有,農藥等環境問題可能由不同類型的農業造成,如牲畜操作,或作物、纖維或燃料農業的農業過程(以生物燃料為例)
Idtechex.com指出,農業肉類生產尤其會導致一係列環境問題
他們認為,從地方到全球的各個層麵來看,肉類生產都是導致最嚴重環境問題的最重要因素之一。
對資源可持續利用的影響
農業也會導致不可持續的(和/或低效的)資源利用。
這可能通過使用如下資源來實現:
-農業用地(放牧地,也可以是農田),表土,灌溉用水,合成肥料,合成農藥牲畜飼料(人類可以直接食用這些飼料,但也包括用於生產飼料的資源),以及用於製造這些資源的一些原材料(例如用於製造鉀肥的開采資源)。
其他
的使用轉基因種子和作物在農業方麵也可能對環境和可持續性產生影響。
盡管,目前關於使用轉基因作物的影響可能在不同的指標上存在爭議,特別是從長期來看
可能的解決方案
更可持續的農業實踐提出的解決辦法是否與環境和可持續的資源管理問題有關傳統的農業.但是,也有考慮可持續農業的利弊
*注意-這隻是一個通用的指南。
最終,環境和資源可持續性問題是具體到個別農場、地理位置、使用的農業方法和過程、種植或生產的農產品類型以及許多其他變量和因素。
農業影響整個社會的許多不同方麵
農業影響整個社會的許多領域,例如:
-土壤、水和空氣
-動物、植物和野生生物
——人類
-我們的食物供應本身
農業本身甚至受到諸如氣候變化、人口增長和技術進步等因素的影響。
但是,農業對環境的影響,以及資源的可持續利用可能……
農業中可能導致環境和可持續性問題的關鍵變量
清理土地和森林,改造成農場和牧場
的使用氮肥等合成肥料(含有活性氮),磷和鉀肥
的使用的使用非可再生水和灌溉用水
特別是與牲畜相關的問題,如過度放牧、廢物(如糞便)和排放(打嗝、放屁等)
集約化或不可持續的耕作方式沒有考慮長期的土壤健康、表土和其他潛在的長期後果
一般農業廢棄物(如農業塑料)
溫室氣體排放與氣候變化
農業可能會以幾種方式導致氣候變化:
清除土地上的樹木和植被(有時是森林),把它們變成農場、牧場和農業用地(改變它們的土地用途)
其中一個原因可能是樹木和植被是一個碳彙
但是,另一個原因是,改變地球表麵的組成可以改變它吸收和反射/釋放熱量的方式。這可能會影響溫室效應
-使用合成肥料
使用合成肥料會排放溫室氣體例如,從含氮合成肥料中釋放的一氧化二氮
還需要考慮化肥的製造階段以及相關的排放
-使用合成殺蟲劑
因使用殺蟲劑而排放的溫室氣體-在製造階段和使用階段。
盡管,農藥的排放在一些農業溫室氣體排放數據中可能在很大程度上被忽略了
-養殖牲畜
牲畜排放的溫室氣體…
1.生產動物飼料
2.發酵(消化)和打嗝和放屁
, 3。肥料儲存及處理
大約44%的牲畜排放以甲烷(CH4)的形式存在。剩下的部分幾乎由一氧化二氮(N2O, 29%)和二氧化碳(CO2, 27%)平分(fao.org)
牲畜在溫室氣體排放中所占的比例在8%到18%之間,這取決於你如何考慮土地使用的變化(當亞馬遜雨林被砍伐用作牧場時,碳排放會上升)。(economist.com)
-種植一些類型的植物性食物
-農業中對化石燃料的各種使用,以及產生廢物
農業在機械和運輸中使用化石燃料,還有可能被處理的農業廢物——這兩者都可能排放溫室氣體
——其他
同樣值得注意的是,農業可以與氣候變化產生互讓關係:
一方麵,農業活動可能導致氣候變化
但是,不斷變化的氣候和天氣模式——溫度的變化、降雨模式的變化等等——可以改變生長季節,可以改變產量和產量,可以改變一個地區的作物適宜性,等等
森林砍伐,土地清理和土地利用的變化
不同類型的森林(和植被)可以被清除用於新的土地用途
這些新的土地用途可能包括農業、伐木、棕櫚油種植園,可可種植園,以及一係列其他用途
毀林和開荒的一些影響可能涉及:
——刪除樹木和植被是碳彙,但也產生氧氣
-土地在溫室效應中吸收和反射熱量的方式發生了變化
-樹木被移走後,土壤可能會變幹,因為缺少樹蔭,樹木不再能夠幫助水循環(將水蒸氣返回到環境中)
-沒有樹木的土地沙漠化
-溫度的波動
土地退化和土壤退化
有許多不同類型的土地和土壤退化但是,物理和化學降解以及汙染可以是兩大類
就農業而言,集約化和不可持續的耕作方式會隨著時間的推移使土地和土壤退化(土地/土壤的結構和質量)
這些實踐的一些例子可能包括:
-過度放牧、定期幹擾和破壞土壤的采收、使用農藥殺死有益的土壤微生物、不注重保持土壤健康的做法、過度灌溉、不灌溉和用受汙染的水灌溉等等
Wikipedia.org列出了土地/土壤因農業而退化的形式和影響
過度放牧:
在過去的半個世紀裏,世界上超過60%的牧場因過度放牧而遭到破壞
美國西部多達85%的牧場正因過度放牧而退化
到目前為止,過度放牧是沙漠化最普遍的原因
——earthsave.org
[農業灌溉也會導致土壤問題:]
土壤可能會過度灌溉,導致產量和土壤健康問題……[以及]深排水問題和鹽堿化問題
灌溉也會引起土壤鹽分控製問題
用受汙染、高鹽或不平衡的水灌溉也會導致土壤健康和作物受損問題
——wikipedia.org
世界上大約有五分之一的牧場因過度放牧而退化。
汙染-水汙染,空氣汙染和土地汙染
農業造成汙染的方式有很多,比如:
——水汙染
農業是世界水汙染的主要原因之一,特別是硝酸鹽和磷酸鹽的營養汙染.
