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Análisis comparativo de los impactos ambientales de los sistemas de producción agrícola, la eficiencia de los insumos agrícolas y la elección de alimentos (2017)

Clark M, Tilman D. Análisis comparativo de los impactos ambientales de los sistemas de producción agrícola, la eficiencia de los insumos agrícolas y la elección de alimentos. Cartas de investigación ambiental. 2017 2017/06/01;12(6):064016.

Relevante para:

Todos Dietistas-Nutricionistas

Pregunta:

Los autores realizaron un metanálisis de evaluaciones del ciclo de vida en 164 publicaciones (anteriores a julio de 2015) para comparar los impactos ambientales* de diferentes: sistemas de producción agrícola, eficiencias de insumos agrícolas y alimentos. Esto incluye (pero no se limita a) un análisis de la carne de res alimentada con pasto y con granos; pesquerías de arrastre y no arrastre; y productos de campo y de invernadero. El 86 % de las publicaciones procedían de sistemas altamente industrializados de Europa, América del Norte, Australia y Nueva Zelanda.

*emisiones de gases de efecto invernadero, uso de la tierra, uso de energía de combustibles fósiles, potencial de eutrofización y acidificación

Conclusión para la práctica de la nutrición:

Los resultados ilustran que los impactos ambientales de los sistemas de producción agrícola son diferentes según los sistemas, los alimentos y los indicadores ambientales que se examinen. La diferencia en los impactos ambientales entre alimentos de diferentes tipos es grande en comparación con la diferencia entre los mismos alimentos producidos utilizando diferentes sistemas. Para todos los indicadores ambientales y unidades nutricionales evaluados, los alimentos de origen vegetal tienen los impactos ambientales más bajos, incluso cuando se analizan por kilocaloría de alimentos producidos.

Los sistemas orgánicos usan más tierra, provocan más eutrofización y requieren menos energía por unidad de alimento en comparación con los sistemas convencionales. La carne de res alimentada con granos usa menos tierra que la carne de res alimentada con pasto, y la pesca con curricán tiene emisiones de GEI mucho más altas que la acuicultura de bajos insumos y la pesca sin arrastre. Además, el aumento de la eficiencia de los insumos agrícolas (la cantidad de alimentos producidos por aporte de fertilizante o alimento) está asociado con menores impactos ambientales tanto para los sistemas agrícolas como ganaderos.

Los autores sugieren, sin embargo, que estos resultados no deben interpretarse como que los sistemas convencionales son más sostenibles que los sistemas orgánicos, ya que los sistemas convencionales requieren más energía y dependen de altos aportes de nutrientes, herbicidas y pesticidas que pueden afectar negativamente la salud humana y ambiental. . Más bien, sugieren que los sistemas deberían integrar los beneficios de ambos sistemas para desarrollar una agricultura más sostenible (p. ej., menor uso de insumos químicos en los orgánicos y mayores rendimientos en los sistemas convencionales). Finalmente, los resultados son relevantes solo para sistemas altamente industrializados.

Abstracto:

