require overcoming considerable eco

require overcoming considerable economic and social challenges, includ-ingthedistributionofagriculturalinputsandseedvarietiesandimprovingmarket infrastructure.Increase agricultural resource efficiencyMoving forward, we must find more sustainable pathways for intensi-fication that increase crop production while greatly reducing unsustain-able uses of water, nutrients and agricultural chemicals.Irrigation is currently responsible for water withdrawals of about2,800km3per year from groundwater, lakes and rivers. Irrigation is usedon about 24% of croplands and is responsible for delivering 34% ofagricultural production17. In fact, without irrigation, global cereal pro-duction would decrease by an estimated 20% (ref. 17), so more landwould be required to produce the same amount of food.However, the benefits and impacts of irrigation are not evenly dis-tributed. Water needed for crop production varies greatly across theworld (Supplementary Fig. 5). We find that, when irrigated, 16 staplecrops use an average of 0.3 litres per kilocalorie (not including waterlosses). However, these water requirements are skewed: 80% of irrigatedcrops require less than 0.4 litres per kilocalorie, while the remaining 20%require 0.7 litres per kilocalorie or more.Where water is scarce, good water and land management practicescan increase irrigation efficiency. For example, curtailing off-field evap-orative losses from water storage and transport and reducing on-fieldlosses through mulching and reduced tillage will increase the value ofirrigation water.Chemical fertilizers, manure and leguminous crops have also been keyto agricultural intensification. However, they have also led to widespreadnutrientpollutionandthedegradationoflakes,riversandcoastal oceans.In addition, the release of nitrous oxide from fertilized fields contributesto climate change. Excess nutrients also incur energy costs associatedwith converting atmospheric nitrogen and mining phosphorus22,62.Even though excess nutrients cause environmental problems in someparts of the world, insufficient nutrients are a major agronomic problemin others. Many yield gaps are mainly due to insufficient nutrient avail-ability (Supplementary Fig. 4b). This ‘Goldilocks’ problem of nutrients(that is, there are many regions with too much or too little fertilizer butfew that are ‘just right’) is one of the key issues facing agriculture today63.Building on recent analyses of crop production, fertilizer use andnutrient cycling15,22,64,65, we examine patterns of agricultural nitrogenand phosphorus balance across the world. Specifically, we show areasof excess nutrients resulting from imbalances between nutrient inputs(fertilizers, legumes and atmospheric deposition), harvest removal andenvironmental losses (Supplementary Fig. 6). We further analyse theefficiency of nutrient use by comparing applied nutrients to yield for 16major crops (Supplementary Fig. 6c, d).Our analysis reveals ‘hotspots’ of low nutrient use efficiency (Sup-plementary Fig. 6c, d) and large volumes of excess nutrients (Sup-plementary Fig. 6e, f). Nutrient