《Nature》説有機農業威脅世界，怎麼算的？_風聞

上一期《自然》雜誌登載了一篇結論極其炸裂的文章，聲稱現代工業化農業比有機農業更環保。如此反“常識”的論文，當然會被各大媒體轉載。然而，在中文互聯網上看了一圈，馬前卒工作室發現大多數媒體只是引用了文章的結論，並未涉及研究過程。

下面是馬前卒工作室根據原文編寫的科普性文章，和大家聊聊為什麼70億人口的世界會被有機食品推向末日。

有機食物到底環保嗎？這個問題全球爭論了幾十年。

這裏説的“有機農業”是指生產過程中，基本不使用人工合成的肥料、農藥等添加劑，代之以有機肥料和飼料來滿足作物和禽類的養分需求的生產方式。用這種方法生產的農作物，既避免了化肥生產給帶來温室氣體排放，也能讓土壤充分休養生息。

直覺上，這可能是最環保的農作方式了。但有機農業也意味着不同程度的減產。雖然佔用了更多的勞動力，但有機水果和油料作物的產量比傳統農業低3%-11%，而有機蔬菜和穀物的產量跌幅達到了26%-33%。四十年前美國農業部部長就曾經怒斥：“誰提議發展有機農業，就叫他先決定一下要餓死美國公民中哪5000萬人”。從更大範圍看，如果全球都推行有機農業，誰來餵飽人類？

《Nature》刊載的這項研究，考察了有機農業和傳統農業的土地效率。瑞典查莫斯理工學院副教授Stefan

Wirsenius的研究團隊發現：有機農業產量低的弊端，完全抵消了它貌似“環保”的優點。有機農業不使用肥料，這意味着在全球食物需求日益增加的情況下，要開墾更多土地用於種植農作物，碳排放量由此要增加70%之多。

1****有機農業更不環保

在説論文之前，我們首先要默認一個研究前提：有鑑於全球食品需求量不斷增加，環保不能以犧牲食品產量為代價。如果你不希望看到饑荒和戰爭，那麼一塊土地減產，意味着另一塊土地就要增產。

於是，科學家給出了一個土地“效率”概念。凡是單位面積生產農產品更多的土地，就是“高效”的土地。因為全球食品需求恆定，土地面積不變，這塊地產得多了，就節約出了別的土地，就有可能用來植樹造林、休養生息。

那麼怎樣量化一塊土地的效率？科學家又提出了一個概念，叫“碳收益”。這個數字統計的是一公頃土地，用於某種農產品生產或者退耕還林之後，排放出的二氧化碳之差。計算“碳收益”要求把一塊土地變化前後，碳儲存量的變化都囊括進來。

在科學家給出的公式中，“碳收益”等於這樣4部分之和：

1）生產一定數量農產品，“鎖住”的二氧化碳。（COCs乘以產量）

2）改變生產過程後（比如使用化肥後），温室氣體排放量的改變（PEMs的改變量）

3）土壤和植被每年碳儲存量的改變。

4）使用生物能取代化石能源後，温室氣體排放量的改變。

第3點和第4點，科學家套用現成的模型進行計算。需要費神理解的是第1和第2兩點。

上面簡寫COCs被科學家們稱為“碳機會成本”，表達為CO2（kg）/1kg農產品，也就是生產1公斤某種農產品增加的二氧化碳當量。它表徵的是一塊土地用途變更後，CO2排放的增量。退耕還林的情況很容易理解，林地比農田儲存的碳更多，排放自然就少了。

問題是，為什麼原始土地轉變為農業用地，COCs也是正值，原始土地的中的碳不是被消耗了嗎？

這裏需要重温一下本節開頭的研究前提：不犧牲全球食品產量，那麼一塊土地減產，另一塊土地就要增產。反過來，在此處生產某個農產品，意味着別的地方的土地被節省下來，那裏的碳就不會被消耗，有可能的話還可以被用作“環保”的用途。所以從全球範圍來看，在這裏生產某種作物的COCs，仍然是正的。

同理，第二點PEMs的改變量。PEMs被譯作“經常性生產排放”。在此處的農田中使用化肥，可能造成當地的二氧化碳排放量上升。按照COCs的思路，放眼全球，這裏的損失是別處土地的“福音”。

這樣一來，科學家計算出了64種農產品的全球平均COCs和PEMs。下表是其中有代表性的幾種。

這裏可以關注一下COCs特別高的牛肉（紅框），儘管生產一公斤牛肉消耗的二氧化碳很多，但把這塊土地用於（集約化）牛肉生產，在別的地方釋放了更多的土地。總體上，生產牛肉更加環保。

2****科學家們還有“驚人之語”

講清楚了“碳收益”的四個組成部分，我們就可以把這個公式套用到不同土地用途上去了。

針對不同國家，科學家們調整了公式中的參數，計算出森林和農田、有機農業和傳統農業各自的“碳收益”。

於是他們得到了下面這張圖。

可以看到，在西非的玉米地裏，使用農藥的土地“碳收益”更高，也就是更環保。瑞典的小麥和豌豆也證明，傳統農業儘管排放更多的二氧化碳、產生更多的生產性排放，但由於更高產，同等產量用地更少。而節約下來的土地有機會產生正面的環保效果。即傳統農業比有機農業更環保。

除了這個結論，這羣科學家還評估了其他的氣候政策相關的土地“碳收益”。結論有：

1）增加巴西牛肉產量，產量越高越環保，到一定程度，可以等同於把牧場還原成雨林。

2）美國愛荷華州“玉米-大豆”輪作農田產生的“碳收益”，要遠高於大多數種植生物乙醇的土地。

3）在眾多生物燃料中，大豆柴油最環保。

4）有錢人如果能改變以牛肉和乳製品為主的飲食習慣，多吃點素，甚至改牛肉為豬肉，這部分碳排放最多可以降低70%。

看完論文結論，我們把視線收回國內。中國近年農業生產模式可以説非常貼近《自然》論文對環保的設想。

一方面，近40年來，我國糧食產量持續上升。

而在生產方式上，農業生產是日益“非有機化”的，比如化肥使用量不斷攀高。

我國1980 年農作物化肥使用量為1269.4 萬噸，2014 年是5995.9 萬噸，增長了3.7 倍，年均增長率為4.67%。

直到2016年，我國農用化肥用量5984萬噸（折純），比2015年減少38萬噸，這才實現我國農用化肥用量自上世紀70年代（1974年）以來的首次負增長。

與其同時，中國森林覆蓋率穩步提高，很多坡地從農田重新變成了森林。

解放初期，由於低效率的“有機農業”需要開墾更多的山地，中國的森林覆蓋率一度低至8%。經過幾十年恢復，到2016年，這個數字上升到21.66%。和其他國家相比，這並不算高。不過能扭轉森林減少的勢頭，也算很了不起的事情。2018年政府工作報告提出，今年我國還將完成造林1億畝以上，相當於一個寧夏的面積。我國甚至是全球為數不多森林覆蓋率仍在增加的國家。

不可否認，中國農業生產中還有許多缺陷，比如化肥利用率低等等。但是把中國的實踐和《自然》的研究放在一起，相比於理想而“無用”的有機農業，現代農業生產更具有“環保”潛力。下一步發展的趨勢，只能是繼續消滅小農和“有機”農業，繼續推廣工業化的農業。