日前，美國《每日科學(xué)》報(bào)道《自然》雜志一項(xiàng)研究稱：與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)溫室效應(yīng)影響更大。
記者通讀論文原文發(fā)現(xiàn)，該研究并未直接就有機(jī)農(nóng)業(yè)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對(duì)氣候變化的影響進(jìn)行探討，而是開發(fā)了一種評(píng)估土地利用變化對(duì)氣候變化影響的方法。研究指出，從森林轉(zhuǎn)變農(nóng)田，土地碳效益降低，對(duì)氣候變化不利。
研究認(rèn)為，土地供應(yīng)是固定的，只有提高其效率才能實(shí)現(xiàn)氣候和糧食目標(biāo)。提出了“碳效益指數(shù)”，來衡量每公頃土地種植哪些作物類型、多大產(chǎn)量和生產(chǎn)過程如何，將有助于儲(chǔ)存碳和減少溫室氣體排放總量。在附錄案例中，作者對(duì)比分析了瑞典有機(jī)豌豆、冬小麥和傳統(tǒng)種植的碳效益差異，發(fā)現(xiàn)前者有更高的溫室氣體排放量。
《每日科學(xué)》報(bào)道以案例為由頭并進(jìn)一步訪談研究人員，認(rèn)為有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量低，發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)會(huì)減少森林面積，從而指出有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)氣候變化的影響是負(fù)面的。
這一報(bào)道引發(fā)了學(xué)者熱議。
爭(zhēng)議：提高產(chǎn)量
靠技術(shù)升級(jí)還是開墾土地
上世紀(jì)40年代，為應(yīng)對(duì)“石油農(nóng)業(yè)”生產(chǎn)所帶來的生態(tài)環(huán)境破壞等現(xiàn)實(shí)問題，有機(jī)農(nóng)業(yè)作為一種農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的途徑開始興起。各國和國際組織對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)的闡釋雖各有側(cè)重，但有著基本共識(shí)：有機(jī)農(nóng)業(yè)遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，不使用化學(xué)合成的農(nóng)藥肥料等物質(zhì)，有利于生態(tài)平衡與人類健康。
數(shù)十年來，有機(jī)農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展。然而，其單產(chǎn)低、生產(chǎn)成本高等缺陷帶來的一系列問題逐漸引起關(guān)注，科學(xué)家們對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)是否是真正的“環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)”，尤其是否對(duì)氣候變化有利存在分歧。
《自然》論文作者之一、瑞典查爾姆斯理工大學(xué)副教授斯特凡·維爾塞紐斯解釋：“有機(jī)農(nóng)業(yè)減少了化肥的使用，每公頃的產(chǎn)量要低得多，為了產(chǎn)出相同數(shù)量的有機(jī)食品， 意味著需要開墾更多的土地以種植農(nóng)作物，這加劇了森林砍伐，間接導(dǎo)致大氣中二氧化碳含量的增加。”
自2000年國際權(quán)威有機(jī)農(nóng)業(yè)研究機(jī)構(gòu)——瑞士有機(jī)農(nóng)業(yè)研究所和國際有機(jī)聯(lián)盟發(fā)布全球范圍的有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研數(shù)據(jù)以來，5年內(nèi)，全球有機(jī)農(nóng)地的數(shù)量增長(zhǎng)了近4倍，幾乎所有區(qū)域的有機(jī)農(nóng)業(yè)用地面積都有增長(zhǎng)。
“這篇報(bào)道對(duì)全球熱捧有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)來說，發(fā)出了不一樣的聲音，這提醒人們尤其是瑞典政府，要理性發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)。”中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所副研究員錢靜斐告訴《中國科學(xué)報(bào)》。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，瑞典有機(jī)用地面積占全國農(nóng)業(yè)用地總面積的16%，而全球60%以上生產(chǎn)有機(jī)農(nóng)業(yè)的國家這一比重僅為1%。此外，瑞典人均有機(jī)產(chǎn)品的消費(fèi)位居全球第4。錢靜斐表示，在此基礎(chǔ)之上，再盲目提高有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，必將占用其他土地。
糧食總產(chǎn)量取決于耕地面積和單位面積的產(chǎn)量，但提高總產(chǎn)量，就一定要開墾土地？也有學(xué)者對(duì)此表示質(zhì)疑。
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)教授楊洪強(qiáng)認(rèn)為，“提高單產(chǎn)是提高總產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，而提高單產(chǎn)的關(guān)鍵在于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平和有機(jī)生產(chǎn)資料供給，至少在我國是這樣的。”
中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員吳文斌認(rèn)為，糧食的供需平衡問題，不僅要考慮一個(gè)區(qū)域的糧食綜合生產(chǎn)能力，還要考慮區(qū)域的現(xiàn)有庫存和外部糧食輸入調(diào)劑能力等因素。另外，需要注意的是，目前有機(jī)農(nóng)業(yè)在全球農(nóng)業(yè)占比非常小，其產(chǎn)量的下降并不會(huì)動(dòng)搖全球糧食生產(chǎn)的根基。
