创建可持续集约化农业：以负责任的方式养活世界

预计到2050年，全球人口将达到近100亿。养活这日益增长的人口需要大幅增加粮食产量。然而，传统的农业实践往往带来高昂的环境成本，包括森林砍伐、土壤退化、水污染和温室气体排放。可持续集约化农业提供了一条在增加粮食产量的同时，最大限度地减少这些负面影响并确保长期粮食安全的途径。

什么是可持续集约化？

可持续集约化（Sustainable Intensification, SI）的定义是在最大限度减少环境损害和更有效地利用资源的同时，提高现有农田的农业产量。它专注于“以更少的投入获得更多的产出”，利用创新技术、改进的耕作方法和全面的农业管理方法。

与通常严重依赖合成投入和单一作物种植系统的传统集约化不同，可持续集约化优先考虑生态原则和长期可持续性。它旨在增强生态系统服务、改善土壤健康、节约水资源并减少温室气体排放。

可持续集约化的关键原则

可持续集约化遵循几个核心原则：

• 资源效率：优化水、肥料、杀虫剂和能源等投入品的使用，以最大限度地减少浪费和环境污染。
• 生态系统服务：增强授粉、养分循环、病虫害控制和水资源调节等自然过程，以支持农业生产。
• 土壤健康：改善土壤结构、肥力和有机质含量，以提高作物产量和对环境压力的抵御能力。
• 生物多样性保护：保护和促进农业景观内部及周边的生物多样性，以增强生态系统功能和恢复力。
• 减缓和适应气候变化：减少农业温室气体排放，并增强农业系统对气候变化影响的适应能力。
• 社会公平：确保可持续集约化的惠益在农民、社区和消费者之间公平分享，尤其是在发展中国家。

可持续集约化的实践方法

多种多样的农业实践可以促进可持续集约化。这些实践因具体情况而异，包括气候、土壤类型、种植制度和社会经济条件。一些关键实践包括：

1. 保护性农业

保护性农业（Conservation agriculture, CA）是一种促进最少土壤扰动、永久性土壤覆盖和作物多样化的耕作系统。保护性农业的实践包括免耕、直播、覆盖种植和作物轮作。其好处包括：

• 减少土壤侵蚀
• 改善土壤健康和肥力
• 增加水分渗透和储存
• 减少温室气体排放
• 提高作物产量

例如：在巴西，采用免耕和覆盖种植技术显著改善了土壤健康，提高了大豆产量，同时减少了侵蚀和温室气体排放。

2. 综合养分管理

综合养分管理（Integrated nutrient management, INM）涉及优化使用有机和无机养分源，以满足作物的养分需求。综合养分管理的实践包括：

• 进行土壤测试以确定养分缺乏情况
• 施用有机肥料，如堆肥、粪肥和绿肥
• 使用高效的施肥技术
• 与豆科植物轮作以固定土壤中的氮

例如：在印度，使用综合养分管理实践，包括土壤测试和平衡施肥，显著提高了水稻和小麦的产量，同时减少了化肥使用和环境污染。

3. 综合病虫害管理

综合病虫害管理（Integrated pest management, IPM）是一种全面的病虫害控制方法，强调预防、监测和生物控制方法。综合病虫害管理的实践包括：

