《自然》雜志上期刊登了一篇結論極具爆炸性的文章，聲稱現(xiàn)代工業(yè)化農業(yè)比有機農業(yè)更環(huán)保。這樣一篇違背“常識”的論文當然會被各大媒體轉載。然而，馬千足工作室翻遍中文網絡發(fā)現(xiàn)，多數(shù)媒體都只是引用了文章的結論，并未提及研究過程。

以下是馬千足工作室根據(jù)原文撰寫的科普文章，和你一起探討為什么70億人口的世界會被有機食品推向末日。

有機食品是否環(huán)保？這個問題幾十年來一直是世界各地爭論的焦點。

這里所說的“有機農業(yè)”，是指在生產過程中基本不使用人工化肥、農藥等添加劑，而是使用有機肥料和飼料來滿足農作物和家禽營養(yǎng)需求的生產方式。這樣生產的農作物不僅避免了化肥生產帶來的溫室氣體排放，還能讓土壤得到充分休養(yǎng)生息。

直觀來看，這可能是最環(huán)保的耕作方式。但有機農業(yè)也意味著不同程度的減產。雖然占用了更多的勞動力，但有機水果和油料作物的產量比傳統(tǒng)農業(yè)低3%-11%，有機蔬菜和谷物的產量則下降了26%-33%。40年前，美國農業(yè)部部長曾怒斥：“誰提出發(fā)展有機農業(yè)，就讓他先決定餓死哪5000萬美國公民。”從更大的角度看，如果在世界范圍內推廣有機農業(yè)，誰來養(yǎng)活人類？

這項研究發(fā)表在《生態(tài)與環(huán)境》雜志上，考察了有機農業(yè)和傳統(tǒng)農業(yè)的土地效率。瑞典查爾姆斯理工學院副教授的研究團隊發(fā)現(xiàn)，有機農業(yè)產量低的劣勢完全抵消了它看似“環(huán)保”的優(yōu)勢。有機農業(yè)不使用化肥，這意味著隨著全球對糧食的需求不斷增加，將有更多土地被開墾用于種植農作物，碳排放量將增加高達70%。

1. 有機農業(yè)對環(huán)境不太友好

在談論文之前，我們先假設一個研究前提：鑒于全球糧食需求不斷增長，環(huán)境保護不能以犧牲糧食生產為代價。如果不想看到饑荒和戰(zhàn)爭，那么一塊土地的減產就意味著另一塊土地必須增產。

因此，科學家提出了土地“效率”的概念，凡是單位面積產出農產品較多的土地，都是“高效”土地。因為全球糧食需求不變，土地面積不變，產出更多土地，其他土地就會節(jié)省下來，可以用來造林、休養(yǎng)生息。

那么，如何量化一塊土地的效率呢？科學家提出了一個概念，叫“碳效益”，即一公頃土地用于農業(yè)生產與從農田轉變?yōu)樯趾?，二氧化碳排放量的差值。計算“碳效益”需要將一塊土地轉變前后的碳儲量變化計算在內。

在科學家給出的公式中，“碳效益”等于這四部分的總和：

1）生產一定量農產品所鎖住的二氧化碳。（COC乘以產量）

2）改變生產過程（例如使用肥料）后溫室氣體排放量的變化（PEM的變化）

3）土壤和植被碳儲量的年度變化。

4）生物能源替代化石能源后溫室氣體排放的變化。

對于第3點和第4點，科學家們利用現(xiàn)有的模型進行了計算。第1點和第2點需要仔細理解。

COCs這個縮寫被科學家稱為“碳機會成本”，表示為CO2（kg）/1kg農產品，即生產1kg某種農產品所增加的二氧化碳當量，代表一塊土地改變用途后增加的CO2排放量。退耕還林的情況很容易理解，林地比農田儲存的碳多，排放量自然就少。

問題是，原有土地轉化為農用地后，COCs為什么會是正值？原有土地里的碳不是被消耗掉了嗎？

這里需要重新回顧一下本節(jié)開頭的研究前提：如果不犧牲全球糧食產量，那么一塊土地減產，另一塊土地就會增產。反過來說，在這里生產某種農產品，就意味著其他地方的土地被節(jié)省了，那里的碳不會被消耗，如果可能的話，還可以用于“環(huán)?！蹦康摹Ｋ詮娜騺砜?，在這里生產某種作物的碳排放效率還是正的。

同樣，第二點是PEMs的變化。PEMs翻譯過來就是“循環(huán)生產排放”。這里的農田使用化肥，可能會導致當?shù)囟趸寂欧帕可仙０凑誄OCs的思路，放眼全球，這里的損失對其他地方的土地來說是個“好消息”。

以此方式，科學家計算出了64種農產品的全球平均COC和PEM，下表列出了一些具有代表性的農產品。

這里我們可以關注一下 COC 特別高的牛肉（紅色框）。雖然生產一公斤牛肉會消耗大量二氧化碳，但利用這片土地進行（密集）牛肉生產可以釋放更多土地用于其他地方。總體而言，生產牛肉更環(huán)保。

2 科學家有一些“驚人的言論”

現(xiàn)在我們已經明確了“碳效益”的四個組成部分，我們可以將這個公式應用到不同的土地用途中。

針對不同國家，科學家調整公式中的參數(shù)，計算出森林與農田、有機農業(yè)和傳統(tǒng)農業(yè)的“碳效益”。

所以他們得到了下面的照片。

可以看出，在西非的玉米地里，使用農藥的土地有更高的“碳回報”，意味著更環(huán)保。瑞典的小麥和豌豆也證明，雖然傳統(tǒng)農業(yè)排放更多的二氧化碳，產生更多的生產性排放，但由于產量更高，同樣的產出，它占用的土地更少。節(jié)省下來的土地有機會產生積極的環(huán)境效應。換句話說，傳統(tǒng)農業(yè)比有機農業(yè)更環(huán)保。

除了這一結論之外，科學家還評估了與氣候政策相關的其他土地“碳效益”。結論是：

1）增加巴西牛肉產量，產量越高越環(huán)保，一定程度上可以相當于把牧場恢復成雨林。

2）美國愛荷華州“玉米-大豆輪作”農田產生的“碳效益”遠高于大多數(shù)用于種植生物乙醇的土地。

3）在眾多生物燃料中，大豆柴油是最環(huán)保的。

4）如果富裕人群能改變以牛肉和奶制品為主的飲食習慣，多吃素食，甚至用豬肉代替牛肉，這部分碳排放可減少高達70%。

看完論文結論，我們把目光轉回到中國，中國近年來的農業(yè)生產模式可以說和論文的環(huán)保理念非常接近。

一方面，40年來，我國糧食產量持續(xù)增加。

在生產方式上，農業(yè)生產日益“非有機化”，例如化肥的使用不斷增加。

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

直至2016年，我國農業(yè)化肥施用量達到5984萬噸（折純），比2015年減少38萬噸，這是20世紀70年代（1974年）以來，我國農業(yè)化肥施用量首次出現(xiàn)負增長。