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impactos ambientais em cada etapa da cadeia de abastecimento. Para as emissões de GEE, desagregámos ainda mais a fase agrícola em 20 fontes de emissão. variam de 0,5 ha em Bangladesh a 3.000 ha em ou é alocado para usos não alimentares, como lã e o ano, impulsionando 90 a 95% do uso global de água ponderado pela escassez (17). resiliência (19). A fase agrícola domina, representando 61% das emissões de GEE dos alimentos (81% processado e embalado, sendo 17 de cada 100 kg de segurança alimentar do que o rendimento. reconciliar com as estimativas da FAO. As emissões provenientes da desflorestação e do metano agrícola enquadram-se 2010 (17). O conjunto de dados abrange aproximadamente 38.700 fazendas comercialmente viáveis em 119 países (fig. S2) e Derivamos dados de uma meta-análise abrangente, identificando 1.530 estudos para possíveis e tipo, uso de irrigação, solo e condições climáticas). Onde os dados não foram relatados, por exemplo, sobre o clima, usamos coordenadas do estudo pela agricultura não alimentar e outros factores de desflorestação (17). A produção de alimentos cria cerca de 32% os impactos são gerenciados e comunicados.que caracterizam o setor agrícola. Mais heterogeneidade usando conjuntos de dados geoespaciais (6–8), meta-análises de 153 estudos fornecendo 550 observações. Transporte e perdas foram incluídos impactos ambientais (12–16) e não corrigiram diferenças metodológicas importantes entre as ACVs (12–16). Aqui, esgotando os recursos hídricos e conduzindo na China (4); e embora quatro culturas forneçam metade nossa amostra comparando os rendimentos médios e do percentil 90 com os dados da Organização para a Alimentação e Agricultura (FAO) (4), que reconciliam O sistema agrícola de hoje também é incrivelmente escassez local de água; e GEE, acidificante e novos conjuntos de dados em grande escala cobriram o efeito estufa A cadeia de abastecimento alimentar atual cria cerca de 13,7 bilhões diferentes métodos agronômicos; tamanhos médios de fazenda do que os usos industriais e municipais e predomina em áreas com escassez de água e em tempos de cada estudo, registramos o inventário de produtos e insumos (incluindo quantidade de fertilizantes aquicultura, desenvolvemos novos modelos para esta benefício nutricional (Fig. 1 e fig. S3). Imediatamente aparente em nossos resultados é a alta variação ecossistemas, reduzindo a biodiversidade e a Além disso, os produtos variam de produtos minimamente a fortemente Total de terras aráveis e retiradas de água doce representa, e cada país pela sua parcela de padronizar a metodologia, resultando em 570 estudos adequados com um ano de referência mediano de a literatura de avaliação do ciclo de vida (ACV) está fornecendo mudanças de longo alcance na forma como o ambiente dos alimentosem toda a grande e diversificada gama de produtores dos processos pós-agricultura. Para preencher lacunas no processamento, embalagem ou varejo, usamos coprodutos como a palha. Isto o torna um indicador mais forte da produtividade agrícola e Altamente variável e distorcido para alimentos e 13% para biocombustíveis e culturas têxteis Validámos a representatividade global da banco de dados global 2,8 bilhões de toneladas métricas de CO2eq (5%) são causadas de 1 kg de nitrogênio por ha em Uganda para 300 kg efeito inicial da escolha do produtor) e termina no varejo (o ponto de escolha do consumidor) (fig. S1). Para emissões perdidas. Para lixiviação de nitrato e Estudos anteriores avaliaram aspectos deste papel e expressar impactos por unidade de primário são 105 kg de CO2eq por 100 g de proteína, e e 95% de eutrofização (tabela S17). e predominantemente produtores da Europa OcidentalCom as dietas e práticas de produção atuais, alimentar 7,6 mil milhões de pessoas está a degradar os ecossistemas terrestres e aquáticos, foram avaliados de acordo com 11 critérios projetados para uso da terra; retiradas de água doce ponderadas por e as práticas dos produtores reais foram limitadas pelos dados. A recente e rápida expansão do Até à data, os esforços para consolidar estes dados ou construir cadeia de abastecimento alimentar climas e solos do mundo (3), cada um usando vastamente ponderada pela parcela da produção nacional que as retiradas são para irrigação. No entanto, a irrigação devolve menos água aos rios e às águas subterrâneas ano), fases de pousio (períodos não cultivados entre culturas) e alocação económica para culturas terra livre de gelo e deserto. Desta terra, ~87% é múltiplos impactos. Nossos resultados mostram a necessidade de variedades distintas são registradas em cofres de sementes (5). eutrofização. Estas emissões podem alterar fundamentalmente a composição de espécies dos recursos naturais. balanços patrimoniais (4), ampliamos nossos dados de amostra. apenas (13–16), pequeno número de produtos (8, 14–16), 26% das emissões antropogénicas de GEE. Mais um Austrália (3); faixas médias de uso de fertilizantes minerais difícil encontrar soluções que sejam eficazes Construindo o multiindicador Os estudos incluídos forneceram aproximadamente 1.050 estimativas e conjuntos de dados espaciais para preencher lacunas. Nós gravamos Emissões de GEE da carne bovina no 90º percentil incluindo desmatamento), 79% de acidificação, alimentos produzidos são transportados internacionalmente, aumentando para 50 kg para nozes e 56 kg para óleos (4). gamas de modelos independentes (17). 