excesses are especially large inChina66, Northern India, the USA and Western Europe. We also findthat only 10% of the world’s croplands account for 32% of the globalnitrogen surplus and 40% of the phosphorus surplus. Targeted policyand management in these regions could improve the balance betweenyields and the environment. Such actions include reducing excessivefertilizer use, improving manure management, and capturing excessnutrients through recycling, wetland restoration and other practices.Takentogether,theseresultsillustratemanyopportunities toimprovethe water and nutrient efficiency of agriculture without reducing foodproduction. Targeting particular ‘hotspots’ of low efficiency, measuredas the disproportionate use of water and nutrient inputs relative toproduction, could significantly reduce the environmental problems ofintensive agriculture. Furthermore, agroecological innovations in cropand soil management1,67show great promise for improving the resourceefficiency of agriculture, maintaining the benefits of intensive agricul-ture while greatly reducing harm to the environment.Increase food delivery by shifting diets and reducing wasteWhile improving crop yields and reducing agriculture’s environmentalimpacts will beinstrumental in meeting future needs, it is also importantto remember that more food can be delivered by changing our agricul-tural and dietary preferences. Simply put, we can increase food avail-ability (in terms of calories, protein and critical nutrients) by shiftingcrop production away from livestock feed, bioenergy crops and othernon-food applications.In Supplementary Fig. 7, we compare intrinsic food production (caloriesavailable if all crops were consumed by humans) and delivered food pro-duction (calories available based on today’s allocation of crops to food,animalfeed,andotherproducts,assumingstandardconversionfactors)for16 staple crops. By subtracting these two figures, we estimate the potentialto increasefood supplies by closing the ‘diet gap’: shifting 16 major crops to100% human food could add over a billion tonnes to global food produc-tion (a 28%increase), or the equivalent of 331015food kilocalories (a 49%increase) (Fig. 4).Of course, the current allocation of crops has many economic andsocial benefits, and this mixed use is not likely to change completely. Buteven small changes in diet (for example, shifting grain-fed beef con-sumption to poultry, pork or pasture-fed beef) and bioenergy policy (forexample, not using food crops as biofuel feedstocks) could enhance foodavailability and reduce the environmental impacts of agriculture.A large volume of food is never consumed but is instead discarded,degraded or consumed by pests along the supply chain. A recent FAOstudy68suggests thataboutone-third of foodisnever consumed; others69have suggested that as much as half of all food grown is lost; and someperishable commodities have post-harvest losses of up to 100% (ref. 70).Developing countries lose more than 40% of food post-harvest orduringprocessing because of storage and transport conditions. Industrializedcountries have lower producer