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題目：Organic agriculture in the twenty-first century 第一作者：John P. Reganold（華盛頓州立大學(xué)作物與土壤科學(xué)系） 發(fā)表期刊：Nature Plants（2019年影響因子13.256） 發(fā)表年份：2016年 文章分類：Review article（綜述性文章） 美國(guó)農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)厄爾·布茨（Earl Butz）曾經(jīng)說：“誰提議發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),，就叫他先決定一下哪5000萬美國(guó)人要挨餓”,。這代表了上世紀(jì)70年代和80年代許多農(nóng)民和科學(xué)家的普遍態(tài)度，他們認(rèn)為有機(jī)農(nóng)業(yè)需要更多的土地才能生產(chǎn)出與常規(guī)農(nóng)業(yè)等量的糧食,，一些評(píng)論家認(rèn)為就糧食安全來說,，有機(jī)農(nóng)業(yè)是一種較為低效的生產(chǎn)方式。 然而,，全球有機(jī)農(nóng)場(chǎng)的數(shù)量,、有機(jī)農(nóng)業(yè)面積、有機(jī)農(nóng)業(yè)的研究資金投入以及有機(jī)食品的市場(chǎng)規(guī)模都在穩(wěn)步增加,。有機(jī)食品和飲料的銷售量從1999年到2013年幾乎增長(zhǎng)了五倍（圖1）,，最近的國(guó)際報(bào)告認(rèn)為有機(jī)農(nóng)業(yè)是一種創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，可以平衡多種可持續(xù)性目標(biāo),，在全球糧食和生態(tài)系統(tǒng)安全中起著越來越重要的作用,。 圖1 每年全球有機(jī)食品市場(chǎng)和有機(jī)生產(chǎn)的土地面積 評(píng)價(jià)有機(jī)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的四項(xiàng)指標(biāo)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)占用了地球大約38%的土地以生產(chǎn)越來越多的糧食和其他產(chǎn)品，但同時(shí)也是溫室氣體的主要來源以及生物多樣性喪失的主要原因之一,，不可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也會(huì)造成農(nóng)業(yè)化學(xué)污染和土地退化,。人類在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，還面臨著向約90億至100億人口（2050年）提供充足食物的巨大挑戰(zhàn),。因此,，廣泛采用真正可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系是我們迎接這一挑戰(zhàn)和確保未來糧食和生態(tài)系統(tǒng)安全的最佳策略。根據(jù)美國(guó)國(guó)家科學(xué)院2010年的報(bào)告《21世紀(jì)的可持續(xù)農(nóng)業(yè)體系》,，不管是有機(jī)農(nóng)場(chǎng)還是常規(guī)農(nóng)場(chǎng),，只有當(dāng)其能生產(chǎn)足夠的高品質(zhì)食物、保育自然資源和環(huán)境,、在經(jīng)濟(jì)上可行并同時(shí)可向農(nóng)民和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)提供社會(huì)福祉,，才能被稱之為可持續(xù)農(nóng)業(yè)。在過去20年里,，隨著有機(jī)農(nóng)業(yè)的興起,，已經(jīng)發(fā)表的數(shù)百份研究報(bào)告系統(tǒng)地比較了有機(jī)農(nóng)業(yè)和常規(guī)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的方方面面。本文重點(diǎn)從生產(chǎn)指標(biāo),、環(huán)境指標(biāo),、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和社會(huì)福祉四個(gè)方面進(jìn)行比較分析。生產(chǎn)指標(biāo)包括作物和動(dòng)物的產(chǎn)量及其品質(zhì),。許多研究比較了有機(jī)和常規(guī)生產(chǎn)體系間的產(chǎn)量差異,，研究表明有機(jī)生產(chǎn)體系的產(chǎn)量平均值比常規(guī)體系低8%至25%。