40 produtos que representam cerca de 90% do consumo global de proteínas e calorias. Abrange cinco importantes indicadores de impacto ambiental (18): cadeia de abastecimento (17). o mundo. A ACV utiliza então modelos para traduzir os dados do produtor em impactos ambientais com precisão suficiente para a maioria das tomadas de decisão (9–11). Impactos ambientais de todo o mais de 570 milhões de fazendas produzem em quase todos os de conjuntos de dados globais. Cada observação foi Em seguida, usamos o inventário para recalcular todos couro. Estimamos que dois terços da água doce O sistema que avaliamos começa com os insumos (os Agora agrupamos os produtos por sua principal dieta das calorias alimentares do mundo (4), mais de 2 milhões dentro de ±10% para a maioria das culturas. Usando alimentos da FAO inclusão, que foram complementados com dados adicionais recebidos de 139 autores. Estudos mas avaliações globais usando os insumos, resultados, da acidificação terrestre global e ~78% da alterações climáticas (1, 2). É particularmente estudo (17). impacto entre produtos e produtores. uso intensivo de recursos, cobrindo cerca de 43% da área mundial apresentamos uma base de dados globalmente reconciliada e metodologicamente harmonizada sobre a variação dos alimentos produção global. Em seguida, usamos a randomização para capturar a variância em todos os estágios do emissões eutrofizantes. Para culturas, o rendimento representa a produção de uma única colheita. O uso da terra inclui multicultivos (atéquatro colheitas poresta informação pesquisando produtores ao redor apenas emissões de gases (GEE) (8, 12, 13), agricultura toneladas métricas de equivalentes de dióxido de carbono (CO2eq), T ra ns fe rid o de ht tp :// sc ie nc e. sc ie nc em ag .o rg / em 17 de ju lh o de 20 18 1 2 3 PESQUISAR impactos e interações em toda a cadeia de abastecimento. Os produtores têm limites sobre até onde podem cumprir com flexibilidade as metas ambientais, escolhendo entre diversas práticas, e comunicar suas Os impactos ambientais dos alimentos são criados por milhões de produtores diversos. Para identificar soluções No entanto, a mitigação é complicada por compensações, múltiplas formas de os produtores alcançarem baixos SUSTENTABILIDADE J. Poore1,2* e T. Nemecek3 Cumulativamente, as nossas conclusões apoiam uma abordagem em que os produtores monitorizam os seus próprios impactos, 50 vezes entre produtores do mesmo produto, criando oportunidades substanciais de mitigação. impactos aos consumidores. os dos substitutos vegetais, fornecendo novas evidências da importância da mudança alimentar. 1 de 6 indicadores; 38,7 mil fazendas; e 1.600 processadores, tipos de embalagens e varejistas. O impacto pode variar reduzir impactos. O mais surpreendente é que os impactos dos produtos de origem animal de menor impacto normalmente excedem que são eficazes sob esta heterogeneidade, consolidamos dados abrangendo cinco Escola de Geografia e o Departamento de Zoologia, Universidade de Oxford, New Radcliffe OX1 3QY, Reino Unido. Casa, Oxford OX2 6GG, Reino Unido. Meio Ambiente, Universidade de Oxford, South Parks Road, Oxford Divisão, Grupo de Pesquisa LCA, CH-8046 Zurique, Suíça. Agroscópio, Agroecologia e Pesquisa Ambiental C *Autor correspondente. E-mail: joseph.poore@queens.ox.ac.uk 1º de junho de 2018Poore et al., Science 360, 987–992 (2018) Reduzindo o impacto ambiental dos alimentos impactos através dos produtores e consumidores Machine Translated by Google http://science.sciencemag.org/ 7,9 26 1,8 3,5 3,6 7,3 Bananas 246 0,4 2,0 0,6 0,9 0,6 1,0 0,2 0,1 0,4 75 15 30 0,9 3,2 0123 carne 40 Peixe (cultivado) 612 0,3 0,8 0,13 0,3 75 150 0,4 1,4 0,07 0,14 10 Cebola e alho-poró 37 60 2,6 4,2 10 15 Nozes 199 Batatas 604 -2,2 0,3 Bagas 183 0 2,5 6,0 5 20 0369 Óleo de colza 1,8k 10º pct. 1,7 2,4 01234 4,0 5,7 0,3 0,6 150 0,2 0,4 Cerveja (5% ABV) 695 0 012 12 20 0 10 20 Outros Pulsos 115 Arroz (inundado) 7,8k 0,1 0,2 Queijo 1,9k 0,2 0,4 0369 0 0,2 0 0 50 100 Açúcar de Beterraba 209 0 1,5 Leite de soja 354 0 20 40 0,3 0,9 0 0,07 0,14 5 0 0,4 2,1 Cordeiro e Carneiro 757 0,3 0,4 30 4,6 7,6 0 10 0 Amendoim 100 Café (15g, 1 xícara) 346 Azeite 411 1,7 4,6 0246 2,5 3,6 3,8 7,1 0,3 1,9 0 100 200 0,5 20 100 200 300 8,4 18 1,2 3,4 Cítrico 377 10 0,5 42 164 0,3 0,7 0,6 0 75 150 0 50 100 10 5,4 18 0123 1,2 2,0 Milho (farinha) 6,2k -0,01 2,3 Ovos 100 0,6 1,2 10 75 150 2,9 5,4 4,8 11 30 0,1 0,4 0,6 1,2 0 30 60 10 0,8 1,9 1,7 3,4 0 Mandioca 288 0,14 0,24 5 Brássicas 40 5 0 2,4 5,7 10 0 Ervilhas 438 Aveia 139 Carne de Porco 116 0246 0 5.2 11 4,6 7,3 Maçãs 125 2,4 6,3 9.1 17 1,1 8,9 0,4 0,2 0,3 75 150 0 0 0 1,2 1,8 0 20 40 0,3 0,5 7,3 22 0246 0,6 20 50 20 1,7 3,2 0 0,3 0,7 0 Crustáceos (criados) 1,0k 0,3 0,6 0369 10 1.1 2.2 0,4 0,9 Óleo de palma 220 1,0 2,7 0,8 1,5 30 0,2 0,6 50 0 Cana de Açúcar 116 Óleo de Girassol 519 ruminante 0 20 0 5.3 11 20 5.1 11 0246 0,08 0,4 Tofu 354 0,4 1,4 20 2,7 7,9 2,5 3,8 0,4 3,7 0,3 2,4 60 0,5 0,8 0,2 0,5 Carne bovina (rebanho leiteiro) 490 0123 0,4 Carne bovina (rebanho bovino) 724 10 25 0,1 0,8 0 50 100 0,2 0,6 Vinho (12,5% ABV) 154 5 10 0,1 0,2 Trigo e Centeio (Pão) 8,8k Chocolate Amargo (50g) 162 Carne de Aves 326 1,1 2,9 0 5 10 0 0,4 1,2 0,05 0,22 4,4 41 0,3 0,4 0 1,0 2,0 20 0 Grãos 23k 10 20 20 1,2 1,8 1 Leite 1,8k Óleo de Soja 497 40 0 15 Vegetais de raiz 43 0 1 Tomates 855 30 185 0 T ra ns fe rid o de ht tp :// sc ie nc e. sc ie nc em ag .o rg / em 17 de ju lh o de 20 18 bebidas (1 unidade = 10 ml de álcool; ABV, álcool por volume). (E) Estimulantes. n = fazenda eutrofização e retiradas de água doce ponderadas pela escassez, dentro e entre contribuem com 41% da ingestão global de proteínas, apesar do menor teor de proteínas. (B) Leites. ou inventários regionais. Pc e pctl., percentil; scty., escassez. (C) Produtos ricos em amido. (D) Óleos. (E) Legumes. (F) Frutas. (G) Açúcares. (H) Alcoólico 40 alimentos principais. (A) Produtos ricos em proteínas. Os grãos também são mostrados aqui, pois Figura 1. Variação global estimada nas emissões de GEE, uso da terra, acidificação terrestre, 1 kg Ácido. 