有機葡萄
日前，美國《每日科學》報道《自然》雜志一項研究稱：與傳統農業相比，有機農業對溫室效應影響更大。
記者通讀論文原文發現，該研究并未直接就有機農業和傳統農業對氣候變化的影響進行探討，而是開發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氣候和糧食目標。提出了“碳效益指數”，來衡量每公頃土地種植哪些作物類型、多大產量和生產過程如何，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、冬小麥和傳統種植的碳效益差異，發現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，認為有機農業產量低，發展有機農業會減少森林面積，從而指出有機農業對氣候變化的影響是負面的。
這一報道引發了學者熱議。
爭議：提高產量
靠技術升級還是開墾土地
上世紀40年代，為應對“石油農業”生產所帶來的生態環境破壞等現實問題，有機農業作為一種農業可持續發展的途徑開始興起。各國和國際組織對有機農業的闡釋雖各有側重，但有著基本共識：有機農業遵循自然規律和生態學原理，不使用化學合成的農藥肥料等物質，有利于生態平衡與人類健康。
數十年來，有機農業迅速發展。然而，其單產低、生產成本高等缺陷帶來的一系列問題逐漸引起關注，科學家們對有機農業是否是真正的“環境友好型農業”，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：“有機農業減少了化肥的使用，每公頃的產量要低得多，為了產出相同數量的有機食品, 意味著需要開墾更多的土地以種植農作物，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年國際權威有機農業研究機構——瑞士有機農業研究所和國際有機聯盟發布全球范圍的有機農業產業發展調研數據以來，5年內，全球有機農地的數量增長了近4倍，幾乎所有區域的有機農業用地面積都有增長。
“這篇報道對全球熱捧有機農業發展的趨勢來說，發出了不一樣的聲音，這提醒人們尤其是瑞典政府，要理性發展有機農業。”中國農科院農業經濟與發展研究所副研究員錢靜斐告訴《中國科學報》。
據統計，瑞典有機用地面積占全國農業用地總面積的16%，而全球60%以上生產有機農業的國家這一比重僅為1%。此外，瑞典人均有機產品的消費位居全球第4。錢靜斐表示，在此基礎之上，再盲目提高有機農產品的產量，必將占用其他土地。
糧食總產量取決于耕地面積和單位面積的產量，但提高總產量，就一定要開墾土地？也有學者對此表示質疑。
山東農業大學教授楊洪強認為，“提高單產是提高總產量的關鍵因素，而提高單產的關鍵在于提高農業生產技術水平和有機生產資料供給，至少在我國是這樣的。”
中國農科院農業資源與農業區劃研究所研究員吳文斌認為，糧食的供需平衡問題，不僅要考慮一個區域的糧食綜合生產能力，還要考慮區域的現有庫存和外部糧食輸入調劑能力等因素。另外，需要注意的是，目前有機農業在全球農業占比非常小，其產量的下降并不會動搖全球糧食生產的根基。
黃淮學院教授張新民長期從事有機農業相關研究。他認為，目前，有機農業產量降低導致的效率損失，及其生產方式對土壤固碳、減少化學品投入帶來的氣候變化的正面影響，缺少嚴謹的實證分析。“隨著技術不斷進步，有機農業產量水平和傳統農業產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，技術升級的確是提高有機農業產量的一個措施，但這需要經歷較長的過程，短期內無法突飛猛進。
為保證有機農業糧食供應，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現，有機農田不使用農藥化肥地膜，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，南京農業大學資源與環境科學學院教授潘根興認為，“評價有機農業碳循環是否高效的關鍵在于是就地評價，還是放大到區域、國家甚至全球尺度評價。當談有機農業碳循環高效時，是僅限于當時當地的農業生產系統，比如某個有機農場的碳循環是高效的。放大到更大尺度上來看，有機農業的確增加了某地的土壤肥力，但為了提高產量，勢必要開墾其他地區的土地，從而影響另一地區的碳排放。”
在潘根興看來，農業是一個商品化生產的產業，必須要以生產為前提談碳循環。這涉及到農業資源利用率問題，即提高單位面積作物產量后對碳循環的影響程度。
2018年《世界糧食安全和營養狀況》報告指出，新證據繼續表明，世界饑餓人數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，由于有機農業單產低，雖然碳循環效率高，但遠遠不能滿足糧食供應需求。“尤其對于發展中國家來說，首先應保證糧食生產。這樣來看，有機農業不一定是氣候友好型農業。”
糧食供應和氣候友好是農業生產的一大矛盾，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：區域差異性發展
倡導綠色農業
受訪專家一致表示，有機農業總體是對環境和氣候有利，但在發展過程中，有很多問題值得關注。
張新民表示，有機農業由于條件限制嚴格，生產成本和生產效率不具競爭優勢，只能是一個小眾市場，作為多元化農業生產體系的一個有益補充，不可能完全代替常規農業。發展有機農業更多地由市場來決定。
糧食安全問題是一個區域性和綜合性的概念，不能一概而論。吳文斌說，在穩定糧食生產、確保重要農產品有效供給的基礎上，可以適當發展有機農業。“比如，美國、歐洲等發達國家或地區糧食供給較為充足，逐步發展有機農業，提升農產品質量和保護環境。我國農業供給側結構性改革，也在推進農業發展由數量擴張向質量提升轉變。但非洲、部分亞洲國家等當前首先要解決的是糧食數量和吃得飽的問題。”
潘根興也認為，對于有能力消費高質量農產品的人或地方來說，有機農業提供了一種更自然、優質和環保的選擇。他表示，在當前的全球治理政策中，倡導的是綠色環保循環農業而非有機農業，“前者采用了有機農業的部分理念，強調通過資源的循環和高效利用，減肥減施，實現糧食增產”。
相關論文信息：
DOI:10.1594/PANGAEA.877266
