有机食物是否环保？自然杂志文章引发全球争论，真相究竟如何？

《自然》杂志上期刊登了一篇结论极具爆炸性的文章，声称现代工业化农业比有机农业更环保。这样一篇违背“常识”的论文当然会被各大媒体转载。然而，马千足工作室翻遍中文网络发现，多数媒体都只是引用了文章的结论，并未提及研究过程。

以下是马千足工作室根据原文撰写的科普文章，和你一起探讨为什么70亿人口的世界会被有机食品推向末日。

有机食品是否环保？这个问题几十年来一直是世界各地争论的焦点。

这里所说的“有机农业”，是指在生产过程中基本不使用人工化肥、农药等添加剂，而是使用有机肥料和饲料来满足农作物和家禽营养需求的生产方式。这样生产的农作物不仅避免了化肥生产带来的温室气体排放，还能让土壤得到充分休养生息。

直观来看，这可能是最环保的耕作方式。但有机农业也意味着不同程度的减产。虽然占用了更多的劳动力，但有机水果和油料作物的产量比传统农业低3%-11%，有机蔬菜和谷物的产量则下降了26%-33%。40年前，美国农业部部长曾怒斥：“谁提出发展有机农业，就让他先决定饿死哪5000万美国公民。”从更大的角度看，如果在世界范围内推广有机农业，谁来养活人类？

这项研究发表在《生态与环境》杂志上，考察了有机农业和传统农业的土地效率。瑞典查尔姆斯理工学院副教授的研究团队发现，有机农业产量低的劣势完全抵消了它看似“环保”的优势。有机农业不使用化肥，这意味着随着全球对粮食的需求不断增加，将有更多土地被开垦用于种植农作物，碳排放量将增加高达70%。

1. 有机农业对环境不太友好

在谈论文之前，我们先假设一个研究前提：鉴于全球粮食需求不断增长，环境保护不能以牺牲粮食生产为代价。如果不想看到饥荒和战争，那么一块土地的减产就意味着另一块土地必须增产。

因此，科学家提出了土地“效率”的概念，凡是单位面积产出农产品较多的土地，都是“高效”土地。因为全球粮食需求不变，土地面积不变，产出更多土地，其他土地就会节省下来，可以用来造林、休养生息。

那么，如何量化一块土地的效率呢？科学家提出了一个概念，叫“碳效益”，即一公顷土地用于农业生产与从农田转变为森林后，二氧化碳排放量的差值。计算“碳效益”需要将一块土地转变前后的碳储量变化计算在内。

在科学家给出的公式中，“碳效益”等于这四部分的总和：

1）生产一定量农产品所锁住的二氧化碳。（COC乘以产量）

2）改变生产过程（例如使用肥料）后温室气体排放量的变化（PEM的变化）

3）土壤和植被碳储量的年度变化。

4）生物能源替代化石能源后温室气体排放的变化。

对于第3点和第4点，科学家们利用现有的模型进行了计算。第1点和第2点需要仔细理解。

COCs这个缩写被科学家称为“碳机会成本”，表示为CO2（kg）/1kg农产品，即生产1kg某种农产品所增加的二氧化碳当量，代表一块土地改变用途后增加的CO2排放量。退耕还林的情况很容易理解，林地比农田储存的碳多，排放量自然就少。

问题是，原有土地转化为农用地后，COCs为什么会是正值？原有土地里的碳不是被消耗掉了吗？

这里需要重新回顾一下本节开头的研究前提：如果不牺牲全球粮食产量，那么一块土地减产，另一块土地就会增产。反过来说，在这里生产某种农产品，就意味着其他地方的土地被节省了，那里的碳不会被消耗，如果可能的话，还可以用于“环保”目的。所以从全球来看，在这里生产某种作物的碳排放效率还是正的。

同样，第二点是PEMs的变化。PEMs翻译过来就是“循环生产排放”。这里的农田使用化肥，可能会导致当地二氧化碳排放量上升。按照COCs的思路，放眼全球，这里的损失对其他地方的土地来说是个“好消息”。

以此方式，科学家计算出了64种农产品的全球平均COC和PEM，下表列出了一些具有代表性的农产品。

这里我们可以关注一下 COC 特别高的牛肉（红色框）。虽然生产一公斤牛肉会消耗大量二氧化碳，但利用这片土地进行（密集）牛肉生产可以释放更多土地用于其他地方。总体而言，生产牛肉更环保。

2 科学家有一些“惊人的言论”

现在我们已经明确了“碳效益”的四个组成部分，我们可以将这个公式应用到不同的土地用途中。

针对不同国家，科学家调整公式中的参数，计算出森林与农田、有机农业和传统农业的“碳效益”。

所以他们得到了下面的照片。

可以看出，在西非的玉米地里，使用农药的土地有更高的“碳回报”，意味着更环保。瑞典的小麦和豌豆也证明，虽然传统农业排放更多的二氧化碳，产生更多的生产性排放，但由于产量更高，同样的产出，它占用的土地更少。节省下来的土地有机会产生积极的环境效应。换句话说，传统农业比有机农业更环保。

除了这一结论之外，科学家还评估了与气候政策相关的其他土地“碳效益”。结论是：

1）增加巴西牛肉产量，产量越高越环保，一定程度上可以相当于把牧场恢复成雨林。

2）美国爱荷华州“玉米-大豆轮作”农田产生的“碳效益”远高于大多数用于种植生物乙醇的土地。

3）在众多生物燃料中，大豆柴油是最环保的。

4）如果富裕人群能改变以牛肉和奶制品为主的饮食习惯，多吃素食，甚至用猪肉代替牛肉，这部分碳排放可减少高达70%。

看完论文结论，我们把目光转回到中国，中国近年来的农业生产模式可以说和论文的环保理念非常接近。

一方面，40年来，我国粮食产量持续增加。

在生产方式上，农业生产日益“非有机化”，例如化肥的使用不断增加。

1980年我国农作物化肥使用量为1269.4万吨，2014年为5995.9万吨，增长3.7倍，年均增长率为4.67%。

直至2016年，我国农业化肥施用量达到5984万吨（折纯），比2015年减少38万吨，这是20世纪70年代（1974年）以来，我国农业化肥施用量首次出现负增长。