1 kg Eutrófico. (g PO4 3–eq) (kL eq) 1 porção Scty. Água (g SO2eq) 100g de proteína 1 litro 1 kg 1000kcal 1 unidade 1 litro PESQUISA | ARTIGO DE PESQUISA Permitir que os produtores monitorem Embora a maioria dos proxies covariem significativamente com globalmente, as correlações entre os indicadores são baixas altos níveis de variação em todos os outros indicadores. depois 36 e 6 vezes maior que o das ervilhas. Por exemplo, para a carne bovina proveniente de rebanhos bovinos, fardo. Vamos agora explorar como acessar esses de indicadores comuns, incluindo rendimento da colheita, eficiência do uso de nitrogênio, produção de leite por vaca, peso vivo Para muitos produtos, os impactos são distorcidos por cria oportunidades para mitigação direcionada, (que reportamos separadamente dado que a sua produção está ligada à procura de leite). Décimo percentil culturas (o cinturão de trigo australiano, o milho dos EUA pasto). Em todos os produtos, 25% dos produtores uso da terra (área multiplicada por anos ocupados) é retiradas de água doce, a distorção é particularmente pronunciada: produzindo apenas 5% da produção mundial avaliação detalhada. Do nosso conjunto de dados maior, em 47 das 48 combinações de impacto proxy avaliadas) indicador de impacto para prever outros (20). Nós achamos Os impactos do percentil 90 são mais de três vezes produtividade no sistema alimentar. de CO2eq e 950 milhões de hectares de terra, principalmente O primeiro passo na mitigação é estimar os impactos nos produtores. Pesquisas anteriores [por exemplo, (7, 8, 14)] do que estudos anteriores, avaliamos o poder preditivo sozinho, explicando pouco da variação entre produtores. regiões geográficas, implica um potencial substancial produtos também se manifesta na acidificação, na eutrofização e no uso da água. 56% das emissões de GEE do rebanho bovino e 61% das As emissões de GEE e o uso da terra pela carne bovina leiteira são cinturão e bacia do rio Yangtze), o uso da terra se torna menos variável, mas observamos o mesmo tornando um problema imenso mais administrável. calorias dos alimentos criam cerca de 40% do ambiente múltiplos impactos impacto, eles são preditores ruins quando usados Pesquisas anteriores também sugeriram ouso de um indicadores. Dentro das principais áreas de cultivo para estes impactos superiores ao 10º percentil da carne bovina leiteira produtores com impactos particularmente elevados. Esse (R2 = 0 a 30% em 26 das 32 combinações impacto-impacto avaliadas) (fig. S4). Carne de porco, aves, Mitigação por meio de produtores contribuem em média com 53% do impacto ambiental de cada produto (fig. S3). Para ponderação de escassez ganho, área de pastagem e conversão alimentar. relações fracamente positivas e por vezes negativas entre os indicadores. Para produtos semelhantes o uso da terra (cerca de 1,3 bilhão de toneladas métricas Entre as principais culturas de trigo, milho e arroz, 370 m2 ·ano. Esses valores são 12 e 50 vezes impactos superiores ao percentil 10 em todos os cinco para reduzir os impactos ambientais e melhorar que inclui mais práticas e geografias (fig. S4). os 25% dos produtores de maior impacto representam Alta variação dentro e entre alimentos ricos em proteínas Esta variabilidade, mesmo entre produtores de países semelhantes oportunidades de mitigação através de métodos heterogêneos sugeriram que indicadores prontamente mensuráveis preveem os impactos nas fases agrícolas, evitando a necessidade de fazendas (coeficiente de determinação R2 = 0 a 27% percentil Média do PCn 10º _ Média do PC 90º percentil Média Mediana F C G E A D B H EU 2 de 6 10º10º 1º de junho de 2018Poore et al., Science 360, 987–992 (2018) (m2ano) Emissões de GEE Uso da terra (kg CO2eq) Machine Translated by Google http://science.sciencemag.org/ PESQUISA | ARTIGO DE PESQUISA Fazendas de carne bovina Abaixo da mediana das emissões de GEE das fazendas de carne bovina por exemplo, a contribuição do percentil 90 do fertilizante orgânico N2O para as emissões na fase agrícola é Figura 2. Contribuições das fontes de emissão para o total de emissões de GEE na fase agrícola. (A e B) Cinza Kernel gaussiano com seleção de largura de banda realizada com validação cruzada tendenciosa. (C e D) 16%, mas para a maioria dos produtores de trigo a contribuição é próxima de 0%. A densidade é estimada usando um as barras mostram as contribuições dos percentis 10 e 90. As barras sombreadas representam a distribuição. Para Contribuições das fontes de emissão, por exemplo, produtores com emissões de GEE abaixo da mediana. 3 de 6 Nepal, Fertilizantes e pesticidas Habitação Austrália, alimentada com capim Gerenciamento 0% Brasil, 100% Direto 50% Contribuição de cada fonte para as emissões de GEE na fase agrícola Equipamento Cal (CO2) laticínios de confinamento, pasto de 9 meses convencional Direto China, Alemanha, orgânico estágio de emissões de GEE 75% Estrume Fertilizante Secagem Distribuição Austrália, Resíduos de colheita Dinamarca, confinamento melhorado Manejo de Pastagens Percentis no abate Semente Ureia (CO2) 25% Sintético 0% 75% 0% 25% 50% 75% 100% Contribuição de cada fonte para a agricultura Gestão de Estrume (CH4) 100% Indireto Fertilizante Orgânico (N2O) Austrália, Chipre, irrigado 90º Alimentação concentrada (incl. mudança no uso da terra) laticínio Fermentação Entérica (CH4) 0% 25% 50% 75% 100% Queima de resíduos Eletricidade e Combustível Canadá, camas elevadas Fabricação 10º 25% com implantes 50% Indireto plantio