二十一世纪的有机农业外文翻译资料

 2021-12-12 21:10:26

英语原文共 8 页

二十一世纪的有机农业

John P. Reganold* and Jonathan M. Wachter

有机农业发展历史上是有争议，有些人认为有机农业是粮食生产的一种无用的方式。然而，有机食品和饮料是全球食品行业中快速增长的一个细分市场。在这里，我们根据四个关键的可持续性指标来研究有机农业的表现：生产力，环境影响，经济可行性和社会福祉。与传统农业相比，有机农业系统产量较低。然而，与传统农业相比，它们更具有生产力和环境友好性，并提供含有较少（或没有）农药残留的同等或更有营养的食品。此外，初步证据表明，有机农业系统提供了更多的生态系统服务和社会优势。虽然有机农业在建立可持续农业系统方面发挥着尚未开发的作用，但没有任何一种方法能够安全地为地球提供食物。相反，需要混合有机和其他创新农业系统来提供。然而，采用这些系统存在重大障碍，需要各种政策手段来促进其发展和实施。

有机农业发展是有争议的。是20世纪70年代和80年代代表许多农民和科学家的普遍态度，这是1971年当时的美国农业部长厄尔·布茨说的“没有同情心的话语”:”在我们回到有机农业之前在这个国家，有人必须决定哪五千万美国人会饿死或挨饿”在二十一世纪之交，怀疑论者认为有机农业是意识形态驱动和无效的[2,3]。他们有人认为有机农业在更多的土地上生产与传统农业相同数量的粮食，并且采用规模过大的有机农业可能会威胁世界的森林，湿地和草原[2,3]。他还断言，有机农业有缺点和农业问题的解决方案很差[2,4]。一些批评者认为，有机农业是粮食安全的有效方法[5,6]以及未来将变得不那么重要的农业系统[6]。然而，有机农场的数量，有机农业的范围，用于有机农业的研究经费和有机食品的市场规模稳步增加[7]。有机食品和饮料的销售正在快速增长，在1999年至2013年间增加了超过720亿美元（见参考文献7;图1）;预计到2013年，这一预测将翻一番。此外，最近的国际报告认为有机农业是一种创新的农业系统，可以平衡多个可持续发展目标，并将在全球粮食和生态系统安全中日益重要[8-10]。在这里，我们回顾一下在可持续性指标和全球挑战的背景下，有机农业系统的表现，以及采用有机农业系统的一些障碍以及克服它们所需的政策。

有机实践和认证

有机农业，有时被称为生物或生态农业，将传统的保护意识农业方法与现代农业技术相结合。它强调农作，自然管理害虫，使作物和牲畜多样化，并通过添加堆肥和动物和绿肥来改善土壤（图2）。有机农民使用现代化设备，改良作物品种，水土保持措施以及饲养和处理牲畜的最新创新。有机农业系统的范围从严格的封闭循环系统，超越有机认证指南，尽可能地将外部输入限制在更符合有机认证准则的更标准系统.Rudolf Steiner 1924年关于生物动力农业的课程引发了欧洲有机农业的发展[1]。有机农业是在20世纪30年代和40年代建立的，由英国的Lady Eve Balfour和Sir Albert Howard在瑞士Hans Mueller开发，在美国由J. I. Rodale开发，在日本由Masanobu Fukuoka 1开发。到了20世纪70年代，有机食品越来越受欢迎，促使第一批有机认证标准在欧洲和美国推广，并且正在不断发展证书，现在包括全球270个国家的283个有机认证机构[7]。证书数量激增，无论是竞争独立标准的复杂历史，还是世界各地获得证书的人都需要发达国家和欠发达国家的许多农场实施有机实践，但是都没有经过有机认证。然而，种植者越来越多地转向认证的有机农业系统，作为提供生产方法验证，减少对不可再生资源的依赖，捕获高价值市场和溢价以及提高农业收入的一种方式。虽然认证机构之间的要求略有不同，但它们可以促进土壤质量，作物轮作，动植物多样性，生态循环和动物保护，同时通常禁止辐照，污水污泥，基因工程，预防性使用抗生素，以及几乎所有合成杀虫剂和肥料。随着技术和社会生态条件的变化和标准不断发展;一些要求是基于科学证据，而另一些是由意识形态驱动的。由于大多数认证标准起源于温带发达国家，它们并不总是适用于其他地区，特别是在欠发达国家。欧洲和北美对有机食品的高需求导致欠发达国家的大型农场进口有机食品[7]。虽然出口食品的价格上涨可能对农民有益，但许多这些食品难以使当地消费者满意，这引发了对粮食安全和社会公平的质疑。依赖当地利益相关者验证的参与式保证体系，已成为传统认证[7]的一种更为本地化的替代方案，并可能导致为有机食品的生产和消费的开发来更多满足当地愿景。

