Hogyan fogunk eltartani 10 milliárd embert? Az előrejelzések szerint 2050-re 3 milliárddal több éhes száj lesz a bolygón, így a mai technológia mellett két Indiányi területen, azaz 600 millió hektáron kell kivágni a fákat, hogy újabb földeket és legelőket használhassunk. Ez 15 millió tonnával növelné az éves szén-dioxid-kibocsátást, de ahhoz, hogy 2 Celsius-fok alatt tartsuk a globális felmelegedést, ez az érték maximum 4 milliárd lehet – olvasható az ENSZ és a Világbank közös tanulmányában.

A kutatók 22 célt tűztek ki, és kiemeltek 10 technológiát, amikkel ezeket a célokat könnyebb lenne elérni. A tanulmány szerint a jelenlegi tendencia alapján 2050-ben a mainál 50 százalékkal több élelmiszerre lesz szükség, és az állati eredetű termékek (hús, tej, tojás) iránti kereslet 70 százalékkal lesz magasabb. Ez 7400 billió extra kalóriát jelent, amit csak új területek megművelésével állíthatunk elő, ha nem koncentrálunk a terméseredmény fejlesztésére.

A célok 5 nagy csoportba sorolhatóak:

• A kereslet csökkentése;
• A termelés növelése a termőföldek terjeszkedése nélkül;
• A halállomány növelése;
• A földművelésből eredő üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése;
• A természetes ökoszisztémák megőrzése és visszaállítása.

A célok között szerepel az ételveszteség csökkentése, mivel ma a megtermelt ételmennyiség egynegyede a kukában végzi (más források szerint a harmada). Ha 25 százalékkal csökkentenénk a kidobott étel mennyiségét, 12 százalékkal csökkenne az étel-, és 27 százalékkal a termőföldhiány, valamint 15 százalékkal enyhítenénk az üvegház hatású gázok termelését. Szó esik még a meglévő termőföldek hatékonyabb kihasználásáról, a tőzegmocsarak megőrzéséről (ezek termőfölddé változtatása hatalmas szén-dioxid-kibocsátással jár), a jószágok metánkibocsátásnak csökkentéséről és a trágyázásból adódó környezetszennyezés korlátozásáról is. Utóbbi adja a földművelés károsanyag-kibocsátásának 20 százalékát.

Ahhoz, hogy több élelmiszert termeljünk, kevésbé károsan, miközben – ideális esetben – csökkentjük a termőföldek méretét, ezt a 10 fejlesztendő technológiát nevezte meg a tanulmány:

1. Olyan takarmányt adni az állatoknak, amitől azok kevesebb gázt termelnek

A földművelés és állattenyésztés során keletkező üvegházhatású gázok egyharmadát a tehenek böfögésével felszabaduló metán teszi ki. Kutatók most olyan takarmányon dolgoznak, ami gátolja a metán termelődését a tehenek gyomrában, amivel csökkenne a szénpatanyomuk. A Kaliforniai Egyetemen például arra jutottak, hogy 60 százalékkal kevesebb metánt termelnek a tehenek, ha egy kis algát kevernek a takarmányukba. A holland DSM élelmiszeripari cég egy olyan enzimblokkolót fejlesztett ki, amiből ha minden nap a takarmányhoz adnak tehenenként egy negyed teáskanállal, az 30 százalékkal csökkenti a tehenek metántermelését.

2. Az üvegházhatású gázok 15 százaléka a rizsföldeken élő mikroorganizmusoktól származik

Ma már ismerünk olyan rizsfajtákat, amik kevesebb metánért felelősek, és laborban már tenyésztettek olyan változatot, ami 30 százalékkal kevesebb metánnal jár. Ez a technológia egyelőre nem élvez prioritást egyik országban sem, mert közvetlen pénzügyi előnye nincs.

3. A földművelésből származó üvegházhatású gázok 20 százalékát a trágyázásból származó nitrogén teszi ki

A kibocsátás nagy részéért a nitrogén-oxid a felelős, ami például akkor keletkezik, amikor mikroorganizmusok ammóniából nitritet és nitrátot csinálnak. Több anyag is létezik, ami a gátolja a nitrogén felszabadulását (például egy bevonóanyag, amit a műtrágyán lehet alkalmazni), és segítik a növényeket, hogy több nitrogént vonjanak ki a talajból, ami csökkenti a földek károsanyag-kibocsátását.

4. Apropó, nitrogénzabáló termények

A bevonaton kívül egy másik megoldás olyan alfajok fejlesztése és ültetése, amik több nitrogént vesznek fel, vagy gátolják a nitrifikációt.

5. Napelemes trágyázás

A nitrogénalapú műtrágya előállítása rengeteg fosszilis üzemanyag felhasználásával, tehát károsanyag-kibocsátással jár, aminek a 85 százaléka hidrogén- és nitrogénvegyület. Sokan már napelemre váltottak, hogy hidrogént állítsanak elő üzemanyagcellás járművekhez, de hasonló, napelemes megoldással alacsony széntartalmú műtrágyát is lehet gyártani.