地下水源(如含水層)和地表水(如溪流、河流、湖泊等)都可能受到汙染。
水汙染主要來自於合成肥料、殺蟲劑,甚至管理不善的牲畜糞便和廢物的流失(雨水衝刷土壤,進入地下水和河流等水源)。
農藥也會在空氣中飄散,落在附近的水源中。
從earthsave.org:
工廠化農場是造成美國河流和溪流汙染的最大原因
美國約6萬英裏的溪流受到飼養場汙染的影響
畜牧業是水汙染的主要原因
——空氣汙染
合成氮肥造成的空氣汙染,以及農業中動物糞便排放的氨氣,空氣中會與氧化物發生二次反應,造成空氣汙染
-土地汙染和土壤汙染
來自一般的農業廢棄物,但大量使用殺蟲劑、除草劑和化肥等化學物質也會造成土壤汙染
在某些情況下,農藥等化學物質也會影響土壤肥力和健康。
——一般汙染
一般廢物的產生和一般廢物的汙染
農業廢棄物是世界上主要的廢棄物類型之一
農業廢棄物種類繁多,包括農藥、化肥、廢水、畜禽糞便、獸藥等牲畜廢棄物,以及一般的農業廢棄物,如用於滴灌的塑料布(可以更好地控製土壤養分和水分,以及更好的降雨和農藥徑流),以及其他農業塑料
塑料覆蓋物是另一種被低估的農業廢棄物(很多最終被填埋,但化學物質會滲入環境,並分解成微塑料)。
在肥料浪費:
美國每年所有農場動物產生的糞便大約是人類產生的垃圾的10倍
——earthsave.org
可持續(或低效)利用資源
在農業中,資源的使用方式和用途各不相同。
農業的資源使用有時是不可持續的、低效的,或者隻是從其他生產方式中轉移資源。
消費者層麵的食品浪費也間接造成了農業資源的浪費,特別是水果和蔬菜等更容易腐爛或更新鮮的食品.
農業利用資源的一些方式可能會成為一個問題:
人工合成的肥料
合成肥料在世界範圍內的農業中被大量使用,特別是在大規模工業和商業農業的發達國家和地區
不同的合成肥料包括氮肥、鉀肥和磷肥
製造每一種肥料都需要能量,並涉及到製造它們所需的基礎/原材料
例如,磷肥和鉀肥通常都涉及到礦物和用於製造它們的礦石的開采
磷肥是通過開采有限的磷礦資源生產出來的,當磷礦流失到水環境中時,會助長有害的藻華。
氮肥(占全球合成肥料的一半以上)在氨生產過程中使用不可再生的天然氣(這是非常能源密集的)。
氮肥是許多作物生產中最大的能源投資,活性氮的循環會對大氣條件、陸地生態係統、淡水和海洋係統以及人類健康產生負麵影響(journs.plos.org)
此外,一些消息人士還說,在某些情況下,多達三分之一的氮肥要麼被衝走(尤其是在降雨較多的地方),要麼在對所施作物產生影響之前就轉化為一氧化二氮。
即使不是所有農場的三分之一,它仍然提出了一個問題:考慮到製造氮肥所需的資源,它如何有效地利用作為一種產品的氮肥。
合成殺蟲劑和除草劑
合成農藥和除草劑在商業和工業農業中廣泛使用,特別是在發達地區
許多現代非天然來源的殺蟲劑和除草劑包括這樣的材料……從[不可再生]石油中提取的碳氫化合物……[和]其他元素,其類型和數量取決於所需要的殺蟲劑。氯、氧、硫、磷、氮和溴是最常見的。
淡水
並非所有的淡水都像雨水那樣可再生。
用於農業作物和植物灌溉的水可能來自於補給地下水或地表水的非常緩慢的水源。
如果不可持續地使用,淡水資源會枯竭。
在全球範圍內,平均而言,大約70%的可用淡水用於農業,20%用於工業,10%用於市政
在大多數國家,牲畜使用三分之一的可用淡水。
牲畜用水效率很低:生產一公斤牛肉需要15,000升水,但生產一公斤玉米或小麥隻需要1,250升水。
——economist.com
牲畜生產資源:用於牲畜生產的資源:
占美國用水總量的50%
——earthsave.org
農業用地
隻有世界上有限的農業用地,所以它必須有效和多產地使用(每平方麵積的產量和農業產量可以發揮農業土地效率的一部分)。
農業用地可以包括牧場和農作物用地(通常更肥沃,用於種植作物和動物飼料,而不是飼養牲畜。有些作物比世界上其他作物占用更多的耕地)
Globalagriculture.org指出,在世界上的一些地區,當涉及到農業(這影響了人口的糧食生產)時,已經不可能大幅提高該地區的土地生產能力。
地球上大約50%的宜居土地被用於農業。然而,與作物相比,牲畜消耗了不成比例的土地,占世界熱量和蛋白質供應的百分比
關於這一點的一個限定條件是,與農作物相比,牲畜可能能夠利用更廣泛的土地,而農作物可能需要耕地或特定類型的土地來生長
在世界範圍內,用於放牧的土地比用於其他任何單一用途的土地都要多.
即使與豬肉和家禽等其他肉類相比,牛肉也是最大的農業用地使用者
表層土壤
表土是一種用於農業生產的資源(特別是肥沃的表土,適合種植作物和其他需要有合適土壤性質和特性的農產品)
當表層土壤被不可持續的耕作方式侵蝕時,這可能會導致未來農業生產和產量等問題
能源
牲畜生產資源:用於牲畜生產的資源:
幾乎一半的能源消耗在美國農業上
——earthsave.org
抗生素
牲畜生產資源:用於牲畜生產的資源:
在美國,50%的抗生素用於喂養動物,80%的抗生素用於促進生長,而不是治療疾病
——earthsave.org
需要資源生產的牲畜飼料
牲畜需要養活
家畜飼料的幾個潛在的可持續性問題是:A)它可以消耗資源來種植或生產,b)一些飼料可以直接用於人類消費,而不是用於牲畜,然後作為肉類食用
根據不同的來源,牲畜使用很大一部分資源作為飼料——大約占作物的三分之一
一些小型牲畜和農場動物可能會利用農場的廢物和其他副產品,或者飼料不是資源密集型。
在全球層麵上……
世界上大約三分之一的農作物被用來喂養牲畜
——economist.com
世界上約有三分之一的商業捕魚是通過魚粉和魚油喂給牲畜的
——earthsave.org
牲畜生產資源:用於牲畜生產的資源:
占世界捕魚量的33%
占世界糧食產量的38%
——earthsave.org
世界上隻有55%的作物卡路裏是直接被人類吃掉的。
另外36%用於動物飼料。剩下的9%用於生物燃料和其他工業用途。
——vox.com
閱讀更多關於本指南中需要多少飼料,飼料的種類是什麼
在美國……
美國70%的糧食產量用於飼養牲畜
美國64%的農田生產牲畜飼料
——earthsave.org
牲畜生產資源:用於牲畜生產的資源:
美國70%的糧食產量
美國玉米產量的80%
——earthsave.org
在美國,隻有27%的農作物熱量是直接消耗的——小麥、大豆或加州種植的水果和蔬菜。
相比之下,超過67%的作物——尤其是中西部地區種植的所有大豆——被用作動物飼料。剩下的一部分用於乙醇和其他生物燃料。
——vox.com
其他國家…
牲畜生產資源:用於牲畜生產的資源:
占巴西糧食產量的60%
——earthsave.org
家畜飼料轉化為肉類或蛋白質的效率
除了牲畜需要飼料外,還需要考慮牲畜如何有效地將飼料轉化為肉或蛋白質。
雞肉和豬可能是效率最高的,其次是羊肉,牛肉可能是效率最低的。一些報告指出,一些草食性養殖魚可能比雞和豬更有效率。
在本指南中,我們進一步討論了牲畜將飼料轉化為肉類或蛋白質的轉化效率,以及動物飼料的其他數據.