图 1 有机食品的年度全球市场和有机生产的土地面积。按北美（红色），欧洲（绿色）和世界其他地区（橙色）的贡献分列的有机食品销售额增长名义数十亿美元（棒），并增加全球有机产品的土地面积数百万公顷（蓝线）7,96-98。1998年至2000年期间没有欧洲和北美的捐款，以灰色显示。

有机农业的可持续性

大约38％的地球土地被农业占据[11]。虽然农业提供了越来越多的食品和其他产品，但它是温室气体，生物多样性丧失，农业化学污染和土壤退化的主要原因[12-14]。这些环境后果大部分来自耕地，占土地覆盖面积的12％左右[11]。他预计，到2050年，人口增长的人口将达到90亿至100亿，同时保护环境令人望而生畏。广泛采用真正可持续的农业系统是我们应对这一重大挑战并确保未来粮食和生态系统安全的最佳机会。对传统农业不可持续性的担忧促进了对其他农业系统的兴趣，例如有机，综合和保护性农业[8-10]。根据美国国家科学院的报告[10]，任何农场，无论是有机的还是传统的，如果它能够生产足够数量的优质食品，增强自然资源基础和环境，在经济上可行，并有助于农民及其社区的福祉，就被认为是可持续的。随着过去二十年有机农业的兴起，已经出版了大量有机农业系统和传统农业系统不同方面的研究。他的部分侧重于评估这四个可持续性领域的比较研究。

生产

生产包括作物和动物产量及其质量。许多个别研究比较了有机系统和传统系统之间的产量差异。这些数据已经在几个荟萃分析或评论中合成;根据这些研究，有机系统[15,19]的产量平均值低8％至25％。然而，对于某些作物，生长条件和管理实践，有机系统在产量方面更接近于匹配常规系统。根据一项此类合成研究，产量最高的有机种植作物或作物组是水稻，大豆，玉米和草苜蓿，其产量比传统系统低6％至11％;产量最低的是水果和小麦，分别减产28和27％[17]。另一项荟萃分析发现，水果，大豆和油籽是产量最高的有机作物，小麦和蔬菜的产量最低，分别比传统系统低37％和33％[18]。在有机作物轮作依赖于绿肥作物的情况下，整个轮作期间的粮食产量可能低于一对一的作物产量[17]。虽然荟萃分析是一个很好的工具，可以描述不能立即看到的广泛模式主要领域研究[19,20]，也必须谨慎对待，因为没有单一的农业系统或实践在各地都能发挥最佳作用。尽管如此，这些研究[15,19]强调了这样一种观点，即在农业生态条件下采用有机农业，其表现最佳可能会缩小有机农业和传统系统之间的产量差距。在严重的干旱条件下，由于有机养殖土壤的持水能力较高，有机管理的农场预计会随着气候变化而在许多地区增加，其产量通常高于传统的农场[21,22,23]。此外，有机系统管理技术和作物品种的改进也可能缩小产量差距。例如，与传统系统中间接选择的小麦品种相比，直接选择有机系统中的小麦品种可以提高有机系统的产量[24]。有机系统产的食物较少，有机食品的合成农药残留物含量明显低于常规生产的食物[25,28]。研究还发现，食用常规生产食品的儿童尿液中有机磷农药代谢物的含量明显高于食用有机食品的儿童[29,30]。 2012年，美国儿科学会报告说，有机饮食减少了儿童接触杀虫剂的风险，并为寻求指导哪些食物含有最高农药残留,这为父母提供了选择资源[31]。虽然这些数据表明，有机食品在合成杀虫剂残留方面可能具有一些明显的优势，但食品中农药暴露对人类健康的影响尚不清楚[26]，有机认证的农药需要更好地识别和考虑[28]至少有15篇评论或荟萃分析[26,27],[32-44]的科学文献比较了有机食品和传统食品的营养，这些文献在过去的15年中已经发表。这些研究中的12项[27,32-34,36-39,41-44]发现了一些有机食品营养更丰富的证据（例如，维生素C浓度较高，总抗氧化剂和总omega;-3脂肪酸含量较高，而欧米茄含量较高-3比-6）。这些是否具有营养意义上的差异仍然存在争议[26,43]。另外三项研究[26,35,40]得出结论，有机食品和传统食品之间没有一致的营养差异。然而，三项研究中的一项发现，与有机替代品相比，传统鸡肉和猪肉对抗生素抗性细菌的污染风险高出33％[26]。