de Ponti（2012）的綜合研究表明,，有機(jī)水稻,、大豆,、玉米和草籽可以有較高的產(chǎn)量，其產(chǎn)量比常規(guī)生產(chǎn)低6%-11%,，而有機(jī)水果和小麥產(chǎn)量最低,，比常規(guī)生產(chǎn)低28%和27%。Seufert（2012）在《自然》雜志的研究表明有機(jī)水果,、大豆和油料籽產(chǎn)量最高,，而小麥和蔬菜則最低，分別比常規(guī)生產(chǎn)低37％和33％,。提高管理技術(shù)和作物品種改良也可以縮小產(chǎn)量差距,。在受脅迫比如嚴(yán)重干旱條件下，有機(jī)農(nóng)場(chǎng)經(jīng)常表現(xiàn)出比常規(guī)農(nóng)作物更高的產(chǎn)量,。雖然有機(jī)生產(chǎn)體系產(chǎn)量會(huì)低一些,，但與常規(guī)生產(chǎn)相比，有機(jī)食品中農(nóng)藥殘留明顯降低,，可以消除消費(fèi)者的擔(dān)憂,。Curl（2003）研究發(fā)現(xiàn)，吃有機(jī)食品的兒童比吃常規(guī)食品的兒童尿液中有機(jī)磷農(nóng)藥代謝物的含量要低很多,。很多研究綜述和綜合分析表明,，有機(jī)農(nóng)業(yè)比常規(guī)農(nóng)業(yè)更環(huán)保（Gattinger,2012;Alf?ldi,2002; Kaspercyk,2006）。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）具有更高的土壤碳儲(chǔ)存量,、土壤質(zhì)量和較低的水土流失,。2）具有更高的植物多樣性、動(dòng)物多樣性（昆蟲,、土壤動(dòng)物,、微生物和鳥類）、功能生物（食草動(dòng)物,、傳粉動(dòng)物,、捕食者）以及更多的棲息地和生境的多樣性,。3）化學(xué)殺蟲劑對(duì)地下水和地表水的污染風(fēng)險(xiǎn)很低,。4）有機(jī)農(nóng)業(yè)單位面積的硝酸鹽和磷淋失以及溫室氣體的排放量更低，但如果以單位產(chǎn)量來評(píng)估的話,，有機(jī)農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì)會(huì)被削弱很多,。與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)體系中養(yǎng)分的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)更低,，從圖2中兩種不同種植制度的氮循環(huán)可以看出這一點(diǎn),。在德國(guó),、意大利,、瑞典和瑞士,，有機(jī)農(nóng)場(chǎng)每公頃的能耗明顯低于常規(guī)農(nóng)場(chǎng)；以單位產(chǎn)量能耗來看,，仍有70%的有機(jī)農(nóng)場(chǎng)明顯低于常規(guī)農(nóng)場(chǎng)（Gattinger,2012）,。
圖2 兩種對(duì)比種植制度的假設(shè)氮儲(chǔ)量和流量 注：（a）主要依靠礦質(zhì)氮投入的種植制度（空氣和水的氮損失相對(duì)較高）；（b）有機(jī)和綜合種植制度（注重生物固氮,、肥料和其他有機(jī)質(zhì)改良, 覆蓋作物和多年生作物,，對(duì)礦質(zhì)氮肥的依賴性較低）。箭頭的寬度與氮通量的大小有關(guān),；箭頭表示氮輸入（綠色）,、損失（橙色）和轉(zhuǎn)化（藍(lán)色）。有機(jī)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)決定了其是否可以繼續(xù)在全球范圍內(nèi)發(fā)展,。決定有機(jī)農(nóng)業(yè)盈利能力的主要因素包括：作物產(chǎn)量,、勞動(dòng)力和總成本、有機(jī)產(chǎn)品的價(jià)格溢價(jià)以及有機(jī)轉(zhuǎn)換期間可能的收入損失,。1）若有價(jià)格溢價(jià),，有機(jī)農(nóng)業(yè)的利潤(rùn)和成本收益率明顯高于常規(guī)農(nóng)業(yè)。Crowder（2015）等人綜合比較了有機(jī)農(nóng)業(yè)和常規(guī)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益,。這項(xiàng)分析綜合了40年來對(duì)五大洲55種作物的研究結(jié)果,。如果將實(shí)際溢價(jià)（有機(jī)食品的更高價(jià)格）計(jì)算在內(nèi)，有機(jī)農(nóng)業(yè)的利潤(rùn)明顯高于常規(guī)農(nóng)業(yè)（凈現(xiàn)值高出22%至35%）,，且成本收益率（20%至24%）高于常規(guī)農(nóng)業(yè),。如果沒有有機(jī)產(chǎn)品的溢價(jià)，有機(jī)農(nóng)業(yè)的凈現(xiàn)值（?27%至?23%）以及有機(jī)農(nóng)業(yè)的成本收益率（?8至?7%）明顯低于常規(guī)農(nóng)業(yè),。