Чтобы снизить выбросы парниковых газов от сельского хозяйства Европы на 80 процентов, нужно изменить соотношение растительного и животного белка с 40:60 на 60:40 и максимально использовать побочные продукты и отходы отрасли в качестве удобрений. Это также позволит сократить площади, используемые в сельском хозяйстве, на 60 процентов. Такие оценки приведены в исследовании, опубликованном в журнале Nature Food.
Сельское хозяйство — один из главных источников антропогенных выбросов парниковых газов. Например, на животноводство приходится порядка трети от всех антропогенных выбросов метана. Немалый вклад в это вносит и выпас скота: за последние 60 лет из-за почвы под пастбищами в мире потеряли приблизительно 50 миллиардов тонн углерода, и часть его находится сейчас в атмосфере в виде углекислого газа. Чтобы сократить воздействие на климат, нередко предлагают хотя бы частично заменить в рационе продукты животного происхождения на растительные, но часть выбросов связана не с животноводством, а с логистикой или применением удобрений, и вегетарианская диета неспособна их заметно снизить.
Ученые под руководством Вольфрама Саймона (Wolfram Simon) из Вагенингенского университета исследовали, как переход на замкнутый цикл производства (то есть использование побочных продуктов и отходов сельского хозяйства в качестве корма для животных и удобрений) в сельском хозяйстве Европы и изменение соотношения животного и растительного белка в рационе повлияют на углеродные выбросы в этом секторе. Они использовали биофизическую модель замкнутого цикла CiFoS, которая учитывает 37 показателей пищевой ценности (содержание в продуктах макро- и микроэлементов, аминокислот, витаминов, энергетическая ценность и некоторые другие), землепользование и образование отходов в сельском хозяйстве.
На текущий момент соотношение растительного и животного белка в рационе европейцев составляет 40:60. Если не менять его, но внедрить замкнутый цикл производства, то можно сократить площадь задействованных в сельском хозяйстве земель на 44 процента, а выбросы парниковых газов — на 70 процентов. Если же помимо введения замкнутого цикла сдвинуть соотношение белков в рационе в сторону растительных (60:40), то использование земель снизится на 60 процентов, а выбросы — на 80 процентов. Такое соотношение авторы назвали оптимальным для здоровья людей и состояния окружающей среды. Они отметили, что при потреблении животного белка в количестве менее 18 грамм в день модель показывала дефицит в рационе витаминов В3, В12 и двух важнейших омега-3-кислот — эйкозапентаеновой и докозагексаеновой. Для восполнения этого дефицита придется включить в рацион больше орехов, фруктов и семян, что подразумевает значительное расширение сельскохозяйственных земель.
Чтобы достигнуть среднего соотношения растительного и животного белков в рационе, равного 40:60, придется выращивать в шесть—девять раз больше бобовых, чем сейчас, а также сократить поголовье крупного рогатого скота и засеять часть пастбищ. Для внедрения замкнутого цикла производства главной задачей станет сокращение использования синтетических удобрений и более активное применение побочных продуктов в качестве удобрений. Ожидается, что в рационе европейцев станет меньше красного мяса и молочных продуктов, чем сейчас, но увеличится доля бобовых, овощей и куриного мяса.
В других регионах мира оптимизация сельского хозяйства может выглядеть совершенно иначе: например, жителям азиатских тропических стран ученые предлагают массово разводить питонов на мясо. Они быстро набирают массу, и для этого им требуется меньше корма, чем традиционным сельскохозяйственным животным и даже насекомым.