Sustainable quinoa production in Morocco: balancing productivity and environmental performance

方法

两种生产情景对比，生命周期评价七类环境影响，设置不同氮投入水平。

发现

有机改良在最高产量下实现最低全球变暖潜势，其他环境影响降低49%–55%。

机会点

可结合当地农户采纳意愿与成本，研究有机改良规模化推广的减排增产协同路径。

通过改善养分和水分管理来提高藜麦产量，对摩洛哥的小农户至关重要。然而，需要制定策略以尽量减少粮食生产与可持续性目标之间的权衡。针对两种藜麦生产情景，我们评估了增加有机和无机氮（N）投入如何影响产量以及七类环境影响类别（全球变暖潜势（GWP）、人类致癌毒性、淡水、海洋和陆地生态毒性、淡水富营养化以及化石资源稀缺性）。第一种情景采用无机氮肥配合亏缺灌溉，第二种情景采用有机改良剂（粪肥和堆肥）配合充分灌溉。在两种情景中，GWP的主要贡献者均为施肥、灌溉、机械使用以及有机改良剂的运输（分别占9%–75%、15%–64%、5%–29%和0%–18%）。在无机施肥条件下，藜麦产量在40 kg N ha⁻¹时较对照增加30%，但在更高氮投入量下并未进一步增加。即使在这一适度的氮投入水平下，GWP仍从0.99增至1.68 kg CO₂ eq kg⁻¹，增幅达69%，相应地，其他环境影响类别增加了63%–251%。在有机改良剂条件下，10 t ha⁻¹堆肥和20 t ha⁻¹粪肥均实现了最高的藜麦生产力（1,891和1,852 kg ha⁻¹），同时具有最低的GWP（1.34和1.42 kg CO₂ eq kg⁻¹），其他环境影响类别降低了49%–55%。本研究首次提供了关于有机和无机氮管理策略的综合评估，旨在提高摩洛哥藜麦生产力并尽量减少环境影响。