direto, resíduo queimado e o leite apresentam correlações mais elevadas entre acidificação e eutrofização (R2 ÿ 54%), explicado as fazendas têm fatores de impacto semelhantes. Encontramos novamente variação entre fazendas. temperatura (17), que acelera a metanogênese e a produção primária líquida. Melhorando ajudar os produtores a navegar pelos trade-offs e fazer com o aumento dos insumos à medida que as culturas tendem a atingir o seu globalmente, representando 30% das emissões de GEE dos alimentos; são materiais para todos os produtores, contribuindo no cerne da agricultura está a mudança das condições do local para aumentar a produtividade (como calagem, estão entre os 15% mais pobres em todo o mundo. O meio ambiente impacto em suas fontes. Numerosas fontes contribuem para a variação (fig. S10). Mais notavelmente, para todos ano que avalia uma mudança de prática (fig. S6). Do práticas e geografia, necessárias para quantificar incluindo pH do solo, temperatura e drenagem resultados ambientais de muitas práticas, como Descobrimos que as fontes de impacto variam consideravelmente entre fazendas que produzem o mesmo produto reduzir pela metade o uso da terra pode aumentar as emissões de GEE por Definir e incentivar metas de mitigação culturas secundárias e a irrigação melhorada podem fornecer agricultura não são soluções ambientais em si, mas opções que os produtores escolhem os efeitos da mudança de prática serão variáveis. para outro. Por exemplo, medidas para reduzir as emissões diretas de óxido nitroso de produtos sintéticos e reduções no uso da terra e nas emissões de GEE. de dados de satélite ou de censo perde grande parte focando em diferentes áreas para diferentes produtores indicadores. A mesma conclusão vale para fazendas importante em países quentes. Além disso, para cada inundação de arroz (30), melhoria de pastagens degradadas A definição de metas regionais e sectoriais irá (fig. S5). Isto reflete a diminuição do rendimento marginal desejabilidade de diferentes práticas (28). No entanto, limitações. No entanto, algumas fontes de impacto estratégias para aumentar a produtividade estão focadas em Fornecendo aos produtores múltiplas maneiras de (24), são altamente variáveis. Usando nosso conjunto de dados, podemos observações do mesmo estudo, local e prevenir consequências prejudiciais e não intencionais. No entanto, dois estudos recentes sugerem que os dados sobre ampla gama, ~40% é explicado pelas condições do local, Para atingir estas metas, a política pode encorajar a adopção generalizada de certas práticas. No entanto, o peso vivo (para contexto, fermentação entérica estas emissões representam menos de 5% dos GEE da fase agrícola. Pode ser que o baixo impacto em vacas leiteiras cria ~30 a 400 g por kg de peso vivo). Desta variação, um terço é explicado por o uso de variedades de maturação precoce, cultivo consorciado, mas requer uma mudança radical no pensamento: que práticas como a agricultura de conservação ou a produção orgânica arroz, metano entérico de ruminantes e ração concentrada para suínos e aves são consideráveis fontes. Se os produtores tiverem diferentes fontes de impacto, que tanto a produção por hectare como as emissões de GEE (26) para decompor a variância em cada produto mas isso não se generaliza para outros produtos ou fazendas (Fig. 2, C e D). Reduzir impactos significa para lagoas pode reduzir essas emissões, especialmente Figo. S7); e pode ser mitigado com abordagens relativamente isentas de compromissos, como declarações sobre a importância da geografia têm explorações agrícolas de cevada do norte da Europa com baixas emissões, a variação no uso da terra. Isto é importante porquea maioria com propriedades do solo, declive e prática anterior (29). S6), e até mesmo sistemas integrados de melhores práticas monocultura até cultivos diversificados e melhoria de pastagens degradadas) proporcionam resultados estatisticamente significativos reduzir o impacto para uma fazenda pode ser irrelevante (11, 21), que quantificar os impactos com o uso em 3,7 vezes. Para explorar ainda mais as compensações, emparelhamos para aumentar a produtividade e reduzir impactos (27). trade-offs entre indicadores para muitas culturas varia localmente, dada a escassez de terras, a biodiversidade endémica e a qualidade da água, entre outros factores. No entanto, algumas mudanças nas práticas podem ser implementadas em todos os produtores. Metano de inundações e afeta a economia e o meio ambiente praticamos uma agricultura com baixa pluviosidade e poucos insumos, descobrimos Para explorar isso ainda mais, usamos análise de sensibilidade 60 e 400 g são perdidos nas formas reativas. Disto proxies suportam decisões muito melhores e ajudam mudanças de prática lagoas criam de 0 a 450 g de metano por kg de escolhas que se alinhem com as prioridades locais e globais. rendimentos máximos (22). Por exemplo, para já produtores, aumentando a intensidade de cultivo através a variabilidade nas fontes e fatores de impacto ou motoristas. Consideramos a mudança de práticas como um pacote de medidas que visa um ou mais destes nove alterações avaliadas, apenas duas (mudança de agricultura de conservação (23), agricultura biológica (fig. impactos, devem vir diretamente dos produtores (Fig. 2 e figs. S7 a S9). Áreas prioritárias para pelo papel dominante do estrume nestes impactos, fontes variáveis de impacto, mesmo para áreas de baixo impacto aeração e limitação da adição de excedente de ração pelo menos 17% das emissões da fase agrícola (Fig. 2B e Quando o uso da terra ou as emissões são baixos, descobrimos para atingir metas ambientais.A geografia desempenha um papel importante nesta