Perennial Staple Crops: Yields, Distribution, and Nutrition in the Global Food System
Notice bibliographique
Résumé
Staple crops, which have large amounts of carbohydrates, proteins, and/or fats, provide the bulk of calories in people's diets. Perennial plants, which can be productive for many years without the need for replanting, can produce staple foods and environmental benefits, but their agronomic and nutritional properties haven't been considered synthetically in comparison to annual staples. Here we offer a framework to classify perennial staple crops according to their nutritional categories and cultivation status. We assemble literature to report on the yield potential of 51 perennial staple crops, only 15 of which are well-characterized in existing global datasets. We show the extent and distribution of perennial staple crop production in relation to annual crop types, calculate the carbon stocks they hold, and analyze their nutritional content for three macronutrients and nine micronutrients. We found that most perennial staple crops are regional crops (not globally traded) that grow in the subtropics to tropics. At least one perennial staple crop in each of the five nutritional categories has yields over 2.5 t/ha, in some cases considerably higher, competitive with and in many cases exceeding those of nutritionally comparable annual staples. Perennial staple crops only comprise ~4.5% of total cropland. They hold a modest ~11.4 GtC above and below ground, less than one third of the anthropogenic carbon-equivalent emissions for the year 2018, but more than the ~9 GtC held by the same amount of annual cropland. If linear growth in land under perennial staple production continues to 2040, and replaces only annual cropland, an additional ~0.95 GtC could be sequestered. Many perennial crops also had competitive macronutrient density and yield (per unit area) compared to annual staples; moreover, specific perennial staples are abundant in specific micronutrients, indicating that they can be a nutrient-dense part of diets, unlike the most ubiquitous annual staple crops (corn, wheat, rice) that do not appear in the top 85th percentile for any of the nine micronutrients analyzed. Transition of land and diets to perennial staple crops, if judiciously managed, can provide win-win solutions for both food production and ecosystems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».