突破性研究表明可持续耕作方式如何提高产量

2014年12月9日|晚上9:17
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随着人口的增加,人们对是否有足够的食物的焦虑也在增加。许多人认为,可持续农业方法,如有机生产,不适合大规模采用作为提供可靠食物来源的手段。然而,考虑到我们的工业化农业体系产生了大量的环境和公共卫生问题,我们面临着一个真正的难题。我们如何才能在不牺牲我们的健康质量或地球质量的情况下获得足够的食物数量?

为了解决这个问题,加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的科学家们最近研究了农作物产量的数据,并发现了一些好消息。根据由劳伦·波尼西奥(Lauren Ponisio)领导的分析今日在伦敦皇家学会学报),有证据表明,如果处理得当,可持续农业可能具有与我们主要农业系统的生产力相匹敌的潜力。

来源:Paula R. Westerman

来源:Paula R. Westerman

(重新)计算可持续农业

为了理解Ponisio和他的同事们的发现,以及他们是如何发现的,想象一下试图回答这个问题:“哪种方法生产更多的食物:传统农业还是可持续农业”?如果你问我,我会想象一个有数千个农场的大规模实验;不同的土壤、作物和管理;以及各种(可控的)天气情景。但是,令人遗憾的是,在缺乏无限的土地、资金和对天气的控制的情况下,下一个最好的方法是什么?

虽然比较传统农业和可持续农业的一整套完美研究并不存在,但我们所做的有几十份出版物报道了传统管理和有机管理的产量(有机不等同于可持续农业,但相似且研究充分)。因此,在这项研究中,研究人员寻找了所有合适的论文,其中一个子集之前已经被其他作者分析过,并开始评估一个令人印象深刻的数据集,其中包括:

  • 115年研究
  • 1071个有机和常规产量的比较
  • 38个国家
  • 52种作物
  • > 35年

如果你愿意,花点时间想想这里的挑战:每项研究都是由不同的科学家回答了一个问题不同的提问和报告不同的的答案。虽然比较这些研究有点像比较苹果和橘子(我就不赘述细节了,论文中详细描述了),但作者还是花了很大的力气来识别和提取有意义的比较。

那么他们发现了什么?

  1. 有机作物的产量低于传统作物的产量,但差距小于先前报道的:一项复杂的分析证实,目前有机作物的平均产量低于传统作物。然而,新的分析估计有机作物比传统作物少19.2%(+/- 3.7),比另外两项分析估计的数字要低最近分析
  2. 多样化的有机农场已经生产几乎和传统农场一样多的食物:在采用农业多样化战略的情况下(即农民战略性地在他们的田地里种植多种作物),有机田地的产量几乎与传统田地一样多。具体来说,采用多作(空间多样化)或作物轮作(时间多样化)的有机田地的产量分别比传统同类作物低9%(+/-4)或8%(+/-5)。
  3. 农业产量——又是一个一分钱一分货的例子:在所分析的许多作物类型中,谷物在有机管理和传统管理之间的产量差距最大。这一事实其实并不令人惊讶,因为自那以后,传统谷物作物获得了大量的研究资金绿色革命.我们真的应该期待专门为传统系统开发的作物品种吗在可持续发展的系统中表现良好?
  4. 有迹象表明数据集存在偏差,表明收益率差距实际上可能更小:在这样的分析中,科学家依赖于现有的数据,必须充分利用现有的数据;然后可以使用统计检验来识别潜在的偏差。对于本研究,这些测试表明,数据集的偏差可能导致高估有机系统和传统系统之间的产量差距。

底线

今天管理良好的可持续农业的产量几乎与传统农业相当,这表明在不牺牲产量和利润的情况下进行可持续农业是可能的。尽管数据集中存在偏见(倾向于传统收益率),但这一发现仍然出现历史性的研究经费不足在可持续农业方面意义深远。

总而言之,这项研究提供了更多的证据,证明生态农业方法可以帮助世界养活自己,而不像当今占主导地位的工业方式那样对环境和公共健康构成重大威胁——这一断言得到了近300名科学家的支持一份呼吁增加农业生态研究公共投资的声明.科学再次表明,这是一项我们可以信赖的投资。