6. A CRISPR technológiát használva növelhetjük a terméshozamot

Ahhoz, hogy a meglévő földeken több élelmet tudjunk előállítani anélkül, hogy túl sok műtrágyát, vagy öntözővizet használnánk, a jelenlegi növények génmódosítására van szükség. A CRISPR technológia segítségével precízebben lehet aktiválni vagy deaktiválni a géneket, ami a növények terméshozamát befolyásolja. 

Gondot okozhat, hogy az EU például GMO-ellenes, Magyarországon egyenesen alaptörvénybe van foglalva a GMO-mentesség. Vannak akik szerint az ilyesmi egyenesen veszélyes méreg, ami komoly akadálya annak, hogy a génmódosítás gyakorlati megoldás lehessen az élelmiszer-problémákra.

7. Növényi hús

A húsból származó fehérjetermelés grammonként hússzor annyi területet igényel és hússzor annyi üvegházhatású gáz termelésével jár, mint a növényi alapúé. Ha növényekből tökéletes húsmásolatot tudnánk előállítani, akkor a hamburgert is megehetnénk és a káposzta is megmaradna. Az Impossible Foods és a Beyond Meat a sercegő, vérző, marhahús ízű zöldség(hús)pogácsájukról híresültek el - ez egy működő irány lehet a húséhségünk környezetbarátabb kielégítésére. Ha valaki mégis állati húsra vágyna, már komoly fejlesztések folynak a lombikhús-területen is.

8. A megtermelt élelmiszer egy része elveszik valahol a gazdaság és a tányér között

Méghozzá ijesztően nagy, 25-30 százaléknyi része. Ahhoz, hogy ne dobáljunk ki mindent a lejárati napon, nem csak a fejlett országok hozzáállásának kell megváltoznia, de szükség van olyan, olcsó módszerek kialakítására is, amik meghosszabbítják az élelmiszerek szavatosságát és segítenek megállapítani, hogy romlott-e valami. Az Apeel Sciences például olyan sprayket árul, amelyek megakadályozzák a baktériumok megjelenését a befújt gyümölcsön, és gátolják a folyadékvesztést és az oxidációt is.

9. A vadon élő halállomány helyzete is kritikus

A halfarmokon tenyésztett nagyobb halak táplálékához gyakran vadon élő, kis halakat kevernek, ami miatt csökken az állomány. A megoldás olyan alternatívák előállítása (például algából vagy lenmagból), amelyek tartalmazzák a megfelelő omega-3 zsírsav-mennyiséget.

10. Nem csak az új földek megművelése miatt, hanem pálmaolaj miatt is folyik az erdőirtás

Ez az olaj megtalálható például samponokban, vagy a Nutellában, így érthető, hogy magas iránta a kereslet. Eddig leginkább Délkelet-Ázsia erdői voltak veszélyben, de ma már Afrikában és Dél-Amerikában is megkezdték a termelést. Az egyértelmű megoldás az lenne, ha leszoknánk, és kevésbé destruktív alternatívákat találnánk, de kevésbé drasztikus lépésként át is állhatnánk magasabb hozamú olajpálmákra. Vannak olyan változatok, amik hektáronként 200-400 százalékkal több olajat állítanak elő. Ezeket a magas hozamú fákat vagy új területeken kell elültetni, vagy olyankor, amikor a gazdák feltöltik a gazdaságaikat, nagyjából húszévente. 

Ugyan a legtöbb felsorolt fejlesztés már rövidtávon is pénzt takarítana meg, néhányuknak a bevezetése komoly költségekkel jár. Ezen enyhíthetne a rugalmas szabályozás, és a több elérhető támogatás a kutatásokra. A jó hír az, hogy gyakorlatilag az összes területen már évek óta folyik eredményes kutatás. A rossz hír pedig az, hogy nem elég gyorsan vagy hatékonyan, amin megint csak állami támogatások segíthetnének.

A tanulmány külön kitér arra, hogy a hatékonyság nem mehet a kisebb termelők és gazdaságok rovására, ugyanakkor el kell rugaszkodnunk az elképzeléstől, hogy a jövő a helyi biofarmokban van. Ezek gyakran lassabbak és alacsonyabb hatékonysággal dolgoznak, mint egy nagyüzemi, génmódosítást használó gazdaság. Természetesen ezek sem tökéletesek, de láthatjuk, hogy több olyan technológiát is megjelöltek, amik környezetbarátabbá és egészségesebbé teszik a hozzánk kerülő élelmiszert. Mint minden másik ágazatban, a mezőgazdaságban is a tudományos és technológiai fejlesztésekkel alapozhatjuk meg évtizedekre a jövőnket.

(Borítókép: Axel Schmidt/Getty Images for Greentech Festival)