如何在2050年前可持续地、有营养地养活100亿人

我们今天生产的粮食与2050年养活所有人的所需粮食之间存在着巨大的缺口。到2050年，地球上的人口将接近100亿，比2010年多出30亿张嘴需要养活。

随着收入的增加，人们将越来越多地消费资源密集型的动物性食品。与此同时，我们迫切需要减少农业生产产生的温室气体（GHG）排放，并停止将剩余的森林转化为农业用地。

因此，到2050年以可持续方式养活100亿人需要填补三个缺口：

• 56%的粮食缺口2010年的作物卡路里产量和2050年“一切如常”增长下所需的热量之间的差距;
• 5.93亿公顷的土地缺口（面积几乎是印度的两倍）介于2010年全球农业用地面积和2050年预期农业扩张之间；和
• 110亿吨温室气体减排缺口2050年预期的农业排放与将全球变暖控制在2摄氏度以下的目标水平之间的差距，2摄氏度是防止最恶劣气候影响的必要水平。

可持续食物未来的五道菜解决方案

没有消除粮食、土地和温室气体减排差距的灵丹妙药。WRI的研究关于如何创造一个可持续的粮食未来，已经确定了22个解决方案，需要同时应用来填补这些差距。每个解决方案的相对重要性因国家而异。这些解决方案分为五道菜：减少食品和其他农产品需求的增长；在不扩大农业用地的情况下增加粮食产量；保护和恢复自然生态系统；增加鱼类供应；减少农业生产的温室气体排放。

第一个课程：减少食品和其他农产品需求的增长

1.减少食物损失和浪费。

供人类食用的食品中约有四分之一未食用。损失和浪费发生在整个食物链上，从田地到叉子。到2050年将粮食损失和浪费减少25%，将缩小12%的粮食缺口、27%的土地缺口和15%的温室气体减排缺口。要采取的行动包括测量食物浪费、设定减少目标、改善发展中国家的食物储存和简化过期标签。

2.转向更健康、更可持续的饮食。

从2010年到2050年，反刍动物肉(牛肉、羊肉和山羊)的消费量预计将增长88%。牛肉是消费最普遍的反刍动物肉，其生产是资源密集型的，与豆类、豌豆和小扁豆等普通植物蛋白相比，每克可食用蛋白质需要20多倍的土地，排放20多倍的温室气体。到2050年，将反刍肉类消费限制在每人每天52卡路里——大约每周1.5个汉堡——将减少一半的温室气体缓解差距，并接近缩小土地差距。在北美，这需要将目前的牛肉和羊肉消费量减少近一半。采取的行动包括改进植物性食品的营销，改进肉类替代品，实施有利于植物性食品消费的政策。

3.避免生物能源对粮食作物和土地的竞争。

如果生物能源通过使用粮食或能源作物或专用土地与粮食生产竞争，就会扩大粮食、土地和温室气体减排的差距。生物质也是一种低效的能源来源:使用2000年地球上收获的所有生物质——包括作物、作物残留物、牲畜吃的草和木材——到2050年只能提供全球能源需求的20%左右。在农业用地上逐步淘汰现有的生物燃料生产将把粮食缺口从56%缩小到49%。应采取的行动包括取消生物燃料补贴，在可再生能源政策和温室气体交易项目中不将生物能源视为“碳中和”。

4.达到人口更替水平。

粮食缺口主要是由人口增长造成的，其中一半预计将出现在非洲，三分之一出现在亚洲。到2050年，世界上大多数国家接近实现替代水平的生育率(每个妇女2.1个孩子)。撒哈拉以南非洲是一个例外，目前的生育率超过了每个妇女5个孩子，预计2050年的生育率为3.2。如果到2050年，撒哈拉以南非洲地区与所有其他地区一样，实现人口更替水平的生育率，它将缩小四分之一的土地差距，减少温室气体排放差距17%，同时减少饥饿。应采取的行动包括实现三种形式的社会进步，这三种社会进步已导致所有其他方面自愿降低生育率:增加女孩受教育的机会，扩大获得生殖健康服务的机会，降低婴儿和儿童死亡率，使父母不必生那么多孩子，以确保能活到所需数量。

课程二:在不扩大农业用地的情况下增加粮食生产

5.提高牲畜和草场的生产力。

每公顷牲畜产量因国家而异，在热带地区最低。鉴于到2050年，对动物性食品的需求预计将增长70%，而牧场占农业用地的三分之二，提高牧场生产率是一个重要的解决方案。2010年至2050年间，每公顷牧场肉类和牛奶产量的增长速度将加快25%，这将缩小20%的土地缺口和11%的温室气体减排缺口。农民可以采取的行动包括改善牧场施肥、饲料质量和兽医护理；饲养改良的动物品种；实行轮牧。政府可以设定生产率目标，并向农民提供财政和技术援助。

