Всесторонний системный анализ показывает, что сельскохозяйственный сектор Пакистана находится на неустойчивом пути развития. Существующие практики, требующие значительных вложений, не смогут удовлетворить потребности в продовольственной безопасности в будущем без увеличения экологического стресса.
Новое исследование, опубликованное в журнале Agricultural Systems, представляет первую количественную модель перехода к устойчивому сельскому хозяйству через комплексное управление водным, энергетическим и продовольственным (ВЭП) балансом. Эта модель имеет широкую актуальность для полузасушливых регионов по всему миру.
Исследование под руководством профессора Чэнь Янина из Синьцзянского института экологии и географии (СИЭГ) Китайской академии наук рассматривает критически важную проблему для Пакистана и других стран с дефицитом водных ресурсов: как повысить производительность сельского хозяйства, когда основные природные ресурсы неуклонно сокращаются.
Основные выводы исследования
Сельское хозяйство Пакистана потребляет почти 90% пресноводных ресурсов страны, однако урожайность пшеницы в два раза ниже среднемирового показателя. Чтобы лучше понять эти дисбалансы, исследователи проанализировали данные за три десятилетия (1991–2021) по сельскому хозяйству, гидрологии и энергетике и спрогнозировали будущие тенденции до 2031 года.
Они обнаружили, что для достижения 15,1% увеличения производительности к 2031 году потребуется:
* увеличение использования пестицидов на 82,25%;
* увеличение внесения удобрений на 19%;
* расширение посевных площадей на 5,42%.
При этом прогнозируется снижение доступности сельскохозяйственных водных ресурсов на 4,22% и энергетических ресурсов на 6,15%.
Эти результаты подчёркивают необходимость перехода от традиционного интенсивного сельского хозяйства к комплексному подходу ВЭП, где эффективность использования ресурсов, внедрение возобновляемых источников энергии, сбалансированное использование агрохимикатов и институциональная координация интегрированы для достижения устойчивого роста производительности.
Традиционные подходы больше не жизнеспособны
«Традиционные подходы, основанные на расширении посевных площадей или увеличении использования химических веществ, больше не являются жизнеспособными», — сказал Хасан Икбал, первый автор исследования. «Стратегии, основанные на ВЭП-подходе, предоставляют устойчивую альтернативу, решая проблемы взаимозависимости ресурсов и действуя в рамках экологических ограничений».
Основные выводы исследования
Исследование выявило пороги эффективности использования ресурсов. Краткосрочные выгоды могут быть достигнуты за счёт интенсивных вложений, но долгосрочный анализ показывает значительную отрицательную корреляцию между водозабором и производительностью (r = 0,31) и минимальную корреляцию для энергопотребления (r = 0,06).
Эти выводы подчёркивают важность точного орошения, использования возобновляемых источников энергии на фермах и оптимизации использования ресурсов.
Практические меры политики
Исследователи предложили несколько практических мер политики, включая:
* системы капельного орошения для снижения водопотребления на 15–20%;
* орошение с использованием солнечной энергии для ослабления энергетических ограничений;
* интегрированный контроль вредителей для снижения химической зависимости до 40%.
Они также предлагают институциональные реформы для улучшения межсекторальной координации.
«Поскольку полузасушливые сельскохозяйственные системы сталкиваются с растущим дефицитом ресурсов и изменчивостью климата, комплексные решения, оптимизирующие существующие ресурсы, становятся необходимыми», — сказал профессор Чэнь Янин, автор исследования.
Модель ВЭП для Пакистана и других регионов с дефицитом воды
Разработанная в исследовании модель ВЭП представляет собой воспроизводимую модель для Пакистана и других регионов с дефицитом воды.
Предоставлено:
* [Китайская академия наук](https://phys.org/partners/chinese-academy-of-sciences/)
* [English.cas.cn](https://english.cas.cn/)
Другие новости по теме
- Экстремальные климатические явления вызывают редкое заболевание кораллов и массовую гибель на Большом Барьерном рифе
- Исследователи утверждают, что универсальная трава может быть использована для производства экологичного топлива, строительных материалов и многого другого.
- Маленькие белки, большое влияние: почему белки SUMO имеют решающее значение для растительных хромосом
- Новый кирковирус может быть связан с колитом у лошадей
- Самки галапагосских олушей демонстрируют своё сексуальное поведение. Самцам, похоже, это не мешает.
- Открыто первое человеческое ДНК-разрезающее фермент, чувствительное к физическому напряжению
- Самцы бонобо отслеживают репродуктивный цикл самок, чтобы максимизировать успех спаривания.
- В Испании исследуют случай птичьего гриппа после гибели сотен аистов возле Мадрида
- Усилия по спасению больших кошек Азии от катастрофы
- Тритоны Triturus демонстрируют генетический баланс
Другие новости на сайте
- Влияние океанских течений и рельефа морского дна на циркуляцию тёплых вод под шельфовыми ледниками: результаты исследования
- Социальные учёные говорят, что влияние на общество — конечная цель исследований: результаты глобального опроса
- Экстремальные климатические явления вызывают редкое заболевание кораллов и массовую гибель на Большом Барьерном рифе
- Международная торговля пластиковыми отходами способствует загрязнению прибрежных территорий в странах-импортёрах, показывает исследование
- Как Scout24 создаёт новое поколение поиска недвижимости с помощью ИИ
- Исследователи утверждают, что универсальная трава может быть использована для производства экологичного топлива, строительных материалов и многого другого.
- Три фактора, которые могут вызвать масштабный распад ледяных щитов
- Материал, искривляющий свет, для управления синим и ультрафиолетовым излучением может преобразовать современное производство микросхем
- Сработает ли запланированный в Шотландии переход учителей на четырёхдневную рабочую неделю?
- Теоретическая физика: состояние дел