农业ECO：事实和趋势

  农业正面临两难的局面：它不仅需要养活快速增加的世界人口，也需保护生物多样性和管理地球日益枯竭的自然资源。如何认识并应对这一危机？世界可持续发展商业理事会（WBCSD）和世界自然保护联盟（IUCN）近日发布了《农业生态系统事实和趋势》报告。该报告根据世界资源学会（WRI）、联合国粮农组织（FAO）等的有关的资料提供了一些有充分依据的事实和图表，将有利于我们更好地认识农业ECO可持续管理中所面临的挑战，有助于企业、社会、政府及其他利益相关者进一步思考和开展对话。

  农业是全球经济发展的一个重要推动力。它支撑着全世界大多数人的生计和生活，并在农村发展、减轻贫困，以及食品和非食品生产中发挥着至关重要的作用。

  农业部门同时也面临着几个重要的挑战：提供足够安全、高品质的农产品以满足需求；保护生物多样性和管理自然资源；改善人类的健康和福祉，尤其是发展中国家农村贫困人口的健康和福祉。

  因此，农业管理不仅需通过良好和有效的管理实践进一步增加现有耕地的生产力以满足需求，而且也需在管理中考虑可持续性所涉及的三大方面：环境、社会和经济。

  不存在全球适用的、唯一的农业可持续管理解决方案。这是因为农业实践有其自然环境和地域依赖性，如气候、生态、地理、人口、财富和制度。但不同的管理系统均可应用可持续性的原则。

  （1）人口。2050年世界人口预期将达到90亿，我们如何生产才能提供足够的食物养活这么多的人口？

  （2）城市化的发展，劳动力的减少。2007年，在人类历史中，城市人口第一次超过了农村人口如何让减少的农村人口去养活增加的城市人口，以及他们自己呢？

  （3）消费模式转变。随着财富的增加，人均卡路里摄取量也在增加。多样化的饮食需求，包括动物性蛋白质，如肉类和奶类产品需要更加多的土地来生产。消费的人在选择他们的食物中发挥了什么样的作用呢？需鼓励消费素食吗？

  农业生物多样性（生物多样性与农业ECO相关）对植物的稳定性而言是不可或缺的，因此，对维持作物生产、粮食安全和个人生计而言也是不可或缺的。

  农业ECO的生产力取决于众多物种，如土壤微生物、授粉者、农业害虫的天敌及作物和牲畜的遗传多样性。

  对许多低收入农民和农村的人来说，农地和附近森林中的野生物种、湿地及其他自然栖息地在粮食安全方面具有十分重要的作用，因为它们可作为动物饲料、燃料、加工原材料，并能在收获前“青黄不接”的时期或农作物歉收时提供一些补充食物。

  野生物种有时提供了宝贵的遗传资源，例如对某些植物育种。保存这些物种有助于应对未来粮食和畜牧业生产面临的挑战，包括适应气候变化。

  第一个保存植物多样性的基因库是在20世纪30年代创建的。今天，600多万个不同作物的样本已被保存在世界各国的1500个基因库中，如英国的千年种子库包含的种子超过10亿粒。

  农业以外的其他ECO所提供的ECO服务，如洁净水、碳固定、养分循环或土壤维护，在维持农业生态系统功能中发挥着同样重要的作用。

  粮食和非粮食作物的需求增加，这就要求要对生物多样性和农业生态系统来进行精细管理，以确保环境健康。

  经验表明，农业管理系统和环境管理得由农民投资。激励和奖励如由体系认证趋动的市场可鼓励可持续生产系统的开发和应用。广泛而成功的可持续农业生产倡议已经存在，但要一直地扩大、促进和积极地鼓励。

  气候（如降水、温度、风速）在很大程度上决定了一个农业ECO中哪种作物适宜生长。气候平均状态随时间的变化可能对农业有积极和消极的影响。农业面对的挑战是需要快速适应气候变化并转变生产，以更可行的方式减少食物生产系统的“碳足迹”。

  气候变化能直接影响农业系统，例如通过影响作物生长的类型，或通过影响农业所依赖的生物多样性和ECO服务间接影响农业。

  2000年，农业占全球温室气体（GHG）排放总量的14%。农业的温室气体排放源包括肥料、牲畜、湿地种植的水稻、粪肥管理的方式和热带草原的燃烧及农业的残留物。

  排放量的大多数来自，这些土地利用的变化可使土壤碳损失50％，而且，随后的耕作也可进一步减少土壤碳存量。林地永久性变为耕地主要发生在发展中国家。

  通过像作物综合管理和保护性农业（或最低限度耕作）的做法，可减少农业温室气体的排放量。但其他做法也可减少排放量，如在稻米生产、废物回收处理、农林业生产中改进水、牲畜和粪肥的管理。生物能源和生物质的应用也可有助于减少温室气体排放量，但必须对一些问题加以考虑并根据具体的情况做管理。

