Volume 2 Issue 1, January 2021: Soil, crop cover and yield

题目：Grain export restrictions during COVID-19 risk food insecurity in many low- and middle-income countries
作者：Theresa Falkendal, Christian Otto, Jacob Schewe, Jonas Jägermeyr, Megan Konar, Matti Kummu, Ben Watkins & Michael J. Puma
摘要：COVID-19对国际农业供应链和蝗虫的破坏使全球粮食安全受到威胁，蝗虫破坏了非洲之角和南亚的农作物和生计。 我们量化了对小麦，大米和玉米全球供应和价格的可能影响。 我们表明，本地产量下降对全球价格和供应产生了适度的影响，但一些主要参与者的贸易限制和预防性采购可能会导致全球食品价格飙升和当地严重的食品短缺。

题目：Carbon emissions from the global land rush and potential mitigation
作者：Chuan Liao, Kerstin Nolte, Jonathan A. Sullivan, Daniel G. Brown, Jann Lay, Christof Althoff & Arun Agrawal
摘要：对与大规模土地交易相关的全球驱动因素和碳排放的研究很少。 在这里，我们研究了这些交易背后的主要因素（收入，农业生产力，可耕地的可用性和缺水），并估计了不同森林砍伐水平下的潜在碳排放量。 我们发现，在2000年至2016年之间交易的开垦土地（36.7 Mha）可能排放了约2.26 GtC，但将开荒土地限制在历史毁林率下会将与大规模土地交易相关的排放降低到约0.81 GtC。

题目：Rising temperatures and increasing demand challenge wheat supply in Sudan
作者：Toshichika Iizumi, Imad-Eldin A. Ali-Babiker, Mitsuru Tsubo, Izzat S. A. Tahir, Yasunori Kurosaki, Wonsik Kim, Yasir S. A. Gorafi, Amani A. M. Idris & Hisashi Tsujimoto
摘要：气候变暖给低纬度地区的粮食生产带来了挑战，特别是在干旱地区。苏丹的小麦需求到2050年可能翻三番，那里是世界上最热的小麦种植环境，而且观察到炎热季节的单产下降，促使中央政府为1.5-4.2°C的升温做准备。通过在不同气候和社会经济情景下使用先进的作物模型，我们表明，尽管使用了经过调整的播种日期和现有的耐热品种，到2050年，苏丹的国内生产份额可能从16.0％降至4.5-12.2％。在相对凉爽的北部地区，为了满足需求，单产每年将需要以非复合速率增长3.1–4.7％。在炎热的中部和东部地区，提高耐热性至关重要，并且为了与气候变暖保持同步，单产每年必须增加0.2-2.7％。这些结果表明了气候变化适应措施的潜在贡献，并为应对小麦供应挑战提供了目标。

题目：Crop cover is more important than rotational diversity for soil multifunctionality and cereal yields in European cropping systems
作者：Gina Garland, Anna Edlinger, Samiran Banerjee, Florine Degrune, Pablo García-Palacios, David S. Pescador, Chantal Herzog, Sana Romdhane, Aurélien Saghai, Ayme Spor, Cameron Wagg, Sara Hallin, Fernando T. Maestre, Laurent Philippot, Matthias C. Rillig & Marcel G. A. van der Heijden
摘要：在自然生态系统中，已经广泛观察到植物多样性对生态系统功能的积极影响，但是在种植系统中是否如此尚不清楚。在这里，我们评估了北欧3000千米处的梯度，在155个谷物田中，作物多样化对土壤微生物多样性，土壤多功能性（SMF）和作物产量的影响。总体而言，农作物多样性对土壤微生物多样性，SMF和产量的影响相对较小。相反，在过去十年的轮作期间，作物覆盖的时间比例（包括经济作物，覆盖作物或草料作物）产生了更大的影响。这表明增加作物覆盖率既可以提高产量，又可以提高土壤功能，同时还可以为土壤微生物提供栖息地。我们发现SMF对作物产量没有积极贡献，强调必须注意平衡食品的提供与对环境有益的功能和服务，因为它们并不总是齐头并进。