La agricultura mundial alimenta a más de 7 mil millones de personas, pero también es una de las principales causas de la degradación ambiental. Comprender cómo los sistemas alternativos de producción agrícola, la eficiencia de los insumos agrícolas y la elección de alimentos impulsan la degradación ambiental es necesario para reducir los impactos ambientales de la agricultura. Un metanálisis de evaluaciones del ciclo de vida que incluye 742 sistemas agrícolas y más de 90 alimentos únicos producidos principalmente en sistemas de altos insumos muestra que, por unidad de alimento, los sistemas orgánicos requieren más tierra, causan más eutrofización, usan menos energía, pero emiten similares emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) como sistemas convencionales; que la carne de res alimentada con pasto requiere más tierra y emite emisiones de GEI similares a las de la carne de res alimentada con granos; y que la acuicultura de bajos insumos y la pesca sin arrastre tienen emisiones de GEI mucho más bajas que la pesca con arrastre. Además, nuestros análisis muestran que aumentar la eficiencia de los insumos agrícolas (la cantidad de alimentos producidos por fertilizante o pienso) tendría beneficios ambientales tanto para los sistemas agrícolas como para los ganaderos. Además, para todos los indicadores ambientales y unidades nutricionales examinados, los alimentos de origen vegetal tienen los impactos ambientales más bajos; los huevos, los productos lácteos, la carne de cerdo, las aves de corral, la pesca sin arrastre y la acuicultura sin recirculación tienen impactos intermedios; y la carne de rumiantes tiene impactos ~100 veces mayores que los de los alimentos de origen vegetal. Nuestros análisis muestran que los cambios en la dieta hacia alimentos de bajo impacto y los aumentos en la eficiencia del uso de insumos agrícolas ofrecerían mayores beneficios ambientales que los cambios de los sistemas agrícolas convencionales a alternativas como la agricultura orgánica o la carne de res alimentada con pasto.

Detalles de los resultados:

Se examinaron cinco indicadores ambientales, incluidas las emisiones de gases de efecto invernadero, el uso de la tierra, el uso de energía, el potencial de eutrofización (una medida de la escorrentía de nutrientes) y el potencial de acidificación (una medida de la carga de nutrientes; para una explicación más detallada, consulte «de interés adicional»). No se midieron otros indicadores que no se incluyeron en los conjuntos de datos, como los impactos en la biodiversidad y el uso de plaguicidas. Las evaluaciones del ciclo de vida utilizadas para evaluar el impacto ambiental de los alimentos se calcularon por peso del alimento, y también por kilocaloría, gramo de proteína y porción USDA (tamaño de la porción recomendada por el Departamento de Agricultura de EE. UU.). Los resultados se describen arriba en «resultado final» y dentro del resumen. En su lugar, esta sección se centrará en las explicaciones del autor de los hallazgos.

Los autores sugieren que el mayor potencial de eutrofización del uso de la tierra en los sistemas orgánicos podría ocurrir debido a un desajuste de nutrientes. Esto se explica en detalle en el artículo (pág. 4), pero un ejemplo que ilustran es la aplicación de estiércol, que libera nutrientes que no se corresponden con la demanda de nutrientes del cultivo y, por lo tanto, aumenta la cantidad de nutrientes que las plantas no absorben. Sin embargo, los autores también indican que las comparaciones entre orgánico y convencional se limitaron a la misma publicación, por lo que los resultados son representativos a escala local y no necesariamente a escala regional, nacional o mundial. Con respecto al uso de la tierra, señalan que otros investigadores han descubierto que técnicas como “la agricultura rotativa, los cultivos de cobertura, los cultivos múltiples y los policultivos en sistemas orgánicos pueden reducir a la mitad la diferencia de uso de la tierra entre los sistemas orgánicos y convencionales” (p.4). Los autores también afirman que los sistemas de producción orgánicos pueden ser beneficiosos para la salud humana y ambiental de otras maneras no examinadas en este estudio, como: mayores concentraciones de micronutrientes; residuos de pesticidas más bajos; biodiversidad agrícola; y carbono orgánico del suelo. Sin embargo, si la agricultura orgánica requiere la limpieza de la tierra, entonces el impacto sobre la biodiversidad y el carbono orgánico del suelo aún sería mayor que para los sistemas convencionales.