losses, but at the retail or consumer levelmore than 40% of food may be wasted68.In short, reducing food waste and rethinking dietary, bioenergy andother agricultural choices could substantially improve the delivery ofcalories and nutrition with no accompanying environmental harm.While wholesale conversions of the human diet and the elimination ofNew calories from closing yield gaps for staple crops(×106 kcal per hectare) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ต้องการมากเพียงใดที่สำคัญทางเศรษฐกิจ และสังคมความท้าทาย ingthedistributionofagriculturalinputsandseedvarietiesandimprovingmarket รวมโครงสร้างพื้นฐาน เพิ่มทรัพยากรเกษตร efficiencyMoving ไปข้างหน้า เราต้องค้นหามนต์อย่างยั่งยืน intensi fication ที่เพิ่มการผลิตพืชมากลดน้ำ สารอาหาร และสารเคมีทางการเกษตร unsustain-สามารถใช้ ชลประทานรับผิดชอบอยู่ในน้ำถอน about2, 800km3per ปีจากน้ำบาดาล ทะเลสาบ และแม่น้ำ ชลประทานมีประมาณ 24% ของ croplands usedon และรับผิดชอบสำหรับการส่ง production17 ofagricultural 34% ในความเป็นจริง ไม่ มีชลประทาน ธัญพืชโลก pro duction จะลดที่ประมาณ 20% (อ้างอิง 17), เพิ่มเติม landwould ต้องผลิตจำนวนอาหารเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ประโยชน์และผลกระทบของการชลประทานได้ไม่เท่ากันหรือไม่?? tributed น้ำที่จำเป็นสำหรับการผลิตพืชไปจนมากข้าม theworld (เสริม Fig. 5) เราพบว่า ชลประทาน 16 staplecrops ใช้โดยเฉลี่ย 0.3 ลิตรต่อ kilocalorie (ไม่รวม waterlosses) อย่างไรก็ตาม บิดเบือนข้อกำหนดเหล่านี้น้ำ: 80% ของ irrigatedcrops ต้องน้อยกว่า 0.4 ลิตรต่อ kilocalorie ในขณะที่ 20% ที่เหลือต้องใช้ 0.7 ลิตรต่อ kilocalorie หรือมากกว่า น้ำเป็นสิ่งที่หายาก practicescan การจัดการที่ดินและน้ำได้ดีเพิ่มประสิทธิภาพการชลประทาน ตัวอย่าง curtailing ปิดฟิลด์ evap orative ขาดทุนจากการเก็บน้ำและการขนส่ง และลดใน fieldlosses ผ่าน tillage คลุม และลดลงจะเพิ่มค่า ofirrigation น้ำ ปุ๋ยเคมี ปุ๋ยพืชสด และพืช leguminous ยังได้แรงเกษตร keyto อย่างไรก็ตาม พวกเขาได้ยังนำไปสู่ widespreadnutrientpollutionandthedegradationoflakes, riversandcoastal มหาสมุทร นอกจากนี้ การปล่อยไนตรัสออกไซด์จากปฏิสนธิฟิลด์ contributesto สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง สารอาหารส่วนเกินยังใช้พลังงานต้นทุน associatedwith แปลงบรรยากาศไนโตรเจนและ phosphorus22,62.Even การทำเหมืองแม้ว่าสารอาหารส่วนเกินก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมใน someparts ของสารอาหารไม่เพียงพอ โลก problemin ลักษณะทางพืชไร่สำคัญอื่น ๆ ช่องว่างผลผลิตจำนวนมากเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากพอธาตุอาหารประโยชน์ความสามารถ (Fig. เสริม 4b) ปัญหานี้ "Goldilocks' สารอาหาร (นั่นคือ มีหลายภูมิภาคกับ butfew ปุ๋ยมากเกินไป หรือน้อยเกินไปที่ 'เหมาะสม') เป็นประเด็นสำคัญที่หันหน้าไปทางเกษตร today63 อาคารวิเคราะห์ล่าสุดของการผลิตพืช ปุ๋ยใช้ andnutrient cycling15, 22, 64, 65 เราตรวจสอบรูปแบบของฟอสฟอรัส nitrogenand เกษตรทั่วโลก โดยเฉพาะ เราแสดง areasof สารอาหารส่วนเกินที่เกิดจากความไม่สมดุลระหว่างอินพุตธาตุอาหาร (ปุ๋ย กิน และบรรยากาศสะสม), เก็บเกี่ยวเอา andenvironmental ขาด (เสริม Fig. 6) เราเพิ่มเติมวิเคราะห์ theefficiency การใช้ธาตุอาหาร โดยการเปรียบเทียบสารอาหารใช้เพื่อผลผลิตสำหรับพืช 16major เสริมกิน 6c, d) เราวิเคราะห์เผย 'ฮอตสปอ' ของสารต่ำสุดที่ใช้ประสิทธิภาพ plementary ดื่มกิน 6c, d) และสารอาหารส่วนเกิน (Fig. plementary ดื่ม 