黃淮學(xué)院教授張新民長(zhǎng)期從事有機(jī)農(nóng)業(yè)相關(guān)研究。他認(rèn)為，目前，有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量降低導(dǎo)致的效率損失，及其生產(chǎn)方式對(duì)土壤固碳、減少化學(xué)品投入帶來的氣候變化的正面影響，缺少嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)證分析。“隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量水平和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量水平的差距在縮小。”
矛盾：糧食供給與氣候友好
有專家表示，技術(shù)升級(jí)的確是提高有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的一個(gè)措施，但這需要經(jīng)歷較長(zhǎng)的過程，短期內(nèi)無法突飛猛進(jìn)。
為保證有機(jī)農(nóng)業(yè)糧食供應(yīng)，擴(kuò)大耕地面積或最為直接有效。這導(dǎo)致的土地利用變化會(huì)引起地面植被覆蓋變化，影響溫室氣體排放吸收、能量平衡和水分輸送等過程，從而對(duì)氣候變化產(chǎn)生影響。
但同時(shí)，土地是地球重要的碳庫，有著強(qiáng)大的碳吸收和貯存功能。“理論上講，大氣中的碳可以全埋在土壤里。土壤碳庫的作用是雙重的，這完全取決于人類的土地利用方式。”中科院植物所研究員蔣高明研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)農(nóng)田不使用農(nóng)藥化肥地膜，可將溫室氣體凈排放逆轉(zhuǎn)為凈固定，從源頭上減少溫室氣體排放。
然而，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授潘根興認(rèn)為，“評(píng)價(jià)有機(jī)農(nóng)業(yè)碳循環(huán)是否高效的關(guān)鍵在于是就地評(píng)價(jià)，還是放大到區(qū)域、國家甚至全球尺度評(píng)價(jià)。當(dāng)談?dòng)袡C(jī)農(nóng)業(yè)碳循環(huán)高效時(shí)，是僅限于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，比如某個(gè)有機(jī)農(nóng)場(chǎng)的碳循環(huán)是高效的。放大到更大尺度上來看，有機(jī)農(nóng)業(yè)的確增加了某地的土壤肥力，但為了提高產(chǎn)量，勢(shì)必要開墾其他地區(qū)的土地，從而影響另一地區(qū)的碳排放。”
在潘根興看來，農(nóng)業(yè)是一個(gè)商品化生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)，必須要以生產(chǎn)為前提談碳循環(huán)。這涉及到農(nóng)業(yè)資源利用率問題，即提高單位面積作物產(chǎn)量后對(duì)碳循環(huán)的影響程度。
2018年《世界糧食安全和營養(yǎng)狀況》報(bào)告指出，新證據(jù)繼續(xù)表明，世界饑餓人數(shù)繼長(zhǎng)期下降后近年來有所增加。全世界近1/9的人口約8.21億人食物不足。潘根興指出，由于有機(jī)農(nóng)業(yè)單產(chǎn)低，雖然碳循環(huán)效率高，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足糧食供應(yīng)需求。“尤其對(duì)于發(fā)展中國家來說，首先應(yīng)保證糧食生產(chǎn)。這樣來看，有機(jī)農(nóng)業(yè)不一定是氣候友好型農(nóng)業(yè)。”
糧食供應(yīng)和氣候友好是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一大矛盾，科學(xué)家們一直在尋找“魚和熊掌兼得”的方法，以同時(shí)滿足糧食與氣候兩個(gè)目標(biāo)。
未來：區(qū)域差異性發(fā)展
倡導(dǎo)綠色農(nóng)業(yè)
受訪專家一致表示，有機(jī)農(nóng)業(yè)總體是對(duì)環(huán)境和氣候有利，但在發(fā)展過程中，有很多問題值得關(guān)注。
張新民表示，有機(jī)農(nóng)業(yè)由于條件限制嚴(yán)格，生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率不具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，只能是一個(gè)小眾市場(chǎng)，作為多元化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的一個(gè)有益補(bǔ)充，不可能完全代替常規(guī)農(nóng)業(yè)。發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)更多地由市場(chǎng)來決定。
糧食安全問題是一個(gè)區(qū)域性和綜合性的概念，不能一概而論。吳文斌說，在穩(wěn)定糧食生產(chǎn)、確保重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給的基礎(chǔ)上，可以適當(dāng)發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)。“比如，美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家或地區(qū)糧食供給較為充足，逐步發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和保護(hù)環(huán)境。我國農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，也在推進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展由數(shù)量擴(kuò)張向質(zhì)量提升轉(zhuǎn)變。但非洲、部分亞洲國家等當(dāng)前首先要解決的是糧食數(shù)量和吃得飽的問題。”
潘根興也認(rèn)為，對(duì)于有能力消費(fèi)高質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品的人或地方來說，有機(jī)農(nóng)業(yè)提供了一種更自然、優(yōu)質(zhì)和環(huán)保的選擇。他表示，在當(dāng)前的全球治理政策中，倡導(dǎo)的是綠色環(huán)保循環(huán)農(nóng)業(yè)而非有機(jī)農(nóng)業(yè)，“前者采用了有機(jī)農(nóng)業(yè)的部分理念，強(qiáng)調(diào)通過資源的循環(huán)和高效利用，減肥減施，實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)”。
相關(guān)論文信息：
DOI:10.1594/PANGAEA.877266
