有機葡萄
日前，美國《每日科學》報道《自然》雜志一項研究稱：與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，有機農(nóng)業(yè)對溫室效應影響更大。
記者通讀論文原文發(fā)現(xiàn)，該研究并未直接就有機農(nóng)業(yè)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對氣候變化的影響進行探討，而是開發(fā)了一種評估土地利用變化對氣候變化影響的方法。研究指出，從森林轉變農(nóng)田，土地碳效益降低，對氣候變化不利。
研究認為，土地供應是固定的，只有提高其效率才能實現(xiàn)氣候和糧食目標。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，將有助于儲存碳和減少溫室氣體排放總量。在附錄案例中，作者對比分析了瑞典有機豌豆、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》報道以案例為由頭并進一步訪談研究人員，認為有機農(nóng)業(yè)產(chǎn)量低，發(fā)展有機農(nóng)業(yè)會減少森林面積，從而指出有機農(nóng)業(yè)對氣候變化的影響是負面的。
這一報道引發(fā)了學者熱議。
爭議：提高產(chǎn)量
靠技術升級還是開墾土地
上世紀40年代，為應對“石油農(nóng)業(yè)”生產(chǎn)所帶來的生態(tài)環(huán)境破壞等現(xiàn)實問題，有機農(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。各國和國際組織對有機農(nóng)業(yè)的闡釋雖各有側重，但有著基本共識：有機農(nóng)業(yè)遵循自然規(guī)律和生態(tài)學原理，不使用化學合成的農(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注，科學家們對有機農(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副教授斯特凡·維爾塞紐斯解釋：“有機農(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，間接導致大氣中二氧化碳含量的增加。”
自2000年國際權威有機農(nóng)業(yè)研究機構——瑞士有機農(nóng)業(yè)研究所和國際有機聯(lián)盟發(fā)布全球范圍的有機農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研數(shù)據(jù)以來，5年內(nèi)，全球有機農(nóng)地的數(shù)量增長了近4倍，幾乎所有區(qū)域的有機農(nóng)業(yè)用地面積都有增長。
“這篇報道對全球熱捧有機農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢來說，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)展有機農(nóng)業(yè)?！敝袊r(nóng)科院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所副研究員錢靜斐告訴《中國科學報》。
據(jù)統(tǒng)計，瑞典有機用地面積占全國農(nóng)業(yè)用地總面積的16%，而全球60%以上生產(chǎn)有機農(nóng)業(yè)的國家這一比重僅為1%。此外，瑞典人均有機產(chǎn)品的消費位居全球第4。錢靜斐表示，在此基礎之上，再盲目提高有機農(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？也有學者對此表示質(zhì)疑。
山東農(nóng)業(yè)大學教授楊洪強認為，“提高單產(chǎn)是提高總產(chǎn)量的關鍵因素，而提高單產(chǎn)的關鍵在于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術水平和有機生產(chǎn)資料供給，至少在我國是這樣的?！?/p>
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為，糧食的供需平衡問題，不僅要考慮一個區(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)量的下降并不會動搖全球糧食生產(chǎn)的根基。
黃淮學院教授張新民長期從事有機農(nóng)業(yè)相關研究。他認為，目前，有機農(nóng)業(yè)產(chǎn)量降低導致的效率損失，及其生產(chǎn)方式對土壤固碳、減少化學品投入帶來的氣候變化的正面影響，缺少嚴謹?shù)膶嵶C分析。“隨著技術不斷進步，有機農(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?！?/p>
矛盾：糧食供給與氣候友好
有專家表示，技術升級的確是提高有機農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的一個措施，但這需要經(jīng)歷較長的過程，短期內(nèi)無法突飛猛進。
為保證有機農(nóng)業(yè)糧食供應，擴大耕地面積或最為直接有效。這導致的土地利用變化會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，從而對氣候變化產(chǎn)生影響。
但同時，土地是地球重要的碳庫，有著強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)，有機農(nóng)田不使用農(nóng)藥化肥地膜，可將溫室氣體凈排放逆轉為凈固定，從源頭上減少溫室氣體排放。
然而，南京農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境科學學院教授潘根興認為，“評價有機農(nóng)業(yè)碳循環(huán)是否高效的關鍵在于是就地評價，還是放大到區(qū)域、國家甚至全球尺度評價。當談有機農(nóng)業(yè)碳循環(huán)高效時，是僅限于當時當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，比如某個有機農(nóng)場的碳循環(huán)是高效的。放大到更大尺度上來看，有機農(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?！?/p>
在潘根興看來，農(nóng)業(yè)是一個商品化生產(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)量后對碳循環(huán)的影響程度。
2018年《世界糧食安全和營養(yǎng)狀況》報告指出，新證據(jù)繼續(xù)表明，世界饑餓人數(shù)繼長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，由于有機農(nóng)業(yè)單產(chǎn)低，雖然碳循環(huán)效率高，但遠遠不能滿足糧食供應需求?！坝绕鋵τ诎l(fā)展中國家來說，首先應保證糧食生產(chǎn)。這樣來看，有機農(nóng)業(yè)不一定是氣候友好型農(nóng)業(yè)?！?/p>
糧食供應和氣候友好是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一大矛盾，科學家們一直在尋找“魚和熊掌兼得”的方法，以同時滿足糧食與氣候兩個目標。
未來：區(qū)域差異性發(fā)展
倡導綠色農(nóng)業(yè)
受訪專家一致表示，有機農(nóng)業(yè)總體是對環(huán)境和氣候有利，但在發(fā)展過程中，有很多問題值得關注。
張新民表示，有機農(nóng)業(yè)由于條件限制嚴格，生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率不具競爭優(yōu)勢，只能是一個小眾市場，作為多元化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的一個有益補充，不可能完全代替常規(guī)農(nóng)業(yè)。發(fā)展有機農(nóng)業(yè)更多地由市場來決定。
糧食安全問題是一個區(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)品有效供給的基礎上，可以適當發(fā)展有機農(nóng)業(yè)。“比如，美國、歐洲等發(fā)達國家或地區(qū)糧食供給較為充足，逐步發(fā)展有機農(nóng)業(yè)，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和保護環(huán)境。我國農(nóng)業(yè)供給側結構性改革，也在推進農(nóng)業(yè)發(fā)展由數(shù)量擴張向質(zhì)量提升轉變。但非洲、部分亞洲國家等當前首先要解決的是糧食數(shù)量和吃得飽的問題?！?/p>
潘根興也認為，對于有能力消費高質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品的人或地方來說，有機農(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，在當前的全球治理政策中，倡導的是綠色環(huán)保循環(huán)農(nóng)業(yè)而非有機農(nóng)業(yè)，“前者采用了有機農(nóng)業(yè)的部分理念，強調(diào)通過資源的循環(huán)和高效利用，減肥減施，實現(xiàn)糧食增產(chǎn)”。
相關論文信息：
DOI:10.1594/PANGAEA.877266