variação terraços ou instalação de drenagem), o que significa que incluídos em muitas estimativas de mitigação (25). No entanto, para um terço da produção global de calorias agrícolas, produção de calorias das culturas em todo o mundo, diferenças na duração do pousio e cultivos múltiplos impulsionam 40% da e importância social de diferentes impactos também e, por implicação, adotando práticas diferentes. em geografias ou sistemas semelhantes (fig. S5). Monitorando múltiplos impactos e evitando quilograma de nitrogênio aplicado às culturas, entre (17). Pesquisas anteriores também descobriram que o potencial do solo para armazenar carbono varia significativamente Alcance metas escolhendo entre vários se destacarem. Descobrimos que a aquicultura de água doce quilograma de grãos em 2,5 vezes e acidificação formas mais economicamente viáveis e livres de trade-off aumentando o rendimento das culturas únicas (27). Mas para muitos reduzir seus impactos ambientais reconhece generalizar essas descobertas. Para fazer isso, desagregamos cada indicador ambiental em suas fontes fertilizantes orgânicos, como aplicação de biochar, são A geografia influencia essas compensações. Por exemplo, no cinturão do trigo australiano, onde os agricultores Poore et al., Science 360, 987–992 (2018) 1º de junho de 2018 C on tr ib ui çã o de ca da fo nt e T ra ns fe rid o de ht tp :// sc ie nc e. sc ie nc em ag .o rg / em 17 de ju lh o de 20 18 C on tr ib ui çã o de ca da fo nt e pa ra as em is sõ es de G E E na fa se ag rí co la (N2O) (N2O) C Abaixo da mediana das emissões de GEE das fazendas de trigo B D Fazendas de trigo Machine Translated by Google http://science.sciencemag.org/ Leite PESQUISA | ARTIGO DE PESQUISA Figura 3. Emissões médias e percentil 10 de GEE de produtos ricos em proteínas em três principais estágios de produção. (A a C) As linhas vermelhas representam as emissões médias de proteínas vegetais e as linhas azuis representam as emissões do 10º percentil. A linha cinzenta representa as emissões do 10º percentil, excluindo as nozes, que podem sequestrar temporariamente carbono se cultivadas em terras agrícolas ou pastagens. Para calcular as emissões do percentil 10 por estágio, calculamos a média das fazendas que têm emissões totais entre os percentis 5 e 15, controlando a transferência de carga entre os estágios. 1.4 9,0 12,0 -0,76 Carne De Porco Queijo 1,9 15 0,5 0,5 0,5 2,0 Média (caixa sombreada clara) Cordeiro & 0,2 3.7 10º pct. vegetais. proteínas 0,8 0,6 0,6 0,5 2.7 0,77 0,54 Crustáceos (rebanho leiteiro) (criados) 1,8 1,5 Carne bovina (rebanho bovino) -0,23 1,4 1,4 1,0 0,5 Média vegetais. proteínas (excluindo nozes) 28 Ovos 0,5 1.6 1,8 0,5 Carne 0,5 0,9 0,20 2.7 2.1 1,2 0,4 0,2 11 6,0 2.1 -0,2 1.1 Carne bovina 10º percentil (caixa sombreada escura) 1,0 0,1 1.7 0,21 1.6 0,11 0,09 3.5 Aves (cultivado) 1,5 1,0 0,2 0,6 0,1 6,0 2.1 0,02 Carneiro Média vegetais. proteínas 0,8 5,0 1.3 Peixe 14 0,3 1.4 No entanto, os processadores e os varejistas exigem rotineiramente que os produtos atendam aos padrões de sabor, qualidade e segurança alimentar. Esses mercados são concentrados, com apenas 10 varejistas representando Em particular, os impactos dos produtos de origem animal podem exceder marcadamente os dos substitutos vegetais (Fig. 1), a tal ponto que a carne, a aquicultura, os ovos e os lacticínios utilizam cerca de 83% das terras agrícolas do mundo e contribuem com 56 a 58% da produção alimentar. emissões diferentes, apesar de fornecer apenas 37% das nossas proteínas e 18% das nossas calorias. Podem os produtos de origem animal ser produzidos com impactos suficientemente baixos para corrigir este vasto desequilíbrio? Ou será que a redução do consumo de produtos de origem animal proporcionará maiores benefícios ambientais? Descobrimos que os impactos dos produtos animais de menor impacto excedem os impactos médios das proteínas vegetais substitutas nas emissões de GEE, na eutrofização, na acidificação (excluindo nozes) e frequentemente no uso da terra (Fig. 1 e dados S2). Estas diferenças marcantes não são aparentes em nenhum grupo de produtos, exceto produtos ricos em proteínas e leite. Embora os produtores sejam uma parte vital da solução, a sua capacidade de reduzir os impactos ambientais é limitada. Estes limites podem significar que um produto tem impactos maiores do que outro produto nutricionalmente equivalente, independentemente da forma como é produzido. (fig. S6) e melhorando a produtividade animal ao longo da vida (8). Além disso, as emissões provenientes do desmatamento e dos solos orgânicos cultivados geram, em média, 42% da variação nas emissões de GEE agrícolas de cada produto (fig. S10) e dominam as emissões dos produtores de maior impacto (fig. S11), justificando ainda mais os esforços contínuos para reduzir a perda de florestas e limitaro cultivo em turfeiras. Embora as culturas arbóreas possam sequestrar temporariamente carbono e reduzir a lixiviação de nutrientes, o impacto das nozes é dominado pelos cajus de baixo rendimento e pelas amêndoas com utilização intensiva de água, fertilizantes e pesticidas. A produção de frutos secos duplicou entre 2000 e 2015 (4) e é necessário mais trabalho para melhorar a eficiência da utilização dos recursos. Embora a aquicultura possa ter baixas necessidades de terra, em parte através da conversão de subprodutos em proteínas comestíveis, os sistemas de aquicultura de menor impacto ainda excedem as emissões de proteínas vegetais. Isto desafia as recomendações para expandir a aquicultura (1) sem primeiro grandes inovações nas práticas de produção. Além disso, embora os ruminantes convertam cerca de 2,7 mil milhões de toneladas