图 2 有机管理实践。结构因素和战术管理策略之间复杂的相互作用，对多样化的有机农场生产食物，饲料和燃料，供人类和牲畜使用和消费。以圈子为代表的结构因素是有机管理的基础，中心以不同的作物和牲畜轮作为主。战术管理决策用于补充结构因素，包括使用：生物控制;补充石灰，有机肥和堆肥;对冲，边缘和其他栖息地;品种，品种和品种选择;时空格局;和物理杂草管理。图改编自ref.99，copy;2001 Elsevier。

图 3 假设氮库存和两个对比种植系统的低点。a，b，主要依靠矿物氮输入的种植系统（a）比种植系统对空气和水的氮损失相对较高，重点是生物接种，粪便和其他有机物质改良，覆盖作物和多年生作物，以及低依赖性关于矿物氮肥，如有机和综合系统（b）。箭头的宽度相对于氮气的大小;表示氮库存的方框未按池大小调整。图改编自ref.100，copy;2015美国国家科学院[100]。箭头表示氮输入（绿色），损失（橙色）和变换（蓝色）。

环境

评论和荟萃分析通常支持有机农业系统比传统农业系统[45-58]更环保的观点。例如，这种综合研究发现，与传统的[45-51]系统相比，有机农业系统始终具有更高的土壤碳含量，更好的土壤质量和更少的土壤侵蚀。此外，有机农场通常具有更多的植物多样性，更大的动物多样性（昆虫，土壤动物和微生物，鸟类）和更多的栖息地和景观多样性[46-55]。大多数功能群，如食草动物，传粉者，捕食者和生产者（植物），在有机农业系统[51-53]中更加多样化。此外，在一项涵盖八个西欧和东欧国家的研究中，杀虫剂和杀菌剂对生物多样性持续产生负面影响，杀虫剂也降低了农业系统的生物控制潜力[56].由于有机农业几乎不使用合成农药，因此合成农药污染地表和地表水的风险几乎没有[46]。关于硝酸盐和磷的浸出和温室气体排放，有机农业系统在单位产量区域表达时比传统农业得分更好[46,49,51,57,58];然而，鉴于发达国家有机农业的土地利用效率较低，这种积极影响不太明显，在某些情况下，每单位产品表达时有所逆转[49,57,58]。在对环境质量参数的荟萃分析中，发现有机农场每单位产区的硝酸盐浸出，氧化亚氮排放和氨排放量较低，但单位产品的浸出和排放量较高[48]。世界各地淡水和海洋生态系统的严重退化与过量使用氮和磷肥[12,59]有关，导致淡水富营养化并在沿海水域产生缺氧区。与常规系统相比，有机物对养分的较低污染可以通过氮循环和损失的差异来说明（图3）。有机系统通常比传统系统[46-48,51,54,58]更节能。例如，在德国，意大利，瑞典和瑞士，有机农场每公顷的能源消耗量明显低于传统的同类农场，70％的有机农场和30％的传统农场的能源显着降低。通常能降低能源利用率 [46-48,54]和提高有机系统土壤的有机质[45-49]，使其成为限制化石燃料排放和建立土壤碳储存的发展方法的理想蓝图，这是应对气候变化的重要工具。

经济学

有机农业能否继续在全球范围内扩张，主要取决于其与传统农业[17,60]相比的财务表现。决定有机农业适宜性的主要因素包括作物产量，劳动力和总成本，有机产品的价格溢价，有机过渡期（通常为三年）收入减少的可能性，以及减少依赖于不可再生资源和购买的投入[61].据我们所知，只有一项荟萃分析分析了有机和传统农业文化[20]的财务表现。他的分析结合了40多年研究的内容，涵盖了在各大洲种植的55种作物。

当包括实际价格溢价（授予有机食品的价格较高）时，有机农业证明显更有利可图（净现值增加22％至35％），并且具有比传统农业更高的收益/成本比率（20％至24％）。当有机保费被拿走时，净现值（-27至-23％） - 占货币时间价值的净收益 - 以及有机农业的收益/成本比率（-8至-7％）显着低于传统虽然价格溢价为29％至32％，但有机产品与传统产品相匹配所需的盈亏平衡仅为5％至7％，即使有机产量下降10％至18％。在40年的研究期间，他所获得的有机保费的大小，以及有机保费和保本保费之间的差异是一致的。事实上，有机保费明显高于盈亏平衡，这表明即使保费下降，有机农业仍可继续扩大。他的研究还发现，总成本并没有显着差异，但有机农业实践[20]的劳

资料编号：[5642]

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