6.提高作物育种。

未来的产量增长对于满足需求至关重要。传统育种，即根据遗传特征选择表现最佳的作物，约占历史作物产量增长的一半。分子生物学的新进展使绘制植物遗传密码、测试所需的DNA特征、纯化作物品系以及打开和关闭基因变得更便宜、更快，从而为额外的产量增加带来了巨大的希望。要采取的行动包括大幅增加公共和私人作物育种预算，特别是小米和山药等“孤儿作物”，这些作物在区域上很重要，但在全球范围内不交易。

7.改善水土管理。

退化的土壤，特别是非洲旱地的土壤，可能影响世界四分之一的农田。农民可以通过改善土壤和水管理措施提高退化土壤——特别是旱地和低碳地区——的作物产量。例如，农林业，或在农场和牧场上种植树木，可以帮助退化土地再生和提高产量。赞比亚的试验地点等逐渐成为树木比没有树木的地方多出88-190%的玉米产量。2010年至2050年间，由于作物育种、土壤和水管理的改善，作物产量增长速度加快20%，可能会缩小16%的土地缺口和7%的温室气体减排缺口。要采取的行动包括增加援助机构对雨水收集、农林业和农民对农民教育的支持；改革阻碍农民采用农林业的树木所有权法律。机构还可以试验帮助农民重建土壤健康的项目。

8.更频繁地种植现有农田。

更频繁地种植和收割现有的耕地，无论是通过减少休耕地，还是通过增加“两熟”(在同一年中在一块土地上种植两种作物)，都可以提高粮食产量，而不需要新的土地。在2050年基准87%的基础上增加5%的年种植强度，将使土地缺口缩小14%，温室气体缓解缺口缩小6%。考虑到水、排放和其他环境限制因素，研究人员应该进行更明确的空间分析，以确定在哪里增加种植强度是最可行的。

9.适应气候变化。

2014年政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change）的报告预测，如果不加以适应，到2050年，全球作物产量可能会下降至少5%，到2100年下降幅度会更大。例如，到2100年，撒哈拉以南非洲大部分地区的生长季节预计将缩短20%以上。作物产量下降10%将使土地缺口增加45%。适应将需要实施其他菜单项，以及培育作物以应对更高的温度，建立节水系统，以及改变生产系统，因为重大气候变化将使某些作物无法种植。

课程3:保护和恢复自然生态系统，限制农业土地流转

10.将提高生产力与保护自然生态系统联系起来。

虽然提高农业生产率可以拯救全球森林和大草原，但在某些情况下，它实际上可以导致更多的地方土地清理。为了避免这些结果，生产率的提高必须与保护自然生态系统不转为农业的努力明确挂钩。政府、金融家和其他人可以像巴西那样将低息信贷与森林保护挂钩，并确保基础设施投资不会以牺牲生态系统为代价。

11.将不可避免的耕地扩张限制在环境机会成本低的土地上。

当农田扩张不可避免时——比如非洲当地的粮食生产和东南亚的油棕生产——政府和投资者应该支持以低环境机会成本向土地扩张。这包括生物多样性或碳储存潜力有限，但粮食生产潜力高的土地。例如，在印度尼西亚应用环境、经济和法律过滤器的分析可以对适合油棕扩张的土地做出更准确的估计。政府需要工具和模型来估计产量以及对生物多样性和气候变化的影响，它们应该使用这些工具来指导土地使用法规、规划道路和管理公共土地。

12.集约化潜力小的再造林农业用地。

在某些情况下，最有效地利用土地可能是将废弃或无生产力的农田恢复为森林或其他自然栖息地。这有助于抵消农业向其他领域不可避免的扩张。这应仅限于生产力低、改良潜力有限的农业用地，如巴西大西洋森林的陡峭坡地牧场。

之前和之后，重新造林巴西的大西洋森林

13.保护和恢复泥炭地。

泥炭地的农业化需要排水，这会向大气释放大量的碳。全世界2600万公顷排水泥炭地占每年温室气体排放量的2%。将它们恢复到湿地应该是一个高度优先事项，将使温室气体减排缺口缩小7%。要采取的行动包括为泥炭地恢复提供资金，改进泥炭地测绘，并制定防止泥炭地流失的法律。

第四步:增加鱼类供应

14改善野生渔业管理。

2015年，三分之一的海洋鱼类被过度捕捞，其中60%的捕捞量达到了可持续的最高水平。现在需要减少捕鱼量，让野生渔业恢复到2050年维持2010年的捕鱼量水平。这将避免将500万公顷土地转化为等量水产养殖鱼类的需要。需要采取的行动包括实施捕捞份额和基于社区的管理系统，并取消支持过度捕捞的不合理补贴，估计每年的补贴金额为350亿美元。