2）若考慮農(nóng)業(yè)的負(fù)外部性（如環(huán)境成本）或正外部性（如生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)）,，則有機(jī)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益更高。在有機(jī)和常規(guī)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益比較研究中,，很少有研究考慮到不同生產(chǎn)方式的負(fù)外部性（如環(huán)境成本）或正外部性（如生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)）以及相關(guān)的貨幣價(jià)值,。很多研究表明有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響小于常規(guī)農(nóng)業(yè)，如果對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的負(fù)外部性進(jìn)行定價(jià),，將會(huì)看出有機(jī)農(nóng)業(yè)會(huì)有更高的收益,。Pretty（2005）研究估計(jì)：有機(jī)生產(chǎn)可降低英國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)75%的外部成本，從每年15.14億英鎊降至3.85億英鎊,。價(jià)格溢價(jià)和對(duì)有機(jī)農(nóng)場(chǎng)的補(bǔ)貼在歐洲已得到了很好的實(shí)施,，補(bǔ)償了有機(jī)生產(chǎn)提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)或避免了環(huán)境破壞的成本。 現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明,，有機(jī)農(nóng)業(yè)已顯示出一定的社會(huì)效益：1）有機(jī)農(nóng)業(yè)通常需要更多的勞力,，同時(shí)也減少了農(nóng)民接觸殺蟲劑和其他化學(xué)品的概率。2）注重動(dòng)物福利：有機(jī)動(dòng)物的飼養(yǎng)必須符合其自然行為和需求的條件,。3）有機(jī)農(nóng)業(yè)通過多樣化經(jīng)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)作物和牲畜來改善糧食安全,，提高食物多樣性,，并使收入來源多樣化。Bachman（2009）研究發(fā)現(xiàn),，從2000年到2007年,，菲律賓有840個(gè)小型有機(jī)農(nóng)場(chǎng)的蔬菜和蛋白質(zhì)更為多樣化，有機(jī)農(nóng)場(chǎng)主消費(fèi)增長(zhǎng)量是常規(guī)農(nóng)場(chǎng)主的兩到三倍,。有機(jī)農(nóng)業(yè)可比常規(guī)農(nóng)業(yè)更好地平衡了多種可持續(xù)性目標(biāo)（圖3）,。除了產(chǎn)量，有機(jī)農(nóng)業(yè)在提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能以及一些社會(huì)可持續(xù)性效益方面表現(xiàn)更好,。
圖3 有機(jī)農(nóng)業(yè)與常規(guī)農(nóng)業(yè)的四項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)比較 注：采用12片花瓣的長(zhǎng)度定性地表示不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)（原文參考文獻(xiàn)15-23,25-29,32-56,58,62-74）,，25%、50%,、75%和100%的四個(gè)圓圈代表不同的表現(xiàn)水平,。橙色花瓣代表生產(chǎn)指標(biāo)；藍(lán)色花瓣代表環(huán)境指標(biāo),；紅色花瓣代表經(jīng)濟(jì)指標(biāo),；綠色花瓣代表社會(huì)福祉指標(biāo)。影響有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的障礙1）強(qiáng)大的既得利益和現(xiàn)有政策 全球的大型農(nóng)業(yè)企業(yè),、生產(chǎn)資料,、大宗商品和食品公司在常規(guī)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著巨大的既得利益，在食物體系中擁有越來越大的市場(chǎng),，并對(duì)公共政策產(chǎn)生了重大影響,。