métricas de matéria seca de gramíneas, das quais 65% crescem em terras impróprias para culturas (34), em proteína comestível para humanos todos os anos, os impactos ambientais desta conversão são imensos sob qualquer método de produção prático. -ticado hoje. para reduzir o desperdício onde é mais importante. Utilizando as emissões de GEE (Fig. 3), identificamos cinco razões principalmente biofísicas para estes resultados. Para produtos como carne bovina, as perdas na distribuição e no varejo contribuem com 12 a 15% das emissões (fig. S13), enquanto a soma das emissões provenientes da embalagem, transporte e varejo contribui com apenas 1 a 9%. Limites de mitigação do produtor e o papel dos consumidores Aqui, a redução das perdas é uma clara prioridade. Estas razões sugerem que as diferenças entre Como terceira estratégia, a aquisição poderia ser proveniente de explorações agrícolas de baixo impacto. Embora esta estratégia seja importante e só seja possível com informações sobre os impactos dos fornecedores, ela tem limitações claras. Para ser eficaz, depende da produção de alto impacto e não simplesmente da compra em outro lugar do mercado. O caso da Mesa Redonda sobre Óleo de Palma Sustentável (RSPO) mostra que isto é difícil de alcançar: apesar de um quinto da produção de óleo de palma de 2017 ter sido certificada, continua praticamente sem procura na China, Índia e Indonésia (31). Alternativamente, esta estratégia seria eficaz se os preços mais elevados para a produção sustentável incentivassem os produtores de baixo impacto a aumentar a produção ou os produtores de alto impacto a mudarem as práticas. O caso dos alimentos biológicos mostra como a transferência de prémios para os consumidores limita o tamanho total do mercado e a mudança generalizada de práticas. 52% das vendas de alimentos nos EUA e 15% das vendas globais (32). Isto por vezes significa que as normas alcançam a transformação do mercado (33), onde praticamente todos os produtores aderem para obter acesso ao mercado. Comunicar os impactos ao longo da cadeia de fornecimento Processadores, distribuidores e varejistas podem reduzir substancialmente seus próprios impactos. Para qualquer produto, as emissões pós-produção do percentil 90 são 2 a 140 vezes maiores do que as emissões do percentil 10, indicando um grande potencial de mitigação (fig. S12). Por exemplo, barris retornáveis de aço inoxidável criam apenas 20 g de CO2eq por litro de cerveja, mas garrafas de vidro recicladas criam 300 a 750 g de CO2eq, e garrafas enviadas para aterros criam 450 a 2.500 g de CO2eq. Uma quarta estratégia para os produtores é estabelecer padrões ambientais. Estes são particularmente importantes: embora muitas questões ambientais possam ser monitorizadas e mitigadas de uma forma flexível, questões como a utilização prejudicial de pesticidas e a desflorestação exigem controlos rigorosos, e questões como a biodiversidade nas explorações agrícolas são difíceis de quantificar (28). As organizações de compras, as organizações agrícolas e os decisores políticos internacionais devem unir-se para implementar uma rede de segurança para a agricultura global – normas abrangentes para gerir as piores e mais difíceis questões ambientais, ampliando o sucesso dos esquemas existentes e permitindo uma mitigação flexível. abordagem para operar de forma eficaz. O processamento, embalagens mais duráveis e maior utilização de coprodutos também podem reduzir o desperdício de alimentos. Por exemplo, o desperdício de frutas e legumes processados é cerca de 14% menor do que o de frutas e legumes frescos, e o desperdício de peixe e frutos do mar processados é cerca de 8% menor (24). Fornecer aos processadores e varejistas informações sobre os impactos de seus fornecedores poderia encorajar 4 de 6 Emissões de GEE.Emissões de GEE (kg CO2eq 100g proteína–1) Produção de safra B e transporte de ração Uma mudança no uso da terra C Pecuária e Aquicultura Poore et al., Science 360, 987–992 (2018) 1º de junho de 2018 T ra ns fe rid o de ht tp :// sc ie nc e. sc ie nc em ag .o rg / em 17 de ju lh o de 20 18 (kg CO2eq.L –1) Machine Translated by Google http://science.sciencemag.org/ REFERÊNCIAS E NOTAS ultrapassar meio trilhão de dólares por ano em todo o mundo Consolidamos informações sobre as práticas e impactos de uma ampla gama de produtores. de fermentação entérica, esterco e aquicultura para qualquer mudança comportamental individual e generalizada Hoje, e provavelmente no futuro, a dieta efeito nas diferentes emissões dos alimentos, reduzindo-as cultivo de proteínas vegetais. Isso ocorre porque o feed– (por exemplo, rendimentos máximos dados os insumos) e validados além disso, perda irreversível de biodiversidade. A comunicação dos impactos do produtor permite o acesso ao destes produtos em 39%, em média. Para emissões, com emissões de GEE acima da mediana com equivalentes vegetais. Isto atinge 73% do anterior e pastagens, resultando em perdas de carbono acima e abaixo do solo. Melhor manejo de pastagens (40), sugerindo que a comunicação dos impactos é a flexibilidade também garante mitigação de menor custo (39) 7,4) bilhões de toneladas métricas de CO2eq (uma redução de 49%); indicadores ambientais e incentivá-los S14 para cenários alternativos]. subprodutos de baixo impacto são normalmente compensados por baixos mais 0,3 a 1,1 kg de CO2eq, o que é maior isto estimula o progresso nesta área de importância crucial. Uma estrutura de mitigação integrada reduções. Além disso, a redução do consumo de terra. Terceiro, os animais criam emissões adicionais e uma educação mais ampla sobre o verdadeiro custo dos alimentos. cadeia de suprimentos e até os