题目：Innovative management programme reduces environmental impacts in Chinese vegetable production
作者：Xiaozhong Wang, Zhengxia Dou, Xiaojun Shi, Chunqin Zou, Dunyi Liu, Zhengyin Wang, Xilin Guan, Yixiang Sun, Gang Wu, Baige Zhang, Junliang Li, Bin Liang, Li Tang, Lihua Jiang, Zhimei Sun, Jungang Yang, Dongxia Si, Huan Zhao, Bin Liu, Wei Zhang, Fen Zhang, Fusuo Zhang & Xinping Chen
摘要：中国的蔬菜产量占世界的一半。该生产使用了全球农作物收成面积的1.7％，但占全球化学肥料的7.8％和农作物来源的温室气体（GHG）排放的6.6％。通过创新的管理计划，综合知识和产品战略（IKPS），我们展示了在中国蔬菜生产系统中生产更多对环境影响较小的蔬菜的机会。结合土壤-作物系统管理实践与增效肥料产品，通过12年的国家研究网络，在中国主要农业生态区进行了54个站址年的田间试验，对IKPS进行了测试。与目前的耕作方式相比，采用IKPS可使氮肥施用量减少38％，氮肥过剩量减少65％，温室气体排放量减少28％，同时使产量增加17％。情景分析表明，在中国蔬菜生产中采用IKPS可以减轻资源和环境负担，同时增强粮食和营养安全。

题目：Towards food supply chain resilience to environmental shocks
作者：Kyle Frankel Davis, Shauna Downs & Jessica A. Gephart
摘要：1138 / 5000
翻译结果
各种经济，政治和基础设施因素可在食品供应链中传播或减弱环境多变性和冲击事件。了解这些过程对于减少与周期性食品短缺，价格飙升和食品质量下降有关的风险至关重要。在这里，我们对文献进行范围界定研究，以检查沿食品供应链的环境变化的切入点，这种变化的传播或减弱的证据以及已研究的食物项目和冲击类型。我们发现，有关粮食供应冲击的研究主要集中在玉米，水稻和小麦，农业生产以及极端降雨和温度上，这表明有必要将研究范围扩大到整个粮食篮子，环境变化的多种来源以及联系粮食的联系生产要消耗和营养。从这些新知识中获得的见解可以为关键应对措施（包括个人（例如，替代食品），公司（例如，转换资源）或政府（例如，战略储备）的水平）提供信息，以应对

Volume 2 Issue 2, February 2021: Feeling the heat

题目：A systematic scoping review of environmental, food security and health impacts of food system plastics
作者：Joe Yates, Megan Deeney, Heike B. Rolker, Howard White, Sofia Kalamatianou & Suneetha Kadiyala
摘要：1067 / 5000
翻译结果
粮食系统引起的塑料污染正在推动减少，去除，再利用和回收利用的政策，但是有关各个部门的塑料用途和成果的文献零散。我们使用系统的范围界定研究来描述自2000年以来已发表的有关食品系统内任何点使用的7种主要塑料类型的证据的程度，范围和性质，以及它们对环境，粮食安全和人类健康的可量化影响。尽管大多数出版物都将重点放在农业生产上，但相对较少的出版物是零售，家庭和食物垃圾处理塑料。研究的差距包括来自中低收入国家的证据，人口研究产生的健康或粮食安全和/或经济成果，以及随后对环境和人类健康的影响。更好地理解这种不同的证据格局对于制定连贯的研究策略，以指导潜在的政策行动并评估经济和环境目标，人类健康和粮食安全之间的取舍至关重要。

题目：Heat stress will detrimentally impact future livestock production in East Africa
作者：Jaber Rahimi, John Yumbya Mutua, An M. O. Notenbaert, Karen Marshall & Klaus Butterbach-Bahl
摘要：据预测，气候变化引起的温度和湿度升高会影响东非粮食系统，但人们对该热应激对畜牧生产产生负面影响的程度了解甚少。在这里，我们使用ERA-Interim重新分析数据显示，从1981年到2010年，奶牛，肉牛，绵羊，山羊，猪和家禽的“严重/危险”热事件发生频率显着增加。使用多模式气候集合更改2021-2050和2071-2100的预测（在非洲区域气候协调化试验（CORDEX-AFRICA）下，在典型的集中路径（RCP）4.5和8.5下），我们发现危险的热应激条件和热应激事件的平均连续天数将显着增加，尤其是对于猪和家禽。我们的评估表明，从2071年到2100年，危险的热应激事件的发生频率可能会增加，而牲畜生产的4-19％发生在该地区。随着预计东非对动物产品的需求将会增长，针对生产的热应激缓解措施迫切需要提高耐热性的育种计划，以提高东非畜牧业的未来生产力和粮食安全。

题目：Large-scale farmer-led experiment demonstrates positive impact of cover crops on multiple soil health indicators
作者：Stephen A. Wood & Maria Bowman
摘要：有人称赞掩盖作物具有潜在的农艺和环境效益，目前正通过美国的州，联邦和私人投资予以鼓励。 有必要量化与这种投资计划相一致的空间（2-5年）和时间（区域到国家）规模的覆盖作物在农场上的使用的影响。 在这里，我们报告了一项由农民主导的覆盖性作物试验，在1 522个剥离年中的土壤健康数据，该试验来自美国9个州的5个州的78个农场。 我们发现，长达5年的覆盖作物使用对六个选定的土壤健康指标中的四个影响很小，但影响越来越大，其中活性炭浓度响应最快。 土壤质地，田间试验的时间长度以及农场一级的随机效应也与土壤健康特性密切相关。 我们的结果与对照试验的证据相吻合，并表明使用包种作物可在收养后的数年内开始影响土壤健康。