產(chǎn)業(yè)整合、市場(chǎng)集中以及許多農(nóng)業(yè)政策都導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)多樣性的減少,。 2）缺乏有機(jī)生產(chǎn)方面的資金,、信息和知識(shí) 與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，世界范圍內(nèi)用于有機(jī)農(nóng)業(yè)研發(fā)的資金投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,，有機(jī)農(nóng)場(chǎng)主的知識(shí)和信息資源也比較缺乏,，發(fā)展中國(guó)家對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)的研究也非常有限。 3）基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟(jì)方面所面臨的挑戰(zhàn) 主要表現(xiàn)在認(rèn)證費(fèi)用,、進(jìn)入市場(chǎng)的渠道,、貸款和保險(xiǎn)等方面。許多農(nóng)村地區(qū)和發(fā)展中國(guó)家都面臨勞動(dòng)力缺乏,、基礎(chǔ)設(shè)施差,、失當(dāng)?shù)恼J(rèn)證要求、有機(jī)食品銷售市場(chǎng)以及分銷渠道少等問題,。 4）社會(huì)偏見 對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵的理解和認(rèn)知及帶有偏見的思維模式，也限制了有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,。 促進(jìn)有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的策略1）制定基于知識(shí)的政策,，為農(nóng)業(yè)創(chuàng)新,、教育和推廣創(chuàng)造有利環(huán)境。具體包括：確保農(nóng)民參與研究和發(fā)展決策,；通過有效的推廣政策（如利用農(nóng)民田間學(xué)校和通信技術(shù)）,，提高農(nóng)民的知識(shí)和能力；增加女性的教育和領(lǐng)導(dǎo)的機(jī)會(huì),。 2）制定相關(guān)法律政策確保市場(chǎng)的開放,、提高食物體系的透明度。減少糧食浪費(fèi),，保障農(nóng)民土地所有權(quán),，并從國(guó)家層面制定促進(jìn)糧食和生態(tài)系統(tǒng)安全的貿(mào)易政策。 3）采用經(jīng)濟(jì)手段將農(nóng)業(yè)所產(chǎn)生的外部成本貨幣化,。發(fā)達(dá)國(guó)家可以采用有針對(duì)性的農(nóng)業(yè)環(huán)境激勵(lì)措施,，如增加生物多樣性保護(hù)和土壤肥力維持方面補(bǔ)貼。發(fā)展中國(guó)家可以采用經(jīng)濟(jì)手段加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的投資,。 沒有哪個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系能夠單獨(dú)地為地球提供安全的糧食保障,，相反，未來的全球糧食和生態(tài)系統(tǒng)安全需要有機(jī)農(nóng)業(yè)和其他創(chuàng)新農(nóng)業(yè)體系相結(jié)合,，包括農(nóng)林復(fù)合,、綜合農(nóng)業(yè)、保護(hù)性農(nóng)業(yè),、種養(yǎng)結(jié)合以及尚未開發(fā)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系,。 實(shí)現(xiàn)全球糧食和生態(tài)系統(tǒng)安全不僅需要在全球范圍內(nèi)實(shí)施可持續(xù)農(nóng)業(yè)，還需要減少食物浪費(fèi),，改進(jìn)食物分配和獲取途徑,，轉(zhuǎn)向以植物為基礎(chǔ)的飲食消費(fèi)方式。 為加速可持續(xù)生產(chǎn)體系的建立,，除了為有機(jī)農(nóng)業(yè)和其他創(chuàng)新農(nóng)業(yè)體系創(chuàng)造良好的環(huán)境之外,，還需要制定有效的政策、保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,、發(fā)揮農(nóng)民的聰明才智以及加強(qiáng)公眾的積極參與,。 DOI：10.1038/NPLANTS.2015.221
文章原發(fā)：有機(jī)農(nóng)業(yè)研究網(wǎng)絡(luò),，轉(zhuǎn)自：3O有機(jī)農(nóng)業(yè)
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