Achieving sustainable nutrient self-sufficiency in Sweden: a long-term scenario assessment

引言 在地球边界内确保长期粮食安全，需要既能减少进口依赖又不转移环境负担的养分管理策略。本研究针对瑞典2045年的养分管理，开发并评估了四种相互对照的规范性情景：工业化国内肥料生产、工业化养分回收、去中心化“从餐桌到后院”的养分循环，以及响应多样性。方法 采用情景可持续性评估框架（Sustainability Assessment Framework for Scenarios, SAFS）对这些情景进行评估。该框架界定了相关情境因素，并在技术、环境和社会/治理维度上应用结构化的定性评估。资源利用和循环性在环境维度内评估，而自给自足则被视为各情景的共同目标。采用相互关系分析和序数评分量表来识别和比较风险、机遇、权衡与不确定性，而不对情景进行排序。结果 评估揭示了持续存在的权衡，这些权衡不仅与瑞典相关，也与其他寻求更高养分自给率的高投入、依赖进口的农食系统相关。去中心化回收在改善气候和富营养化结果以及加强民主参与方面显示出最大潜力，但实施和运营复杂性高，且质量保证要求苛刻。工业化回收改善了富营养化表现和循环性，同时维持了标准化肥料产品，但依赖能源和工艺权衡，并需要大量投资。工业化生产提供了可预测的产品和感知到的安全效益，但存在资源强度较高的风险，且并未从根本上减轻对生物地球化学地球边界的压力。响应多样性增强了韧性并减少了对单一供应路径的依赖，但可能需要更多的资源利用和协调。讨论 情景与SAFS相结合的方法阐明了关键风险、机遇和不确定性，包括电力结构的影响、可实现的养分损失削减以及污染物控制。结果表明，没有任何单一途径能够解决所有可持续性挑战，并凸显了在设计养分管理策略时同时考虑技术、环境和治理维度的重要性。