Группа междисциплинарных исследователей из Центра устойчивого будущего Университета Грэнтэма проанализировала весь процесс от выращивания и сбора урожая пшеницы; помол зерна; производство муки; выпечка хлеба и производство конечного продукта, готового к продаже розничным торговцам.
Результаты, опубликованные в журнале Nature Plants, показывают, что удобрения из нитрата аммония, используемые при выращивании пшеницы, составляют почти половину (43 процента) выбросов парниковых газов, что затмевает все другие процессы в цепочке поставок.
Д-р Лиам Гушер, научный сотрудник N8 Agrifood из Университета Шеффилда, проводивший исследование, сказал: «Потребители обычно не знают о воздействии на окружающую среду, которое проявляется в приобретаемых ими продуктах, особенно в случае продуктов питания, где основные проблемы заключаются в следующем. обычно важнее здоровья или благополучия животных.
«Возможно, существует осведомленность о загрязнении, вызванном пластиковой упаковкой, но многие люди будут удивлены более широким воздействием на окружающую среду, выявленным в этом исследовании.
«Мы обнаружили, что в каждой буханке воплощено глобальное потепление, вызванное удобрением, внесенным на поля фермеров для увеличения урожая пшеницы. Это происходит из-за большого количества энергии, необходимой для производства удобрений, и из-за газообразной закиси азота, выделяющейся при его разложении в почве."
Как производить достаточное количество здоровой и доступной пищи для растущего и более требовательного населения мира, при этом защита окружающей среды является одной из самых больших проблем 21 века.
По оценкам, до 60 процентов сельскохозяйственных культур в настоящее время выращиваются с использованием удобрений. Хотя они могут похвастаться ростом растений и овощей, что способствует растущему спросу на урожайность продуктов питания, удобрения состоят из веществ и химикатов, таких как метан, углекислый газ, аммиак и азот.
Выбросы этих веществ в синтетических удобрениях способствуют образованию парниковых газов.
Профессор Питер Хортон FRS, главный научный советник Центра устойчивого будущего Грэнтэма при Университете Шеффилда и автор статьи, корреспондент, сказал: «Наши выводы позволяют сосредоточить внимание на ключевой части проблемы продовольственной безопасности — разрешении основных встроенных конфликтов. в агропродовольственной системе, основная цель которой — зарабатывать деньги, а не обеспечивать устойчивую глобальную продовольственную безопасность.
«Высокая продуктивность сельского хозяйства, необходимая для получения прибыли для фермеров, агробизнеса и розничных продавцов продуктов питания, при сохранении низких цен для потребителей — в настоящее время требует большого количества внесения относительно дешевых удобрений."
Он добавил: «Ежегодно во всем мире используется более 100 миллионов тонн удобрений для поддержки сельскохозяйственного производства, это серьезная проблема, но воздействие на окружающую среду не оценивается внутри системы, и поэтому в настоящее время нет реальных стимулов для уменьшения нашей зависимости от удобрений.
«Как достичь устойчивой глобальной продовольственной безопасности — это не только технический вопрос, но и политико-экономический, и он требует междисциплинарных исследований, подобных тем, которые мы проводим здесь, в Шеффилде."
Исследование стало возможным благодаря новаторскому сотрудничеству с сектором сельскохозяйственной и пищевой промышленности, разработанному Ричардом Брюсом, соавтором статьи и руководителем делового взаимодействия Центра устойчивого будущего Грэнтэма при Университете Шеффилда.
Данные, проанализированные в исследовании, были обработаны с помощью расширенного инструмента оценки жизненного цикла — SCEnAT, разработанного профессором Ленни Кохом, директором Центра повышения эффективности использования ресурсов в Школе менеджмента Университета и соавтором статьи.
«Этот инструмент обрабатывает большие и сложные наборы данных и дает данные о воздействии на окружающую среду, включая выбросы парниковых газов на всех этапах цепочки поставок», — сказал профессор Кох.
"Инструмент определяет процессы, которые оказывают наибольшее влияние — горячие точки.
"Выводы поднимают очень важный вопрос — кто несет ответственность за реализацию этих мер: производитель удобрений, фермер, розничный торговец или потребитель?
«В отношении ряда промышленных процессов растет признание концепции расширенной ответственности производителя — производитель несет ответственность за последующее воздействие, расширенное до идеи совместной ответственности производителя и потребителя. Потребитель играет ключевую роль, будь то убедить его платить больше за более экологичный продукт или оказать давление с целью изменения практики."
В документе также освещаются доступные решения, которые потенциально могут снизить эти воздействия в будущем.
Соавтор, профессор Дункан Кэмерон, содиректор Центра трансляционных растений и почвоведения P3, объясняет: «Проблема удобрений разрешима — за счет улучшения агрономических практик."
"Они используют лучшее из органического земледелия в сочетании с новыми технологиями для лучшего мониторинга состояния питания почв и растений и утилизации отходов, а также с перспективой создания новых сортов пшеницы, способных более эффективно использовать почвенный азот."