In the coming decades, a crucial ch

In the coming decades, a crucial challenge for humanity will be meeting future food demands without undermining further the integrity of the Earth’s environmental systems1, 2, 3, 4, 5, 6. Agricultural systems are already major forces of global environmental degradation4, 7, but population growth and increasing consumption of calorie- and meat-intensive diets are expected to roughly double human food demand by 2050 (ref. 3). Responding to these pressures, there is increasing focus on ‘sustainable intensification’ as a means to increase yields on underperforming landscapes while simultaneously decreasing the environmental impacts of agricultural systems2, 3, 4, 8, 9, 10, 11. However, it is unclear what such efforts might entail for the future of global agricultural landscapes. Here we present a global-scale assessment of intensification prospects from closing ‘yield gaps’ (differences between observed yields and those attainable in a given region), the spatial patterns of agricultural management practices and yield limitation, and the management changes that may be necessary to achieve increased yields. We find that global yield variability is heavily controlled by fertilizer use, irrigation and climate. Large production increases (45% to 70% for most crops) are possible from closing yield gaps to 100% of attainable yields, and the changes to management practices that are needed to close yield gaps vary considerably by region and current intensity. Furthermore, we find that there are large opportunities to reduce the environmental impact of agriculture by eliminating nutrient overuse, while still allowing an approximately 30% increase in production of major cereals (maize, wheat and rice). Meeting the food security and sustainability challenges of the coming decades is possible, but will require considerable changes in nutrient and water management.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในทศวรรษผ่านมา ความท้าทายที่สำคัญสำหรับมนุษยชาติจะประชุมความต้องการอาหารในอนาคตโดยไม่บั่นทอนต่อความสมบูรณ์ของโลกสิ่งแวดล้อม systems1, 2, 3, 4, 5, 6 ระบบเกษตรอยู่แล้วกองกำลังสำคัญของโลกด้านสิ่งแวดล้อม degradation4, 7 แต่อัตราการเติบโตและเพิ่มปริมาณของแคลอรี่ และเนื้อเน้นอาหารคาดว่าจะประมาณสองเท่าความต้องการอาหารมนุษย์ 2593 (อ้างอิง 3) ตอบสนองต่อแรงกดดันเหล่านี้ มีโฟกัสเพิ่มขึ้นบน 'แรงยั่งยืน' เป็นวิธีการเพิ่มผลผลิตบน underperforming ทิวทัศน์ขณะพร้อมกันลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเกษตร systems2, 3, 4, 8, 9, 10, 11 อย่างไรก็ตาม เป็นที่ชัดเจนว่าความพยายามดังกล่าวอาจนำมาซึ่งอนาคตของโลกเกษตรภูมิทัศน์ ที่นี่เรานำเสนอมีการประเมินระดับโลกแรงโน้มปิด 'ช่องว่างผล' (ความแตกต่างระหว่างอัตราผลตอบแทนที่สังเกตผู้สำเร็จได้ในภูมิภาคที่กำหนด), รูปแบบ spatial บริหารเกษตรจำกัดผลตอบแทน และการเปลี่ยนแปลงการจัดการที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลผลิตเพิ่มขึ้น เราพบว่า ความแปรปรวนของผลผลิตโลกหนักควบคุม โดยการใช้ปุ๋ย ชลประทาน และสภาพภูมิอากาศ เพิ่มการผลิตขนาดใหญ่ (45% ถึง 70% ส่วนใหญ่พืช) สามารถปิดช่องว่างผลผลิต 100% ของผลผลิตสามารถทำได้ และการเปลี่ยนแปลงการบริหารที่จำเป็นเพื่อปิดช่องว่างผลผลิตแตกต่างกันมากตามภูมิภาคและปัจจุบันความเข้ม นอกจากนี้ เราพบว่า มีขนาดใหญ่โอกาสที่จะลดผลกระทบของการเกษตร โดยการกำจัดสารอาหารใช้มากเกินไป ให้มีเพิ่มขึ้นประมาณ 30% ในการผลิตสำคัญ ๆ ของธัญพืช (ข้าวโพด ข้าวสาลี และข้าว) แข่งขันอาหารความปลอดภัยและความยั่งยืนของทศวรรษที่ผ่านมาเป็นไปได้ แต่จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในการจัดการสารอาหารและน้ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในทศวรรษที่ผ่านมาเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับมนุษยชาติจะได้รับการตอบสนองความต้องการอาหารในอนาคตโดยไม่บั่นทอนต่อความสมบูรณ์ของ systems1 ของโลกด้านสิ่งแวดล้อม, 2, 3, 4, 5, 6 ระบบการเกษตรที่มีอยู่แล้วกองกำลังหลักของ degradation4 สิ่งแวดล้อมโลก, 7, แต่การเจริญเติบโตของประชากรและการบริโภคที่เพิ่มขึ้นของอาหารแคลอรี่และเนื้อสัตว์มากที่คาดว่าจะประมาณสองครั้งที่ความต้องการอาหารของมนุษย์ภายในปี 2050 (Ref. 3) การตอบสนองต่อแรงกดดันเหล่านี้มีความสำคัญกับการเพิ่มขึ้น 'แรงขึ้นอย่างยั่งยืน' เป็นวิธีการเพิ่มผลผลิตในภูมิประเทศที่มีประสิทธิภาพต่ำในขณะเดียวกันการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ systems2 การเกษตร, 3, 4, 8, 9, 10, 11 แต่ก็ยังไม่ชัดเจน สิ่งที่ความพยายามดังกล่าวอาจนำมาซึ่งการสำหรับอนาคตของภูมิทัศน์ทางการเกษตรทั่วโลก ที่นี่เรานำเสนอการประเมินในระดับโลกของลูกค้าที่แรงขึ้นจากการปิดช่องว่างผลผลิต (ความแตกต่างระหว่างอัตราผลตอบแทนที่สังเกตและผู้ที่สำเร็จได้ในพื้นที่ที่กำหนด) รูปแบบการกระจายของการปฏิบัติการเกษตรและการจัดการข้อ จำกัด อัตราผลตอบแทนและการจัดการการเปลี่ยนแปลงที่อาจมีความจำเป็น เพื่อให้เกิดการเพิ่มผลผลิต เราพบว่าผลผลิตทั่วโลกแปรปรวนจะถูกควบคุมอย่างมากจากการใช้ปุ๋ยการให้น้ำและสภาพภูมิอากาศ การเพิ่มขึ้นของการผลิตขนาดใหญ่ (45% ถึง 70% สำหรับพืชส่วนใหญ่) มีความเป็นไปได้จากการปิดช่องว่างที่อัตราผลตอบแทน 100% ของอัตราผลตอบแทนที่สำเร็จและการเปลี่ยนแปลงเพื่อการบริหารจัดการที่มีความจำเป็นที่จะปิดช่องว่างที่อัตราผลตอบแทนที่แตกต่างกันมากตามภูมิภาคและความรุนแรงในปัจจุบัน นอกจากนี้เราพบว่ามีโอกาสขนาดใหญ่เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการเกษตรโดยการกำจัดสารอาหารที่มากเกินไปในขณะที่ยังช่วยให้เพิ่มขึ้นประมาณ 30% ในการผลิตธัญพืชที่สำคัญ (ข้าวโพดข้าวสาลีและข้าว) ประชุมความท้าทายความมั่นคงด้านอาหารและความยั่งยืนของทศวรรษที่ผ่านมาเป็นไปได้ แต่จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในการจัดการธาตุอาหารและน้ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในทศวรรษที่ผ่านมา ความท้าทายที่สำคัญสำหรับมนุษย์จะตอบสนองความต้องการอาหารของอนาคต โดยไม่ขัดต่อความสมบูรณ์ของ systems1 สิ่งแวดล้อมของโลก 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ระบบการเกษตรมีกองกำลังหลักของสิ่งแวดล้อมโลก degradation4 7 แต่การเติบโตของประชากร และการบริโภคที่เพิ่มขึ้นของอาหารและแคลอรี่ - เนื้อเข้มข้น คาดว่าจะประมาณสองเท่าของมนุษย์ อาหาร ความต้องการโดย 2050 ( อ้างอิงที่ 3 ) การตอบสนองต่อแรงกดดันเหล่านี้ มีโฟกัสที่เพิ่มขึ้นใน ' แรง ' อย่างยั่งยืน เป็นวิธีการเพิ่มผลผลิตใน underperforming ทัศนียภาพในขณะที่ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการเกษตรพร้อมกัน systems2 , 3 , 4 , 8 , 9 , 10 , 11 อย่างไรก็ตาม ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่า ความพยายามดังกล่าวอาจนำมาซึ่งอนาคตของภูมิทัศน์ทางการเกษตรทั่วโลก ที่นี่เรานำเสนอการประเมินระดับโลกของแรงโอกาสจากช่องว่างผลผลิตปิด ' ' ( ความแตกต่างระหว่างผลผลิตและผู้สังเกตได้ในเขตที่กำหนด ) , รูปแบบทางพื้นที่ของการปฏิบัติและการจัดการผลผลิตเกษตร จำกัด และการจัดการการเปลี่ยนแปลงที่อาจจำเป็นเพื่อให้บรรลุเพิ่มผลผลิต เราพบว่า ความแปรปรวนของผลผลิตทั่วโลกถูกควบคุมอย่างมากโดยการใช้ปุ๋ย น้ำ และอากาศ การเพิ่มขึ้นของการผลิตขนาดใหญ่ ( 45% 70% สำหรับพืชมากที่สุด ) ได้รับปิดช่องว่างให้ผล 100% ได้ผล และ การเปลี่ยนแปลงวิธีการบริหารจัดการที่ต้องปิดช่องว่างผลผลิตแตกต่างกันมากตามภูมิภาคและความรุนแรงในปัจจุบัน นอกจากนี้ เราพบว่ามีขนาดใหญ่โอกาสที่จะลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการเกษตรโดยการใช้ธาตุอาหาร ในขณะที่ยังคง ให้ประมาณ 30% เพิ่มการผลิตธัญพืชที่สำคัญ ( ข้าวโพด , ข้าวสาลีและข้าว ) ประชุมความมั่นคงทางด้านอาหารและความยั่งยืน ความท้าทายของทศวรรษที่ผ่านมาที่เป็นไปได้ แต่จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงมากในสารอาหารและน้ำ การจัดการ