中國農大新聞網訊 近日，《自然》（Nature）旗下期刊《自然 食物》（Nature Food）在線發(fā)表了我校資環(huán)學院崔振嶺教授團隊與美國賓夕法尼亞大學竇爭霞教授團隊合作完成的研究論文《食物廢棄物作為資源降低農業(yè)食物系統(tǒng)中的氣候和資源負擔》（Food waste used as a resource can reduce climate and resource burdens in agrifood systems）。該研究揭示了將食物廢棄物資源化利用可有效降低溫室氣體排放，并優(yōu)化農業(yè)食物系統(tǒng)的資源利用，為探索循環(huán)可持續(xù)的農業(yè)食物系統(tǒng)提供了科學依據。

當前，全球農業(yè)食物系統(tǒng)已成為人為溫室氣體排放的主要來源之一，而食物損失和浪費問題尤為突出。據估計，由食物損失浪費引起的碳排放占農業(yè)食物系統(tǒng)碳排放的一半，其中超過30%的碳排放源于食物廢棄物的終端處理，如填埋和露天堆放，特別是填埋過程中產生的甲烷是導致全球變暖的重要因素。除了加劇氣候變化，食物浪費還對土地利用、水資源消耗和化肥使用等方面帶來巨大負擔。當前，世界范圍內已有多個國家嘗試推進食物廢棄物資源化利用，但各國在政策、技術和實施力度上存在較大差異。因此，建立科學、可行的食物廢棄物管理體系，推動全球向循環(huán)農業(yè)食物經濟轉型，已成為全球可持續(xù)發(fā)展目標的重要任務。

研究基于全球29個國家91項實地研究數據，系統(tǒng)評估了堆肥（AC）、厭氧消化（AD）和動物飼料再利用（Re-feed）三種資源化處理技術的碳減排和資源節(jié)約潛力。研究通過標準化系統(tǒng)邊界和重抽樣法，量化了不同處理技術在運營過程中產生的碳排放、產品的碳抵消效應及系統(tǒng)整體碳排放。結果發(fā)現，相較于填埋處理，三種回收處理技術均可顯著減少溫室氣體排放。平均每處理1噸食物廢棄物，可降低約1噸碳排放當量（圖1）。

圖1 AC、AD或Re-feed回收利用與填埋處理的碳排放比較

同時研究表明，如果廣泛推廣實施這些低碳處理技術，可顯著降低農業(yè)食物系統(tǒng)的碳排放，并將在全球氣候變化減緩方面發(fā)揮重要作用。以中國、美國和歐盟等主要農業(yè)經濟體為例，若采用這些資源化利用方案取代當前填埋處理方式，可分別抵消約17%、10%和5%的農業(yè)系統(tǒng)碳排放（圖2）。

圖2 食物廢棄物資源化處理方案降低農業(yè)食物系統(tǒng)碳排放

除碳減排外，將食物廢棄物通過現代處理工藝升級轉化為動物飼料，還可減少對玉米和大豆等飼料作物的依賴，從而大幅降低對土地、水和養(yǎng)分等農業(yè)資源的投入和消耗，進一步提升農業(yè)可持續(xù)性。例如，結果預估該策略在中國可以節(jié)省約3.0-4.8 Mha的耕地，相當于減少了5.8%-9.3%的玉米大豆種植面積，這些節(jié)約的土地可有助于降低對農產品進口的依賴，或可用于生產其他食物以提高糧食安全（表1）。

表1 食物廢棄物資源化利用可規(guī)避的農業(yè)資源投入潛力

本研究為全球農業(yè)食物系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供了參考，有助于推動食物廢棄物管理從“線性模式”向“循環(huán)經濟”轉型，同時為各國政府制定食物廢棄物管理政策提供了實證數據支持，并強調政策支持、公眾參與和技術創(chuàng)新的重要性。未來，研究團隊將繼續(xù)深化國際合作，積極探索廢棄物資源循環(huán)利用模式，助力農業(yè)綠色發(fā)展。

中國農業(yè)大學資環(huán)學院王映程博士后和營浩副教授為論文共同第一作者，資環(huán)學院崔振嶺教授和賓夕法尼亞大學竇爭霞教授為共同通訊作者。本研究由來自中國農業(yè)大學、浙江工商大學、美國賓夕法尼亞大學、明尼蘇達大學和日本九州大學等多所國內外知名高校的研究人員聯(lián)合完成，充分展現了國際合作在應對全球環(huán)境挑戰(zhàn)中的關鍵作用。