6e, f) จำนวนมาก Excesses ธาตุอาหารมีขนาดใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่ง inChina66 อินเดียเหนือ สหรัฐอเมริกา และยุโรปตะวันตก เรา findthat ยังแค่ 10% ของโลก croplands บัญชี 32% ส่วนเกิน globalnitrogen และ 40% ฟอสฟอรัสส่วนเกิน จัดการ policyand เป้าหมายในภูมิภาคเหล่านี้สามารถปรับปรุง betweenyields ดุลและสิ่งแวดล้อม การดำเนินการดังกล่าวมีลดใช้ excessivefertilizer ปรับปรุงจัดการมูล และจับ excessnutrients รีไซเคิล ฟื้นฟูพื้นที่ชุ่มน้ำ และแนวทางปฏิบัติอื่น ๆ Takentogether, theseresultsillustratemanyopportunities toimprovethe น้ำและประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหารของเกษตรเซล foodproduction กำหนดเป้าหมายเฉพาะ "ฮอตสปอ' มีประสิทธิภาพต่ำ measuredas ใช้นำน้ำและปัจจัยการผลิตธาตุอาหารญาติ toproduction สามารถลดเพาะ ofintensive ปัญหาสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ นวัตกรรม agroecological ใน cropand ดิน management1, 67show สัญญาที่ดีสำหรับการปรับปรุง resourceefficiency ของเกษตร รักษาผลประโยชน์ของ ture ดีเร่งรัดลดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก เพิ่มจัดส่งอาหาร โดยอาหารที่เลื่อนลอย และ wasteWhile ปรับปรุงผลผลิตพืชลดลง และลดของเกษตร environmentalimpacts จะ beinstrumental ในการประชุมความต้องการในอนาคต ยังจำ importantto ว่า สามารถส่งอาหารมากขึ้น โดยการเปลี่ยนลักษณะของเรา tural ดีและอาหารสำหรับผู้ เพียงแค่ใส่ เราสามารถเพิ่มอาหารประโยชน์ความสามารถ (ในแคลอรี่ โปรตีน และสารอาหารสำคัญ) โดย shiftingcrop ผลิตจากอาหาร พืชพลังงานชีวภาพและการประยุกต์ใช้ othernon อาหารปศุสัตว์ ในเสริม Fig. 7 เราเปรียบเทียบอาหาร intrinsic ผลิต (caloriesavailable ถ้าใช้พืชทั้งหมด โดยมนุษย์) และจัดส่งอาหาร pro duction (แคลอรี่ว่างตามวันนี้ต่าง ๆ พืชอาหาร animalfeed, andotherproducts, assumingstandardconversionfactors) for16 พืชหลัก โดยลบตัวเลขเหล่านี้สอง เราประเมิน potentialto increasefood วัสดุปิดช่อง 'อาหารว่าง': ขยับ 16 พืชหลัก to100% มนุษย์อาหารอาจเพิ่มกว่า พันล้านตันอาหารสากลผลิตภัณฑ์เซรามิคสเตรชัน (เพิ่ม 28%), หรือเทียบเท่ากับ 331015food kilocalories (เพิ่ม 49%) (Fig. 4) แน่นอน การปันส่วนปัจจุบันของพืชมีประโยชน์ andsocial เศรษฐกิจมาก และไม่มีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้ใช้ผสม Buteven เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในอาหาร (เช่น เลื่อนลอยเลี้ยงเมล็ดเนื้อคอน-sumption สัตว์ปีก เนื้อหมู หรือเนื้อเลี้ยงพาสเจอร์) และนโยบายพลังงานชีวภาพ (forexample ไม่ได้ใช้พืชอาหารเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพวมวล) สามารถเพิ่ม foodavailability และลดผลกระทบสิ่งแวดล้อมของการเกษตร อาหารจำนวนมากไม่เคยใช้ แต่แต่ละทิ้ง เสื่อมโทรม หรือใช้ศัตรูพืชตามห่วงโซ่อุปทาน ตัวล่าสุด FAOstudy68suggests thataboutone สามใช้ foodisnever others69have แนะนำที่มากที่สุดครึ่งหนึ่งของอาหารทั้งหมดที่เติบโตขึ้นจะหายไป และ someperishable สินค้ามีการสูญเสียหลังการเก็บเกี่ยวถึง 100% (อ้างอิงที่ 70) ประเทศกำลังพัฒนาเสียมากกว่า 40% ของอาหารหลังการเก็บเกี่ยว orduringprocessing เนื่องจากเงื่อนไขการจัดเก็บและขนส่ง Industrializedcountries มีผู้ผลิตขาดทุนที่ต่ำกว่า แต่ที่ levelmore ขายปลีกหรือผู้บริโภคมากกว่า 40% ของอาหารอาจจะ wasted68 ในระยะสั้น ลดอาหารขยะ และอาหารสำหรับผู้คิด พลังงานชีวมวลทางเลือกเกษตร andother สามารถมากปรับปรุงส่ง ofcalories และโภชนาการกับการไม่ทำร้ายสิ่งแวดล้อมมา ในขณะที่ผลผลิตแปลงขายส่งอาหารมนุษย์และแคลอรี่ ofNew ตัดออกจากการปิดช่องว่างสำหรับพืชหลัก (× 106 กิโลแคลอรีต่อ hectare) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ต้องเอาชนะความท้าทายทางเศรษฐกิจและสังคมมาก includ-ingthedistributionofagriculturalinputsandseedvarietiesandimprovingmarket infrastructure.Increase ทรัพยากร efficiencyMoving ไปข้างหน้าเราจะต้องพบกับทางเดินที่ยั่งยืนมากขึ้นสำหรับ Intensi-การอ้างที่เพิ่มการผลิตพืชในขณะที่ช่วยลดการใช้ unsustain สามารถของน้ำ, สารอาหารและการเกษตร chemicals.Irrigation เป็น ขณะนี้ผู้รับผิดชอบในการถอนน้ำของปี about2,800km3per จากน้ำใต้ดินทะเลสาบและแม่น้ำ ชลประทาน usedon ประมาณ 24% ของ croplands และเป็นผู้รับผิดชอบสำหรับการส่งมอบ 34% ofagricultural production17 ในความเป็นจริงโดยไม่ต้องชลประทานทั่วโลกธัญพืชโปร duction จะลดลงประมาณ 20% (อ้างอิง. 17) เพื่อให้มากขึ้น landwould จะจำเป็นในการผลิตจำนวนเดียวกันของ food.However ผลประโยชน์และผลกระทบของการชลประทานไม่ได้ปรากฏขึ้นอย่างสม่ำเสมอ tributed น้ำที่จำเป็นสำหรับการผลิตพืชแตกต่างกันมากทั่ว theworld (เสริมรูปที่. 5) เราพบว่าเมื่อชลประทาน, 16 staplecrops ใช้เฉลี่ย 0.3 ลิตรต่อ kilocalorie (ไม่รวม waterlosses) แต่เหล่านี้ต้องการน้ำเบ้: 80% ของ irrigatedcrops ต้องน้อยกว่า 0.4 ลิตรต่อ kilocalorie ขณะที่เหลืออีก 20% ต้องใช้ 0.7 ลิตรต่อ kilocalorie หรือน้ำ more.Where ขาดแคลนน้ำที่ดีและการจัดการที่ดิน practicescan เพิ่มประสิทธิภาพการชลประทาน ยกตัวอย่างเช่นการกำจัดออกจากสนามการสูญเสียน้ำที่ระเหย-orative จากการจัดเก็บน้ำและการขนส่งและลดใน fieldlosses ผ่านคลุมดินและเตรียมลดลงจะเพิ่มมูลค่า ofirrigation ปุ๋ย water.Chemical ปุ๋ยและพืชตระกูลถั่วยังได้รับ keyto การเกษตรได้อย่างเข้มข้น อย่างไรก็ตามพวกเขาได้นำไปสู่​​ยัง widespreadnutrientpollutionandthedegradationoflakes นอกจาก riversandcoastal oceans.In ปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์จากแหล่งเพาะ contributesto เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สารอาหารส่วนเกินยังต้องเสียค่าใช้จ่ายพลังงาน associatedwith แปลงไนโตรเจนบรรยากาศและการทำเหมืองแร่ phosphorus22,62.Even แม้ว่าสารอาหารส่วนเกินที่ทำให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมใน someparts ของโลก, สารอาหารไม่เพียงพออื่น problemin ทางการเกษตรที่สำคัญ ช่องว่างผลผลิตจำนวนมากมีสาเหตุหลักมาจากสารอาหารที่ไม่เพียงพอประโยชน์ความสามารถ (เสริมรูป. 4b) ปัญหานี้ 'Goldilocks' ของสารอาหาร (นั่นคือมีหลายพื้นที่ที่มี butfew ปุ๋ยมากเกินไปหรือน้อยเกินไปที่มี 'เพียงขวา') เป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญหันหน้าไปทาง today63.Building การเกษตรการวิเคราะห์ล่าสุดของการผลิตพืชการใช้ปุ๋ย andnutrient cycling15,22,64,65 เราตรวจสอบรูปแบบของเกษตรสมดุลฟอสฟอรัส nitrogenand ทั่วโลก โดยเฉพาะเราจะแสดง areasof สารอาหารส่วนเกินที่เกิดจากความไม่สมดุลระหว่างปัจจัยการผลิตสารอาหาร (ปุ๋ยพืชตระกูลถั่วและการสะสมในชั้นบรรยากาศ) สูญเสียการกำจัดเก็บเกี่ยว andenvironmental (เสริมรูปที่. 