consumidores. Para culturas de commodities que são difíceis de rastrear (31), isso pode opções aos produtores. Idealmente, essas ferramentas se tornariam plataformas que consolidariam as vastas quantidades ser perseguido. Embora a mudança na dieta seja realista dietas atuais para uma dieta que exclui produtos deorigem animal (tabela S13) (35) tem potencial transformador, estão em testes com telefones celulares 2G (37); e que são propensos a deterioração. provenientes da produção de rações normalmente excedem as emissões de retiradas em 19% (-5 a 32%) para um ano de referência de 2010. As gamas baseiam-se na produção de novos segundo cenário onde o consumo de cada produto animal é reduzido pela metade através da substituição da produção a rastreabilidade já é exigida em muitos países Em particular, a partilha de práticas oferece uma forma muito eficaz de envolver os produtores (24). Máximo dominada (67%) por rações, particularmente soja, milho, em terras aráveis; emissões de GEE dos alimentos em 6,6 (5,5 a Em segundo lugar, os decisores políticos estabeleceriam metas ser validado em relação a intervalos conhecidos para cada valor exposição da ciência ambiental para fazer grandes mudanças no sistema alimentar. Esperamos mudança na dieta tem o potencial para um efeito muito maior com o maior uso da terra reduz o uso da terra de os valores são de 0,4 a 15 kg de CO2eq por 100 g de proteína. Em quarto lugar, as emissões provenientes do processamento, particularmente as emissões provenientes dos efluentes dos matadouros, acrescentam Finalmente, os impactos seriam comunicados até o mitigação múltipla e aumento de produtividade consumidores permite mudanças na dieta e devem restantes para limitar o aquecimento global e prevenir uma escala não alcançável pelos produtores. Movendo-se de estas ferramentas já foram integradas com software agrícola existente (31); na África e no Sul da Ásia composições e análises de sensibilidade e fig. 2 para a maioria dos animais (13, 34); porque o alto uso de mudanças menores no consumidor. 49% (37 a 56%); e água doce ponderada pela escassez ou reafectando subsídios agrícolas que agora do uso da terra, acidificação e eutrofização de 22%, com maior sequestro exigindo mais refletir os custos ambientais nos preços dos produtos (35), evitando produtores de alto impacto. Consideramos um Por último, o desperdício é elevado no caso de produtos de origem animal frescos, futuro, a menos que grandes mudanças tecnológicas visem desproporcionalmente os produtos de origem animal. Primeiro, as emissões seus impactos usando ferramentas digitais (36). Os dados seriam e estimulantes) em 20%, evitando a produção lagoas. Somente para essas emissões, o percentil 10 é necessário transporte para levar a alimentação ao gado. Em segundo lugar, descobrimos que o desmatamento para a agricultura é foco nos produtores. Para produtos de origem animal, rigorosas mundo, ao mesmo tempo que compartilha as melhores práticas dos produtores. será difícil de alcançar no curto espaço de tempo (uma redução de 76%), incluindo uma redução de 19% serviços com resultados extremamente bem-sucedidos (24). em 61 a 73% [ver texto suplementar (17) para dieta as taxas de conversão de proteína comestível são maiores do que A partir desta pesquisa, fornecemos uma visão unificada o consumo é três vezes a média global, redução de GEE do cenário e 67, 64 e 55% pode sequestrar carbono temporariamente (25), mas reduz as emissões de ruminantes ao longo do ciclo de vida em um máximo mais viável onde é mais importante. A comunicação poderia ocorrer através de uma combinação de rótulos ambientais, impostos ou subsídios destinados a e apoia a inovação liderada pelos produtores (24). (38). Terceiro, as ferramentas de avaliação forneceriam Comunicar os impactos médios do produto aos mudança pode trazer benefícios ambientais em ou certificado de forma independente. Nos Estados Unidos do que as emissões de processamento para a maioria dos outros produtos. proteínas animais e vegetais se manterão no Na Figura 4 ilustramos uma estrutura potencial implícita em nossas descobertas, pesquisas anteriores e políticas emergentes (9). Primeiro, os produtores monitorariam fornecendo aos produtores crédito ou incentivos fiscais segundo cenário, que multiplica os efeitos da as reduções são de 31 a 46%, e para retiradas de água doce ponderadas pela escassez, de 87%. digestibilidade e crescimento; e porque adicional de pesquisas realizadas por cientistas de todo o não será viável e os esforços de mitigação poderão ter que reduzindo o uso da terra para alimentos em 3,1 (2,8 a 3,3) bilhões de ha acidificação em 50% (45 a 54%); eutrofização por na China eles foram operados por extensão Os consumidores podem desempenhar outro papel importante ao Mitigação por meio dos consumidores proteínas vegetais com impactos entre os percentis 10 e 90 da produção existente. Para os Estados Unidos, onde a carne per capita produtos mais discricionários (óleos, açúcar, álcool, Poore et al., Science 360, 987–992 (2018) 1º de junho de 2018 T ra ns fe rid o de ht tp :// sc ie nc e. sc ie nc em ag .o rg / em 17 de ju lh o de 20 18 Figura 4. Representação gráfica do quadro de mitigação. PESQUISA | ARTIGO DE PESQUISA 5 de 6 Cumprir metas Exigir padrões de sustentabilidade Incentive a sustentabilidade Cumpra as metas escolhendo entre diversas mudanças de prática Fornece várias opções de mitigação Monitore vários impactos usando dados da cadeia de suprimentos Definir e regulamentar padrões de sustentabilidade Monitore vários impactos Validar e comunicar impactos Definir e incentivar metas de mitigação Validar e comunicar impactos consumo Quantif. 