Volume 2 Issue 3, March 2021: Network nutrition

题目：Global dietary convergence from 1970 to 2010 altered inequality in agriculture, nutrition and health
作者：Winnie Bell, Keith Lividini & William A. Masters
摘要：全球人类具有相似的营养需求，但在自然资源end赋和当地粮食生产方面面临着巨大差异。这项研究从1970年到2010年，根据自然资源投入，食物/营养素输出和营养/健康结果对各国的食物系统不平等进行了量化。动物源性食物和超重/肥胖症显示出快速收敛，而选定的微量营养素的提供则显示出较慢的收敛。但是，所有变量的分配均比人均国民收入更平均，后者的基尼系数从0.71下降至0.65。总膳食能量和动物源膳食能量的不平等分别从0.16下降到0.10，从0.55下降到0.36。超重/肥胖患病率从0.39降至0.27，而营养不良和发育迟缓越来越集中于一些高负担国家。表征农业资源，粮食，营养素和健康方面的跨国不平等现象，有助于发现农业和粮食政策的关键机遇，并确定未来十年的研究目标和资金分配的优先次序。

题目：Atmospheric opacity has a nonlinear effect on global crop yields
作者：Jonathan Proctor
摘要：空气污染，气候变化和地球工程对农业的影响仍然不确定，因为可能抵消了阳光数量和质量的变化。 通过利用生长季节云光学厚度的逐年变化，我提供了非线性的经验估计，即大气不透明度的增加如何改变地球表面的阳光，以及这如何影响美国，欧洲，巴西和中国的玉米和大豆产量 。 我发现，产量对云的散射和吸收对日光变化的响应在农作物和地区之间始终是凹形的。 相对于晴朗的天空，额外的一天的最佳云量覆盖使玉米和大豆的产量提高了0.4％。 由于云层的变化，日照的变化由于空气污染使全球玉米和大豆平均单产降低了1％和0.1％，由于气候变化，单产可能进一步降低了1.8％和0.4％。

题目：Urbanization can benefit agricultural production with large-scale farming in China
作者：Sitong Wang, Xuemei Bai, Xiaoling Zhang, Stefan Reis, Deli Chen, Jianming Xu & Baojing Gu
摘要：人们通常认为城市化是对粮食安全的威胁，因为它可能会减少耕地的供应。通过空间统计和情景分析，我们发现，中国的城市化水平从2015年的56％增长到2050年的80％，实际上将释放580万公顷的农业土地用于农业生产，相当于2015年中国耕地总面积的4.1％ 。即使考虑到这些新耕地的土地肥力相对较低，2050年的农作物产量仍将比2015年增加3.1–4.2％。此外，随着农村土地的释放和农村人口的减少，耕地的碎片化可以减少，受益于规模化农业和环境保护。为了确保这一点，有必要采用一种城乡统筹的发展模式，将以前用作居住地的土地进行开垦。这些对城市化和粮食安全辩论的见解对正在经历快速城市化的全球地区具有重要的政策意义。

Volume 2 Issue 4, April 2021: Brazil’s grain boom

题目：Seafood businesses’ resilience can benefit from circular economy principles
作者：Carly A. Fletcher, Rebecca St Clair & Maria Sharmina
摘要：预计海鲜在未来的食物系统和健康饮食中将变得越来越重要。这种转变将要求海产品部门适应商业惯例，以应对环境和社会挑战，同时增强抵御能力。在这里，我们开发了商业模式的循环经济弹性框架（CERF-BM），并通过探索当前文献，将该框架应用于海产品领域的商业模型。我们发现，大多数商业模式都以有限的方式纳入了循环经济和弹性的要素。经过审查的业务模型通常没有考虑其他供应链参与者，而是专注于业务本身及其客户。 CERF-BM通过结合公司级别的抵御力机制评估针对公司级别的针对循环的行动的业务模型，有助于阐明这种脱节。为了获得循环经济和复原力机制之间的协同作用，海产品企业可以从有机废物中获取更多价值，并使他们的商业模式非物质化。

题目：Different quantification approaches for nitrogen use efficiency lead to divergent estimates with varying advantages
作者：Zhi Quan, Xin Zhang, Yunting Fang & Eric A. Davidson
摘要：氮利用效率（NUE）是研究氮循环并告知氮管理的关键指标。 但是，即使对于相同的生产系统或相同的实验地块，不同的量化方法也可能导致NUE值大不相同。 基于对NUE量化的三种主要方法之间的区别和联系的调查，我们为选择适当的方法提供了建议，并呼吁进行长期观察以评估管理实践的影响。