6) เรายังวิเคราะห์ theefficiency การใช้สารอาหารโดยการเปรียบเทียบสารอาหารที่นำไปใช้กับผลผลิตสำหรับ 16major พืช (เสริมรูป. 6c, D) การวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นว่า 'ฮอตสปอต' ของประสิทธิภาพการใช้สารอาหารต่ำ (Sup-plementary รูป. 6c ง) และปริมาณมาก สารอาหารส่วนเกิน (Sup-plementary รูป. 6e, ฉ) ตะกละสารอาหารที่มีขนาดใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่ง inChina66, ภาคเหนือของอินเดีย, สหรัฐอเมริกาและยุโรปตะวันตก นอกจากนี้เรายัง findthat เพียง 10% ของบัญชี croplands ของโลกสำหรับ 32% ของส่วนเกิน globalnitrogen และ 40% ของส่วนเกินฟอสฟอรัส การจัดการ policyand กำหนดเป้​​าหมายในภูมิภาคเหล่านี้สามารถปรับปรุง betweenyields สมดุลและสภาพแวดล้อม การกระทำดังกล่าวรวมถึงการลดการใช้ excessivefertilizer, ปรับปรุงการจัดการปุ๋ยและจับ excessnutrients ผ่านการรีไซเคิล, การฟื้นฟูพื้นที่ชุ่มน้ำและอื่น ๆ ที่ practices.Takentogether, theseresultsillustratemanyopportunities toimprovethe น้ำและสารอาหารที่มีประสิทธิภาพของการเกษตรโดยไม่ต้องลด foodproduction โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกำหนดเป้​​าหมาย 'ฮอตสปอตของประสิทธิภาพต่ำ measuredas ใช้สัดส่วนของปัจจัยการผลิตน้ำและสารอาหารที่ญาติ toproduction อย่างมีนัยสำคัญจะช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อมการเกษตร ofintensive นอกจากนี้นวัตกรรม Agroecological ในดิน cropand management1,67show สัญญาที่ดีสำหรับการปรับปรุง resourceefficiency การเกษตร, การรักษาผลประโยชน์ของการเร่งรัดการผลิตส-Ture ในขณะที่ช่วยลดอันตรายที่จะส่งอาหาร environment.Increase โดยขยับอาหารและลด wasteWhile ปรับปรุงผลผลิตและลดเกษตร environmentalimpacts จะ beinstrumental ในการประชุมความต้องการในอนาคตก็ยังเป็น importantto จำไว้ว่าอาหารมากขึ้นสามารถส่งโดยการเปลี่ยนการตั้งค่าการผลิตส-ทั่วไปฤทธิ์และอาหารของเรา ใส่เพียงแค่เราสามารถเพิ่มประโยชน์ความสามารถในอาหาร (ในแง่ของแคลอรี่โปรตีนและสารอาหารที่สำคัญ) โดยการผลิต shiftingcrop ห่างจากอาหารสัตว์พืชพลังงานชีวภาพและ othernon อาหารเสริม applications.In รูป 7 เราเปรียบเทียบการผลิตอาหารที่แท้จริง (caloriesavailable ถ้าพืชทั้งหมดถูกบริโภคโดยมนุษย์) และส่งมอบอาหารโปร duction (แคลอรี่ที่มีอยู่บนพื้นฐานของการจัดสรรปัจจุบันของพืชอาหาร ani​​malfeed, andotherproducts, assumingstandardconversionfactors) for16 พืชหลัก โดยการลบทั้งสองตัวเลขที่เราประมาณการวัสดุ potentialto increasefood โดยการปิดช่องว่างอาหาร 'ขยับ 16 พืชผลสำคัญถึง 100% อาหารของมนุษย์สามารถเพิ่มกว่าพันล้านตันเป็นอาหารของโลก produc-การ (เพิ่มขึ้น 28%) หรือเทียบเท่า ของ 331015food กิโลแคลอรี (เพิ่มขึ้น 49%) (รูปที่. 4) ของหลักสูตรการจัดสรรปัจจุบันของพืชมีประโยชน์มากมายทางเศรษฐกิจ andsocial นี้และใช้ผสมไม่น่าจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ Buteven การเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ ในอาหาร (เช่นการขยับเนื้อข้าวเลี้ยง Con-การบริโภคกับสัตว์ปีกเนื้อหมูหรือทุ่งหญ้าเลี้ยงวัว) และนโยบายพลังงานชีวภาพ (เชไม่ได้ใช้พืชอาหารเป็นวัตถุดิบเชื้อเพลิงชีวภาพ) สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ foodavailability และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ agriculture.A ปริมาณมากของอาหารที่ไม่เคยบริโภค แต่ถูกทิ้งแทนเสื่อมโทรมหรือบริโภคจากศัตรูพืชตามห่วงโซ่อุปทาน FAOstudy68suggests ล่าสุด thataboutone สามของ foodisnever บริโภค; others69have ชี้ให้เห็นว่ามากที่สุดเท่าที่ครึ่งหนึ่งของอาหารที่ปลูกทั้งหมดจะหายไป; และสินค้าโภคภัณฑ์ someperishable มีการสูญเสียหลังการเก็บเกี่ยวได้ถึง 100% (Ref. 70) ประเทศ .Developing สูญเสียมากขึ้นกว่า 40% ของอาหาร orduringprocessing หลังการเก็บเกี่ยวเนื่องจากการจัดเก็บข้อมูลและเงื่อนไขในการขนส่ง Industrializedcountries มีการสูญเสียการผลิตที่ต่ำกว่า แต่ใน levelmore ค้าปลีกหรือผู้บริโภคกว่า 40% ของอาหารที่อาจจะ wasted68.In สั้นลดเศษอาหารและทบทวนอาหารพลังงานชีวภาพทางเลือก