飼料質量也是轉換效率的一個變量——因此,在美國和歐洲等使用穀物的地方,轉換效率可能高於非洲一些牧場飼料質量較差的地方。
用草或幹草喂養的牛可以以最有效的比率轉換。
自1961年以來,牛的總轉換率有所提高。
低效率的營養來源(肉類與其他食物)
除了飼料資源和飼料效率,還需要考慮成品食品的營養。
一種食品的營養效率可能比另一種食品低,或者不含另一種食品所含的特定營養物質。
考慮到製造肉類所需的大量資源,它可能是一種低效的蛋白質和熱量來源。從蛋白質的角度來看,牛奶可能更有效。
動物提供了人類飲食中三分之一的蛋白質
肉類是熱量的低效來源。它占全球熱量攝入的17%,但卻消耗了兩倍的土地、水和飼料。
牛奶比肉的效率高得多:以肉的形式生產蛋白質所需的飼料是牛奶的五倍。
牛奶是比肉類更有效的蛋白質來源
——economist.com
globalagriculture.org指出,肉、奶和蛋的生產導致了在田地裏生長的熱量的巨大損失,因為穀物和油籽必須被種植來喂養動物。
動物產品vs其他食品
當從可持續性的角度來看整個養殖動物產品時……
[與其他農業相比,畜牧產品提供18%的熱量和37%的蛋白質,但消耗了83%的農業土地,貢獻了58%的溫室氣體,57%的水汙染,56%的空氣汙染,33%的淡水提取](wikipedia.org)
一般
Idtechex.com指出,肉類行業麵臨可持續性問題,因為與它在全球提供的總卡路裏和蛋白質份額相比,它使用了不成比例的農業土地
肉類也是一種低效的營養來源(idtechex.com給出了不同類型的肉類生產1卡路裏所需的能量數量)
如果世界人口繼續增長,以植物為基礎的飲食可能會更好,以可持續的方式養活額外的人。
基因工程與轉基因作物在農業中的應用
考慮到潛在的環境副作用,農業中的基因工程可能是一個有爭議的話題。
其中一些可能是:
轉基因生物是否有助於超級雜草(抗除草劑)的發展
在同一農場或其他農場,將轉基因種子與常規、天然/有機種子交叉汙染
閱讀更多關於轉基因作物和食物的潛在利弊.
關於農業的其他幾點注意事項
任何農業過程或產品的影響會因變量而不同,例如:
-個體農場或農業經營
-地理區域(一個國家內不同的州或省,或不同的國家,如發達國家和發展中國家)
-農業實踐(例如,集約化農業vs更可持續的農業,或傳統農業,有機農業)
-現有的條件和資源,例如自然雨量、淡水供應量、溫度、土地質素等。
農業是一種循環/相互關聯的活動——例如,牲畜和化肥會產生加速氣候變化的溫室氣體排放,但隨後氣候變化會影響溫度、降雨、生長季節等因素,從而影響農業
基於這些變量和許多其他變量,農產品需要根據具體情況或個別情況進行評估。
農業的其他潛在影響
為了平衡地看待農業的潛在影響,這些指南包含了一些其他的潛在影響:
積極的
負
來源
1.https://en.wikipedia.org/wiki/Environmental_impact_of_agriculture
2.康拉德,Z,奈爾斯,麻省理工,尼赫,地檢,羅伊,e,蒂切諾,東北和揚斯,2018年。食物浪費、飲食質量和環境可持續性的關係。《公共科學圖書館•綜合》,13(4) p.e0195405。——https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0195405
3.https://www.www.6655zr.com/industries-sectors-that-emit-the-most-greenhouse-gases-carbon-dioxide/
4.https://www.www.6655zr.com/deforestation-causes-sources-effects-problems-solutions/
5.https://www.www.6655zr.com/which-industries-use-the-most-water/
6.https://en.wikipedia.org/wiki/Fertilizer
7.http://www.madehow.com/Volume-1/Pesticide.html
8.http://www.fao.org/news/story/en/item/197623/icode/
9.https://www.smithsonianmag.com/travel/is-the-livestock-industry-destroying-the-planet-11308007/
10.https://www.economist.com/feast-and-famine/2013/12/31/meat-and-greens
11.http://www.earthsave.org/environment.htm
12.https://www.vox.com/2014/8/21/6053187/cropland-map-food-fuel-animal-feed
13.https://ourworldindata.org/agricultural-land-by-global-diets
14.https://www.idtechex.com/en/research-article/the-meat-industry-is-unsustainable/20231
15.https://supplements101.net/meat-industry-statistics/
16.https://www.globalagriculture.org/report-topics/meat-and-animal-feed.html
17.https://en.wikipedia.org/wiki/Land_use
18.Aktar, Md Wasim等人,“農藥在農業中使用的影響:它們的好處和危害”跨學科的毒理學Vol . 2,1(2009): 1-12。——https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2984095/
19.https://www.baltimoresun.com/bal-nitrogenday1sidesep25-story.html