  土壤通过固定碳和存储碳，在碳“汇”中发挥了及其重要的作用。与植被和大气中的碳总量相比，土壤中储存着更多的碳。根据天气特征情况和适宜性，减少或免耕的保护性农业可使现存农田的土壤固碳能力由每年每平方公顷0.1t增至1t。 此外，在耕作时减少使用矿物燃料也可使CO

  为了适应新的环境条件，如高温、日益增加的干旱风险和其他极端天气事件，在农业中采取适应战略是很关键的。

  农业利用的“蓝水”（Blue water，指储存于河流、湖泊以及含水层中的液态水）占全球“蓝水”的70％，其中大部分用于灌溉。

  在发展中国家，高达80％~90％的淡水用于农业。然而，工业和家庭用水也正在竞争且相对农业而言在日益增长。

  灌溉耕地只有17％，但提供的全球粮食产量占到30%~40%。60%以上的灌溉区在亚洲，其中大部分专门生产玉米。 约有60％的雨水是“绿水”（Green water，指存储于土壤和植被中的水以蒸发和蒸散形式消耗掉的水）。

  在干旱和缺水的地区，如在地中海盆地和欧洲南部、美国南部和中部、西亚、非洲和澳大利亚的亚热带地区，气候平均状态随时间的变化影响着水的供给。

  良好的实践提高水的利用效率并按流域进行管理

  有助于改善水供应的农业实践包括：使用更有效的灌溉系统（例如滴灌）；向精细农业发展；促进旱作农业，提高旱作系统和废水和雨水的管理；发展保护性农业；利用节水作物并评估土壤类型；保持土壤常年被植被覆盖；运用间作使农业ECO中的水最大限度地被吸收并使作物的生产力达到最大。

  氮和磷对环境最重要的影响是对水质的影响。不适当或过度使用氮和磷会使水体富营养化，水道中的化学养分过高可触发藻类过快增长，并产生相关影响。土壤流失的物理运动可能对水质产生重大影响。

  如果对水资源进行恰当的管理，旱作农业就可能通过提高生产力，满足当前和未来的粮食需求。

  土地、土壤和养分往往是与农业管理实践联系的重要的条件。举例来说，健康的农业ECO，取决于土地使用的方式、土壤的质量及输入和输出的养分。

  在过去40年里，全球农业用地面积增长了10％，但人均农业用地面积一直在下降。由于土地越来越有限，人口慢慢的变多，预计这种趋势将会继续。

  自20世纪50年代以来，由人类引起的土壤退化一直在加剧。约85％的农地由于侵蚀、盐碱化、土壤板结、养分枯竭、生物退化或污染而退化。

  或足够生产20万t粮食的土地由于荒漠化而丧失（极端的土地退化，通常是在干旱或半干旱地区）。

  虽然某些退化的类型是不可逆转的，但很多是可以预防或扭转的。例如，向贫瘠土壤加入养分、通过土壤改良剂重建表土、恢复植被，或缓冲土壤酸度。

  土壤为植物提供了物理空间和有效的水份，它也为许多有各种重要环境功能（如分解、回收养分、分解污染物和储存必要元素）的细菌、真菌、原生动物和动物提供栖息地。

  土壤侵蚀是农业生产可持续性长期面临的重大威胁。控制土壤侵蚀的手段有很多，如设置物理和植被屏障、修筑梯田、合理的栽培和土壤管理措施等。

  农业生产率取决于养分的有效性。所需数量最大的三大养分是氮、磷、钾。 任何养分来自于有机或矿物的可能没有被作物吸收就在环境中损失了。

  因此，良好的管理做法包括：养分在农场中最大限度地循环；配方养分要恰好满足作物的需要，并要考虑适当的时机（如天气变化）；按吸收养分的效率种植作物品种；要在田地养分流失区设置物理性或植物性屏障。