andother การเกษตรอย่างมีนัยสำคัญสามารถปรับปรุง ofcalories การส่งมอบและโภชนาการโดยไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมประกอบ ในขณะที่การแปลงขายส่งของอาหารของมนุษย์และการกำจัด ofNew แคลอรี่จากการปิดช่องว่างผลผลิตพืชหลัก (× 106 กิโลแคลอรีต่อเฮกตาร์) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ต้องเอาชนะความท้าทายทางเศรษฐกิจและสังคมมาก , รวม ingthedistributionofagriculturalinputsandseedvarietiesandimprovingmarket โครงสร้างพื้นฐาน เพิ่มทรัพยากรการเกษตร efficiencymoving ไปข้างหน้า เราต้องหาแนวทางที่ยั่งยืนมากขึ้นเพื่อเพิ่มการผลิตพืช fication intensi ในขณะที่มาก unsustain สามารถลดการใช้น้ำ สารอาหารและสารเคมีทางการเกษตรขณะนี้อยู่หน้าที่ชลประทานน้ำถอน about2800km3per ปีจากน้ำใต้ดิน ทะเลสาบและแม่น้ำ น้ำ usedon ประมาณ 24% ของ croplands และรับผิดชอบส่ง 34% เกษตร production17 . ในความเป็นจริงโดยไม่ต้องชลประทานทั่วโลกธัญพืช duction Pro จะลดลงประมาณ 20 % ( 17 ) ) ดังนั้น landwould เพิ่มเติมจะต้องผลิตจำนวนเดียวกันของอาหารอย่างไรก็ตาม ประโยชน์ และผลกระทบของการชลประทานไม่ทั่วถึงจาก tributed . น้ำที่จำเป็นสำหรับการผลิตพืชที่แตกต่างกันอย่างมากทั่วโลก ( เพิ่มเติมภาพที่ 5 ) เราพบว่า เมื่อชลประทานที่ 16 staplecrops ใช้เฉลี่ย 0.3 ลิตรต่อกิโลแคลอรี่ ( ไม่รวม waterlosses ) อย่างไรก็ตาม ความต้องการน้ำเหล่านี้เป็นเบ้ : 80% ของ irrigatedcrops ต้องน้อยกว่า 0.4 ลิตรต่อกิโลแคลอรี่ ,ในขณะที่เหลือ 20% ต้อง 0.7 ลิตรต่อกิโลแคลอรี่หรือมากกว่า ที่น้ำ ขาดแคลน น้ำ ดี และ การจัดการที่ดิน practicescan เพิ่มประสิทธิภาพชลประทาน ตัวอย่างเช่น การตัดทอนออกฟิลด์ evap orative การสูญเสียจากการเก็บน้ำและการขนส่งและลดใน fieldlosses ผ่านการคลุมดินและลดการไถพรวนจะเพิ่มมูลค่า irrigation น้ำ ปุ๋ยเคมีปุ๋ยและพืชทั้งยังได้รับแรง keyto เกษตร อย่างไรก็ตาม พวกเขายังทำให้ widespreadnutrientpollutionandthedegradationoflakes มหาสมุทร riversandcoastal นอกจากนี้การปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์จากชนิดของเขตข้อมูล contributesto การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สารอาหารส่วนเกินยังต้องเสียพลังงานกับการแปลงไนโตรเจน และบรรยากาศ phosphorus22,62 เหมืองแร่แม้ว่าสารอาหารส่วนเกินสาเหตุของปัญหาสิ่งแวดล้อมใน someparts ของ โลก สารอาหารไม่เพียงพอเป็นปัญหาหลักทางการเกษตรอื่น ๆ ช่องว่างผลผลิตมากส่วนใหญ่เนื่องจากความสามารถใช้ประโยชน์สารอาหารไม่เพียงพอ ( เพิ่มเติมรูปที่ 4B ) ' Goldilocks ' ปัญหาของสารอาหาร ( นั่นคือมีพื้นที่มากมายที่มีมากเกินไป หรือน้อยเกินไป butfew ปุ๋ยที่ ' ถูกต้อง ' ) เป็นหนึ่งในประเด็นหลัก ซึ่ง today63 การเกษตร อาคารการวิเคราะห์ล่าสุดของการผลิตพืช การใช้ปุ๋ย andnutrient cycling15,22,64,65 , เราตรวจสอบรูปแบบของเกษตรผสมฟอสฟอรัสสมดุลทั่วโลก โดยเฉพาะเราแสดงประเด็นส่วนเกินที่เกิดจากความไม่สมดุลของสารอาหารระหว่างปัจจัยการผลิตสารอาหาร ( ปุ๋ย , ถั่วและสะสม , เก็บเกี่ยวเอาบรรยากาศ ) และสิ่งแวดล้อม ( เพิ่มเติมจากภาพที่ 6 ) เรายังวิเคราะห์ประสิทธิภาพของการใช้ธาตุอาหาร โดยการใช้สารอาหารเพื่อผลผลิตพืช 16major ( เพิ่มเติมรูปที่ 6C , D )การวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นว่า ' จุด ' ของประสิทธิภาพการใช้ธาตุอาหารต่ำ ( ซับ plementary รูปที่ 6C , D ) และขนาดใหญ่ปริมาณของสารอาหารส่วนเกิน ( sup plementary มะเดื่อ 6e , F ) ตะกละสารอาหารโดยเฉพาะอย่างยิ่งขนาดใหญ่ inchina66 , ภาคเหนือของอินเดีย , อเมริกาและยุโรปตะวันตก เรายัง findthat เพียง 