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全球人口在2016年已达73亿，预计到2030年人口还将达到90亿，粮食生产一直是全球最重要的问题。而农业同时也成为全球最大的水用户和土地用户，带来大量化肥和农药的使用。然而，一方面人类面临着食物供给的挑战，而另一方面，根据粮农组织报告，全球生产的食物中大约有三分之一，即每年大约为13亿吨被损失或浪费掉。食物的损失和浪费发生在从农业生产到最终消费端的整个过程中，其中发达国家每年大约为6.7亿吨，发展中国家为6.3亿吨。其中，欧洲、北美洲、大洋洲和亚洲工业化地区每年人均食物浪费量高达300～340公斤。