4, 1060–1083 (2016). recursos genéticos para a alimentação e a agricultura” (FAO, 2010). 15. M. de Vries, IJM de Boer, Livest. Ciência. 128, 1–11 (2010). 13. D. Tilman, M. Clark, Natureza 515, 518–522 (2014). ciclo de desempenho ambiental de produtos e 20. E. Röös, C. Sundberg, P. Tidåker, I. Strid, P.-A. Hansson, Écol. 21. E. Beza, JV Silva, L. Kooistra, P. Reidsma, Eur. J. Agron. 82, Mudança (Cambridge Univ. Press, 2015), pp. 4. FAOSTAT; www.fao.org/faostat. 9. 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Fazendas Consumidores Política Processadores e varejistas Pesquisadores Machine Translated by Google http://science.sciencemag.org/ http://www.fao.org/faostat MATERIAIS SUPLEMENTARES AGRADECIMENTOS 6 de 6 PESQUISA | ARTIGO DE PESQUISA Disponibilidade de dados e materiais: Um arquivo Microsoft Excel que permite a replicação completa desta análise, contendo todos os dados originais e recalculados, foi depositado no Oxford University Research Archive (doi.org/10.5287/bodleian:0z9MYbMyZ). [Regulamento (UE) 1308/2013, União Europeia, 2013]. 31. KB Waldman, JM Kerr, Annu. Rev. Recurso. Economia. 6, 429–449 38. Organização para Cooperação e Desenvolvimento Económico 35. M. Springmann et al., Nat. Clim. Alteração 7, 69–74 (2016). 36. K. Denef, K. Paustian, S. Archibeque, S. Biggar, D. Pape, Interesses conflitantes: Os autores declaram não haver interesses conflitantes. (2013). “Relatório sobre ferramentas de contabilização de gases de efeito estufa para os setores agrícola e florestal” (Relatório provisório para o Departamento de Agricultura dos EUA sob o contrato nº GS23F8182H, ICF International, 2012). www.sciencemag.org/content/360/6392/987/suppl/DC1 Materiais e Métodos (2014). 5 de outubro de 2017; reapresentado em 8 de dezembro de 2017 Aceito em 17 de abril de 2018 10.1126/science.aaq0216 37. Associação GSM (GSMA), “Criando soluções móveis escaláveis e envolventes para a agricultura” (GSMA, 2017). 32. Euromonitor; www.euromonitor.com 33. DC Nepstad, W. Boyd, CM Stickler, T. Bezerra, (OCDE), “Monitorização e avaliação da política agrícola 2017” Texto Suplementar Figs. S1 a S14 Tabelas S1 a S17 Agradecemos aos diversos pesquisadores que nos forneceram dados adicionais, reconhecidos nos dados S1. Somos gratos a R. Grenyer, P. Smith, EJ Milner- Gulland, C. Godfray, G. Gaillard, L. de Baan, Y. Malhi, D. Thomas, K. Javanaud e K. Afemikhe pelos comentários sobre o manuscrito e Tyana para ilustrações. Financiamento: Este trabalho não foi financiado. Contribuições dos autores: JP conduziu a análise e escreveu o manuscrito. JP e TN contribuíram com a concepção do estudo e interpretação dos dados e revisaram o manuscrito. (OCDE, 2017). AA Azevedo, Philos. Trad. R.Soc. Londres Ser. B 368, 20120167 (2013). 39. K. Segerson, Annu. Rev. Recurso. Economia 5, 161-180 29. R. Lal, Global Chang. Biol. 10.1111/gcb.14054 (2018). Referências (41–150) Dados S1 e S2 40. Parlamento Europeu e Conselho, “Estabelecer uma organização comum dos mercados de produtos agrícolas” 30. P. Smith et al., Agric. Ecossistema. Meio Ambiente. 118, 6–28 (2007). 34. A. Mottet et al., Global Food Sec. 14, 1–8 (2017). T ra ns fe rid o de ht tp :// sc ie nc e. sc ie nc em ag .o rg / em 17 de ju lh o de 20 18 Poore et al., Science 360, 987–992 (2018) 1º de junho de 2018 Machine Translated by Google http://doi.org/10.5287/bodleian:0z9MYbMyZ http://www.sciencemag.org/content/360/6392/987/suppl/DC1 http://www.euromonitor.com http://science.sciencemag.org/ http://science.sciencemag.org/content/360/6392/987 http://science.sciencemag.org/content/360/6392/987#BIBL DOI: 10.1126/science.aaq0216 Este artigo cita 84 artigos, 12 dos quais você pode acessar gratuitamente Os impactos globais da produção de alimentos Os alimentos são produzidos e processados por milhões de agricultores e intermediários em todo o mundo, com substanciais http://www.sciencemag.org/help/reprints-and-permissions http://science.sciencemag.org/content/suppl/2018/05/30/360.6392.987.DC1 custos ambientais. Dada a heterogeneidade dos produtores, qual a melhor forma de reduzir os impactos ambientais dos alimentos? Poore e Nemecek consolidaram dados sobre os múltiplos impactos ambientais de ÿ38.000 fazendas que produzem 40 O uso deste artigo está sujeito aos Termos de Serviço Science (impresso ISSN 0036-8075; online ISSN 1095-9203) é publicado pela Associação Americana para o Avanço da diferentes produtos agrícolas em todo o mundo numa meta-análise comparando vários tipos de sistemas de produção alimentar. O Science, 1200 New York Avenue NW, Washington, DC 20005. 2017 © Os Autores, alguns direitos reservados; licenciado exclusivo Associação Americana para o Avanço da Ciência. Nenhuma reivindicação de obras originais do governo dos EUA. O título Science é uma marca registrada da AAAS. o custo ambiental da produção dos mesmos bens pode ser altamente variável. No entanto, esta heterogeneidade cria oportunidades para atingir os pequenos números de produtores que têm maior impacto. J. Poore e T. Nemecek Ciência, esta edição p. 987 Ciência 360 (6392), 987-992. arquivo:/conteúdo REFERÊNCIAS MATERIAIS RELACIONADO PERMISSÕES FERRAMENTAS DE ARTIGO SUPLEMENTAR CONTENTE Reduzir os impactos ambientais dos alimentos através de produtores e consumidores T ra ns fe rid o de ht tp :// sc ie nc e. sc ie nc em ag .o rg / em 17 de ju lh o de 20 18 Machine Translated by Google http://science.sciencemag.org/content/360/6392/987 http://science.sciencemag.org/content/360/6392/987#BIBL http://www.sciencemag.org/help/reprints-and-permissions http://science.sciencemag.org/content/suppl/2018/05/30/360.6392.987.DC1 http://www.sciencemag.org/about/terms-service http://science.sciencemag.org/