10% ของโลก croplands บัญชีสำหรับร้อยละ 32 ของมูลค่า globalnitrogen และ 40 เปอร์เซ็นต์ของฟอสฟอรัส ส่วนเกินเป้าหมายและการจัดการในภูมิภาคเหล่านี้สามารถปรับปรุงความสมดุล betweenyields และสภาพแวดล้อม การกระทำดังกล่าวรวมถึงการลด excessivefertilizer ใช้ปรับปรุงการจัดการปุ๋ยคอก และจับ excessnutrients ผ่านการรีไซเคิล ฟื้นฟูบึงและการปฏิบัติอื่น ๆ takentogether ,theseresultsillustratemanyopportunities toimprovethe น้ำและประสิทธิภาพของสารอาหารการเกษตรโดยไม่ลด foodproduction . เป้าหมายเฉพาะ ' จุด ' ประสิทธิภาพต่ำ measuredas สมส่วนของน้ำและใช้ปัจจัยการผลิตสารอาหารญาติ toproduction ช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อม ofintensive การเกษตร นอกจากนี้นวัตกรรม agroecological ใน cropand ดิน management1,67show สัญญาที่ดีสำหรับการปรับปรุง resourceefficiency การเกษตร การรักษาประโยชน์ของเข้มข้นของ ture ในขณะที่มากลดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมจัดส่งอาหารอาหารโดยการเพิ่มและลด wastewhile การปรับปรุงผลผลิตและลดการเกษตร environmentalimpacts จะ beinstrumental ในการประชุมความต้องการในอนาคต นอกจากนี้ยัง importantto จำได้ว่าอาหารที่สามารถส่งได้โดยการเปลี่ยนประเภทของอาหารของเราและการตั้งค่า เพียงแค่ใส่ , เราสามารถเพิ่มความสามารถของกล้อง ( ในแง่ของแคลอรี่ , อาหารโปรตีนและสารอาหารที่สำคัญ ) โดยการผลิต shiftingcrop ห่างจากการเลี้ยงปศุสัตว์ พืชพลังงานและการเสริมอาหาร othernon ในรูปที่ 7 เราเปรียบเทียบการผลิตอาหารที่แท้จริง ( caloriesavailable ถ้าพืชทั้งหมดถูกบริโภคโดยมนุษย์ ) และส่งอาหาร duction Pro ( แคลอรีที่มีอยู่ตามการจัดสรรของวันนี้ของพืชอาหาร animalfeed andotherproducts , ,assumingstandardconversionfactors ) for16 เส้นใยพืช โดยการลบตัวเลขสองเหล่านี้ เราประมาณการ potentialto increasefood วัสดุโดยการปิด ' อาหาร ' ช่องว่าง : ช 16 หลักพืชอาหารของมนุษย์สามารถเพิ่มระนาบ % กว่าพันล้านตัน produc tion อาหารทั่วโลก ( 28 ) เพิ่ม ) หรือเทียบเท่า 331015food กิโลแคลอรี่ ( 49 % เพิ่ม ) ( รูปที่ 4 ) . หลักสูตรการจัดสรรในปัจจุบันของพืชมีประโยชน์ต่อเศรษฐกิจมาก และใช้ผสมนี้ไม่ได้มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง buteven การเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆในอาหาร ( เช่น เปลี่ยนเม็ดเนื้อคอนเฟดมีสมมุติฐานให้สัตว์ปีก หมู หรือ ฟาร์มเลี้ยงวัว ) และนโยบายพลังงาน ( เช่นไม่ใช้พืชอาหารเป็นเชื้อเพลิง Feedstocks ) สามารถเพิ่มประสิทธิภาพและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ foodavailability เกษตร ปริมาณที่มีขนาดใหญ่ของอาหาร ไม่บริโภค แต่แทนที่จะทิ้งธรรม หรือบริโภคโดยศัตรูพืชตามห่วงโซ่อุปทาน ล่าสุด faostudy68suggests thataboutone ที่สามของ foodisnever บริโภค ; others69have ชี้ให้เห็นว่าครึ่งเท่าของอาหารที่ปลูกเป็นหายsomeperishable และสินค้าได้หลังการเก็บเกี่ยวเสียหายถึง 100 % ( อ้างอิงที่ 70 ) ประเทศกำลังพัฒนาสูญเสียมากกว่า 40% ของการโพสต์อาหารการเก็บเกี่ยว orduringprocessing เพราะกระเป๋าและเงื่อนไขการขนส่ง ผู้ผลิต industrializedcountries มีขาดทุนลดลง แต่ที่ levelmore ค้าปลีกหรือผู้บริโภคกว่า 40 % ของอาหารอาจจะ wasted68 ในระยะสั้นการลดของเสียอาหารและทบทวนเรื่องอาหารพลังงานและการเกษตรทางเลือก สามารถมากปรับปรุงการจัดส่ง ofcalories และโภชนาการไม่มีมาทำร้ายสิ่งแวดล้อม ในขณะที่การแปลงขายส่งอาหารของมนุษย์ และการตัดแบบแคลอรีจากปิดช่องว่างผลผลิตพืชหลัก ( × 106 กิโลแคลอรี่ต่อเฮกแตร์ ) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3 4 5 5