题目：Individual US diets show wide variation in water scarcity footprints
作者：Martin C. Heller, Amelia Willits-Smith, Tara Mahon, Gregory A. Keoleian & Donald Rose
摘要：农业占全球淡水消费量的80％，但用水的环境影响高度局限，并取决于缺水情况。粮食生产对用水的影响应该是可持续饮食的关键考虑因素，但是人们对饮食特别是个人对水缺乏的需求知之甚少。在这里，我们估算了美国个别饮食的缺水足迹（WSF）（占区域用水短缺的水使用影响指标）（n = 16,800），并发现按WSF排名的最高和最低五分之一饮食之间的差异是五倍。某些肉类，水果，坚果和蔬菜的摄入量较大，导致了这些差异。肉类消费是平均饮食中WSF的最大贡献者（31％），其中牛肉的贡献约为鸡肉的六倍。可替代食品之间的差异提供了可以减少WSF的饮食转变的见解。我们介绍了一种新颖的地理空间明确方法，该方法结合了个人饮食中食物的类型和数量，生产这些食物所需的灌溉水以及发生灌溉的水的相对稀缺性。

题目：Double cropping and cropland expansion boost grain production in Brazil
作者：Jialu Xu, Jing Gao, Henrique Vinicius de Holanda, Luis F. Rodríguez, José Vicente Caixeta-Filho, Renhai Zhong, Hao Jiang, Haifeng Li, Zhenhong Du, Xuhui Wang, Shaowen Wang, K. C. Ting, Yibin Ying & Tao Lin
摘要：从1980年到2016年，巴西的粮食产量增长了四倍以上。粮食繁荣主要是通过大豆－玉米双作和农田扩张实现的-两者都显示出1980年代以来时空格局的变化。在这里，我们使用1980年至2016年的市级数据量化了这两种策略对巴西玉米和大豆生产的贡献。我们发现，双季作物对粮食繁荣的贡献稳步上升至35％，最大推动力是粮食出口需求增加。在传统的农业地区，双季种作物占主导地位，但农田扩张仍然是中西部和马托比巴等农业领域的主要战略。从2003年到2016年，实施双季种植抵消了相当于7670万公顷的巴西耕地用于谷物生产。巴西的双季种植有潜力随着全球粮食需求的增加，减轻其他泛热带国家的土地负担。

题目：Animal-based foods have high social and climate costs
作者：Frank Errickson, Kevin Kuruc & Jonathan McFadden
摘要：尽管以动物为基础的农业温室气体排放作为气候变化驱动因素的重要性，但尚未以综合方式量化此类排放的气候成本。使用宏观经济-气候框架，我们结合了全球农业和工业经济，以估算区域一级的这些成本。与世纪末温度升高1.5–3°C一致，我们发现农业排放量每增加10个百分点，就需要补偿工业排放量减少1.5个百分点的“排放机会成本”动物性食品另外，如果不能在工业部门抵消农业的排放量，那么动物蛋白含量高的饮食每年每人每年会造成72美元的额外气候损害，大约是美国普通乘用车每年造成的气候损害的一半。我们的分析揭示了按饮食和食物类型划分的气候成本在地域上的异质性，表明了在认识到粮食不安全风险的同时采取了缓解政策的机会。

题目：Combined innovations in public policy, the private sector and culture can drive sustainability transitions in food systems
作者：Emily Moberg, Edward H. Allison, Heather K. Harl, Tressa Arbow, Maya Almaraz, Jane Dixon, Courtney Scarborough, Taryn Skinner, Laura Vang Rasmussen, Andrew Salter, Xin Gen Lei & Benjamin S. Halpern
摘要：全球粮食系统分析要求紧急过渡到人类可持续饮食，但是在当前的全球粮食制度下如何实现这一目标却鲜有探索。在这里，我们研究了过去70年中导致八个国家饮食结构发生重大变化的因素。在过渡理论和食物制度理论的指导下，我们利用来自不同学科的数据，回顾了第二次世界大战后三种食物（食用罗非鱼，牛奶和鸡肉）的消费变化。我们表明，在国家和国际政策体制的支持下，私营部门扩大了公共资助的技术创新规模后，商品系统和饮食结构发生了大规模变化，突出了商品系统转型与粮食系统转型之间的关系。我们的分析表明，理想的可持续性转型将需要公共政策的领导和私营部门的技术创新，以及具有文化价值并负担得起健康，可持续饮食的消费者。