Los autores sugieren que una de las razones por las que la carne de res alimentada con pasto tiene un mayor uso de la tierra y una tendencia hacia mayores emisiones de gases de efecto invernadero se debe a las menores densidades de macronutrientes y la digestibilidad de los alimentos que los sistemas alimentados con granos. Esto, a su vez, significa que la carne de res alimentada con pasto requiere mayores aportes de alimentos. Más explicaciones sobre los impactos ambientales de la carne de res alimentada con pasto se detallan en el artículo (p.5). Por ejemplo, una vida más larga para el ganado alimentado con pasto da como resultado mayores emisiones de gases de efecto invernadero por unidad de alimento. Por el contrario, también sugieren formas en que la carne de res alimentada con pasto podría tener beneficios para la salud humana y ambiental que no pudieron examinar (es decir, secuestro de carbono en el suelo, promoción de la seguridad alimentaria en tierras no aptas para la producción de cultivos, ciclo de nutrientes dentro del pasto que podría disminuir eutrofización, y mayor concentración de micronutrientes y mejor perfil de ácidos grasos para la salud humana). Y si bien sugieren que los peces criados en acuicultura de sistemas no recirculantes (p. ej., acuicultura en estanques, fiordos, ríos, etc.) podrían disminuir la presión sobre las pesquerías sobreexplotadas y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, particularmente en relación con las pesquerías de arrastre, existen grandes discrepancias entre los impactos de los diferentes sistemas acuícolas (para más detalles, consulte la página 6).

Para evaluar la eficiencia de los insumos agrícolas, los autores examinaron la cantidad de alimentos producidos por unidad de fertilizante o alimento en sistemas ganaderos no rumiantes y cereales distintos del arroz. Como se señaló anteriormente, encontraron que los sistemas con mayor eficiencia de insumos agrícolas están asociados con menores impactos ambientales. Los autores describen tecnologías y técnicas de gestión (pág. 8) que podrían aumentar la eficiencia de los insumos agrícolas.

Al investigar el impacto ambiental de varios alimentos, los autores ilustran que “los alimentos con bajo impacto para un indicador ambiental tienden a tener impactos bajos para todos los indicadores ambientales examinados” (p.8). En todos los indicadores, la carne de rumiantes tuvo un impacto de 20 a 100 veces mayor que los alimentos de origen vegetal por kilocaloría de alimentos producidos, mientras que la leche, los huevos, la carne de cerdo, las aves y los mariscos tuvieron un impacto de 2 a 25 veces mayor. Esta tendencia también se mantuvo cuando los alimentos se evaluaron por gramo de proteína, por porción del USDA o por peso.

De interés adicional:

“El potencial de acidificación… incluye el potencial de acidificación del dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, óxido nitroso y amoníaco, entre otros. El potencial de acidificación es una medida del aumento potencial de la acidez de un ecosistema,[and occurs from activities such as] … la aplicación de fertilizantes, la quema de combustibles y el manejo del estiércol… El exceso de acidificación hace que sea más difícil para las plantas asimilar los nutrientes y, por lo tanto, reduce el crecimiento de las plantas. Además, las aplicaciones de nutrientes que no se incorporan al crecimiento de las plantas causan eutrofización y acidificación, lo que impulsa un mayor potencial de eutrofización y una tendencia a un mayor potencial de acidificación en los sistemas orgánicos” (p.3), (aunque esto último no fue una diferencia significativa).

Comentario del editor:

Es útil ver un artículo que describa los matices de los diferentes sistemas de producción de alimentos, en lugar de analizar en blanco y negro la agricultura orgánica frente a la convencional. sostenible. Además, es útil ver los hallazgos que muestran que los alimentos de origen animal tienen un mayor impacto ambiental cuando se miden por kilocalorías o gramos de proteína, ya que los productores de animales han utilizado el argumento de que medir por peso no era una representación precisa de la importancia nutricional de los diferentes alimentos.

Enlace de acceso abierto al artículo:

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aa6cd5/meta

Conflicto de intereses/ Financiamiento:

El apoyo para esta investigación provino de la Fundación Balzan, la Cátedra Presidencial McKnight y la Universidad de California, Santa Bárbara. Los autores señalan que se excluyeron algunas publicaciones realizadas por empresas con fines de lucro debido a posibles sesgos.

Enlaces externos relevantes:

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Autor correspondiente:

maclark@umn.edu

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