  具有争议的一些未来挑战包括生物能源及生物燃料、规章制度和政策框架、 认证标准、对农民的奖励和改进农业效率。

  最广泛使用的生物燃料乙醇，目前主要来自于巴西的甘蔗和美国的玉米。

  生物燃料生产是农业管理不可分割的一部分，它受到与生物多样性的影响同样的关注。

  温室气体排放量（包括直接和间接的排放量）与生物燃料的类型相关，生物燃料在其整个生命周期，在确保能量净平衡上是积极的；

  水消耗水平和水体污染程度与生物燃料的类型相关，特别是在生物燃料生产的种植、转换和分配阶段；

  提供食物、纤维、饲料和森林产品的土地竞争也可影响食品的价格和穷人的生计。

  像国际贸易协定、贸易壁垒、税收和补贴这样的政策，以及其他的环境政策可对农业ECO产生深刻的影响。

  一些政策使经济领域的不良影响也蔓延到了环境领域，因此导致了不恰当的生产模式和无效投入。但是，一些补贴，尤其是代用券式（vouchers）的，在帮助小规模农户投资，并从而开始改善其效率和稳定能力上来讲，可能是十分必要的。

  这些都不是新的问题：1987年，经合组织（OECD）的部长就承诺，减少支持的力度，允许市场信号在农民做决策时发挥更大的作用。

  在世界许多地区，环境政策已开始付诸于解决某些负面的影响。这导致了在增加农业效率的同时，要减少水土流失并提高生物多样性。

  基于市场机制建立的生态系统管理的办法之一是利用生态标签和认证标准，进而区分由于所处的社会和环境的差异而带来的产品和服务的差异。

  农业实践中存在各种标签和认证标准，如“鸟类友好”（bird friendly）、“树阴栽种”（shade-grown）、“保护”（conservation）、“可持续”（sustainable）和“有机”（organic）。但许多只集中在产品的一个特定方面，如生物多样性的保护或温室气体排放量的削减。因此，未来的挑战是发展更全面的方法解决可持续性涉及的所有方面。

  市场机制，如认证体系，应该由专业技术人员、农民、政府机构和其他利益相关者结合具体地方的需要制定。景观尺度的认证体系可能会得到发展，以实现生态可行性并让更多农民参与。

  环境管理活动给农民带来了一些成本，但对所有的社会群体而言是有利的。为了鼓励农民采取可持续的做法，需对他们任何的额外费用进行补偿，以维持、甚至改善他们的稳定性。因此，这些活动将：以保护土壤、提高生物多样性和保护水供应为目的；发展和应用良好的做法；专门反映地方、特定地区的情况；通过好的质量和高的产量等增加商业经济价值；包括安全的土地占有权（land tenure rights）。

  可生产更多作物的四个方法是：①开垦更多的土地和/或②使目前使用的土地获得更高的收益率；③恢复退化农地的生产力及水的供应和/或④在生产的全部过程中减少废物及损失。

  在实践中，依靠扩大可耕土地是行不通，因为进一步蚕食自然ECO会对生物多样性造成压力。而且如果不对基础设施进行重大的投资，多余的耕地将是有限的且大部分是不可用的。

  技术也是提高农业生产力且维持生态系统的办法。最近的研究评估发现，使作物产量增加、野生物种的居住条件得到一定的改善的农业技术已有80多个。自20世纪30年代以来，作物品种的改善已使粮食产量有了显著地增加，并导致了20世纪60年代水稻和小麦的绿色革命。最近，转基因作物又使作物的产量和品质向前迈进了一大步，且抗病虫害。 新改良的品种也有助于健康饮食，当前的育种计划表明有潜力适应气候平均状态随时间的变化（例如，培育抗协迫和耐旱作物）。根据国际农业生物技术应用服务局（International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications，ISAAA）的报告，生物技术作物已减少了CO

  为了实现向所有人提供健康食物且同时保护环境的目标，在整个农业的价值链内工作是至关重要的。这就从另一方面代表着所有利益相关者之间必须要合作和协调。为维持健康的农业ECO，需共享自然资源管理、项目管理、农学、生物学和其他领域的专业知识。

  主流可持续农业ECO的做法是各行业、保护团体和消费的人共同的目的。当前严峻的农产品市场为立刻采取行动发出了信号。常规知识、新技术和实践必须与适当的地方和传统知识相结合起来，才能发展长期、可持续的解决办法。

  农业在全球很普遍，但大多数发展中国家的人民只有少数的资源或没有正真获得改善他们生计或收益率的援助；

  世界各地的营养状况自20世纪60年代以来已得到了改善，但发展中国家的进展缓慢；

  我们正在用比较少的土地生产更多的粮食，但需求的持续增加给ECO服务带来更多的压力；

  技术正在减少农业生产实践中排放的温室气体，但农业排放的温室气体量仍占14%；

  60%的世界粮食产量来自旱作农业，但旱作农业的潜力并没有被完全开发利用；