粮食生产是气候变化的一个重要因素，因此能够准确测量粮食部门的温室气体排放至关重要。在一个新研究我们的研究表明，粮食系统产生的温室气体占全球人为温室气体排放总量的35%。

分解这一比例，动物性食品的生产——肉类、家禽和乳制品，包括种植作物饲养牲畜和牧场放牧——贡献了与食品系统相关的57%的排放量。种植植物性食品供人类食用贡献了29%。其他14%的农业排放量来自不用作食品或饲料的产品，如棉花和橡胶。

我们是研究大气影响的科学家农业和其他的人类活动地球上的气候。众所周知，生产动物性食物比生产植物性食物产生更多的温室气体排放，这就是原因转向更多的植物性饮食被认为是控制温室气体排放和气候变化的一种选择。

但量化这种转变的潜在影响,我们需要更好的工具来估计排放株和动物性食品,更多细节关于排放计算和覆盖所有食品相关部门,如土地利用变化和行为超出了农场大门。

目前的方法依赖于稀疏的数据和许多关键因素的简化表示，如农田管理的排放量。它们不一致地处理不同的子部门，也不计算生产许多特定商品的排放量。

为了填补这些空白，我们开发了一个综合框架，该框架结合了建模和各种数据库。它使我们能够估计全球生产和消费动植物性人类食品产生的温室气体二氧化碳、甲烷和一氧化二氮的年平均排放量。目前，我们的研究涵盖了20年以下是它提供的一些见解，使用这些年的平均数据。

饥饿和粮食不安全是紧迫的全球挑战。气候变化是一个促成因素。

粮食生产产生的温室气体

我们考虑了以植物和动物为基础的食品生产排放的四个主要分部门。总的来说，我们计算出粮食系统每年产生的排放相当于约173亿吨二氧化碳。

土地利用变化——为农场和牧场砍伐森林，减少树木和土壤中的碳储存——占粮食生产温室气体排放总量的29%。另外38%来自农田管理活动，如耕地，减少土壤碳储存，用氮肥处理作物农民们还燃烧大量化石燃料来驱动拖拉机和收割机。

饲养牲畜产生的温室气体占粮食生产排放的21%。它包括食草动物喷出的甲烷，以及从牲畜粪便中释放出的甲烷和一氧化二氮。剩下的11%来自农业以外的活动，如采矿、制造和运输肥料和农药，以及食品加工的能源使用。

许多农业活动释放二氧化碳（CO₂), 甲烷（CH₄) 和一氧化二氮(N)₂O） 有些在植物和土壤中储存碳。CRS

哪些食物产生最多的温室气体排放?

我们的框架使得比较粮食产品和粮食生产地区对地球气候的影响成为可能。

在以动物为基础的食品中，牛肉是气候变化的最大贡献者。它产生了食品总排放量的25%，其次是牛奶（8%）和猪肉（7%）。

大米是植物性食品中最大的贡献者，占食品部门温室气体排放总量的12%，其次是小麦(5%)和甘蔗(2%)。水稻之所以引人注目，是因为它能在水中生长，所以许多农民会用水灌溉农田来杀死杂草，为某些释放甲烷的细菌创造了理想的环境。

这有助于解释为什么按地区划分，南亚和东南亚与粮食生产相关的排放量最大，占全球总量的23%。该地区是唯一一个植物排放超过动物排放的地区。南美洲是第二大温室气体排放国，排放量为20%，而动物性食品的排放量最大，这反映了畜牧业在那里的主导地位。

在各个国家中，中国、印度和印度尼西亚的植物性食品生产排放量最高，分别占全球食品相关温室气体排放量的7%、4%和2%。动物性食品生产排放量最多的国家是中国（8%）、巴西（6%）美国（5%）和印度（4%）。

在爱荷华州劳勒市，将粪便作为肥料注入农田。粪便管理是牲畜温室气体排放的主要来源。美联社照片/查理·内伯格尔

粮食生产如何影响土地利用

我们的框架还表明，饲养动物性食品所消耗的土地是生产植物性食品的六倍。

据我们估计，全球范围内，人类正在使用1800万平方英里的土地来生产粮食——约占地球总土地面积的31%，不包括冰雪覆盖的地区。其中，30%是农田，70%是各种类型的牧场。

看看这些地区是如何管理的，我们估计总农业用地的13%用于生产植物性食品。另外77%用于生产动物性食品，包括种植动物饲料的农田和牧场。其余10%用于种植其他产品，如棉花关于橡胶和烟草。

我们的研究使用了一个一致的框架，在地方、国家、区域和全球范围内，对粮食生产和消费产生的温室气体排放提供了完整的估计，涵盖了所有与粮食相关的子部门。它可以帮助决策者识别对气候变化贡献最大的植物和动物类食品，以及不同地区排放最高的子行业。

根据这些结果，政府、研究人员和个人可以采取行动，减少不同地方的高排放食品的排放。作为联合国领导人表示，使粮食生产对气候更加友好对于在全球变暖的情况下减少饥饿至关重要。

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