• 作物轮作以打断害虫的生命周期
• 使用抗病虫害的作物品种
• 利用有益昆虫和微生物进行生物控制
• 仅在必要时有针对性地使用杀虫剂

例如：在东南亚，水稻生产中采用综合病虫害管理实践，显著减少了杀虫剂的使用，提高了农民的盈利能力，同时最大限度地减少了对环境的影响。

4. 水资源管理

高效的水资源管理对于可持续集约化至关重要，尤其是在水资源稀缺地区。水资源管理的实践包括：

• 采用滴灌和微喷灌以减少水分流失
• 雨水收集和储存
• 使用抗旱作物品种
• 根据作物需水量改进灌溉计划

例如：在以色列，先进灌溉技术（如滴灌）的开发和实施，使该国能够在干旱和半干旱地区生产高价值作物，同时节约了水资源。

5. 农林复合经营

农林复合经营（Agroforestry）是将树木和灌木融入农业景观。农林复合经营的实践可以带来多种好处，包括：

• 改善土壤肥力
• 碳固存
• 为有益昆虫和野生动物提供栖息地
• 提高作物产量
• 农场收入多样化

例如：在撒哈拉以南非洲地区，农林复合系统，如在玉米或咖啡中套种树木，已被证明可以改善土壤肥力，提高作物产量，并为农民提供来自树木产品的额外收入。

6. 精准农业

精准农业（Precision agriculture, PA）利用技术根据特定地点的情况优化作物管理实践。精准农业的技术包括：

• GPS导航设备
• 遥感技术
• 对肥料和杀虫剂进行变量施用
• 利用数据分析优化作物管理决策

例如：在北美和欧洲，精准农业技术被广泛用于优化施肥、减少杀虫剂使用和提高作物产量。

可持续集约化的好处

可持续集约化为农民、社区和环境带来诸多好处：

• 增加粮食产量：可持续集约化可以显著提高现有农田的作物产量，帮助满足日益增长的粮食需求。
• 减少环境影响：可持续集约化最大限度地减少了土壤侵蚀、水污染和温室气体排放等负面环境影响。
• 改善土壤健康：可持续集约化实践能增强土壤肥力、结构和有机质含量，使土壤更健康、更具生产力。
• 增强生物多样性：可持续集约化促进了农业景观内部及周边的生物多样性，增强了生态系统的功能和恢复力。
• 减缓和适应气候变化：可持续集约化减少了农业的温室气体排放，并增强了农业系统对气候变化影响的适应能力。
• 改善农民生计：可持续集约化可以通过提高作物产量、降低投入成本和使农场收入多样化来增加农民收入并改善其生计。
• 加强粮食安全：通过增加粮食产量和减少环境影响，可持续集约化为长期粮食安全做出了贡献。

可持续集约化面临的挑战

尽管有诸多好处，可持续集约化仍面临一些挑战：

• 知识和信息差距：农民可能缺乏有效实施可持续集约化实践所需的知识和信息。
• 技术和投入品的获取：农民，特别是发展中国家的农民，可能无法获得可持续集约化所需的技术和投入品，如改良种子、肥料和灌溉设备。
• 政策和制度障碍：相关政策和制度可能不支持可持续集约化实践，甚至可能为其采纳设置障碍。
• 缺乏财务激励：农民可能缺乏采纳可持续集约化实践的财务激励，特别是当这些实践被认为比传统实践成本更高或风险更大时。
• 社会文化障碍：传统的耕作方式和文化规范可能会阻碍可持续集约化实践的采纳。
• 市场准入：农民可能缺乏进入可持续生产产品市场的渠道。

克服挑战

为了克服这些挑战并推广可持续集约化的广泛采纳，需要采取以下几项行动：

• 投资于研发：投资于研发，以开发和推广适应当地条件的可持续集约化技术和实践。
• 提供推广服务和培训：为农民提供推广服务和培训，以增加他们在可持续集约化实践方面的知识和技能。
• 创建支持性政策和制度：制定支持可持续集约化实践的政策和制度，例如为可持续投入品提供补贴和制定促进环境管理的法规。
• 提供财务激励：为农民提供采纳可持续集约化实践的财务激励，例如生态系统服务付费和信贷渠道。
• 促进农民间的学习：通过农民田间学校和其他参与式方法，促进农民之间的学习和知识共享。
• 加强市场准入：通过认证计划和其他机制，加强可持续生产产品的市场准入。
• 提高认识：提高消费者和决策者对可持续集约化好处的认识。

技术的作用

技术在可持续集约化中扮演着至关重要的角色。创新技术可以帮助农民：

• 优化投入品使用
• 改善作物管理
• 减少环境影响
• 提高作物产量

一些可持续集约化的关键技术包括：

• 精准农业技术：GPS导航设备、遥感技术以及对肥料和杀虫剂的变量施用。
• 生物技术：抗病虫害或需水需肥较少的转基因作物。
• 信息和通信技术（ICTs）：为农民提供天气、市场价格和最佳管理实践等信息的移动应用程序和在线平台。
• 可再生能源技术：太阳能灌溉系统和沼气池。

可持续集约化的全球案例

可持续集约化正在世界各地成功实施。一些例子包括：

• 巴西：在大豆生产中采用免耕和覆盖种植。
• 印度：在水稻和小麦生产中使用综合养分管理实践。
• 东南亚：在水稻生产中实施综合病虫害管理。
• 以色列：开发和实施先进的灌溉技术。
• 撒哈拉以南非洲：在玉米和咖啡生产中采用农林复合系统。
• 欧洲：使用精准农业技术优化小麦生产中的施肥。

可持续集约化的未来

可持续集约化对于确保全球粮食安全同时最大限度减少环境影响至关重要。随着全球人口持续增长和气候变化加剧，对可持续集约化的需求将变得更加紧迫。

为了实现可持续集约化的广泛采纳，至关重要的是投资于研发，为农民提供推广服务和培训，创建支持性政策和制度，提供财务激励，促进农民间的学习，加强市场准入，并提高消费者和决策者的认识。

通过共同努力，我们可以为全人类创造一个更可持续和粮食安全的未来。

结论

可持续集约化为养活日益增长的全球人口同时保护我们的地球提供了一个可行的解决方案。通过拥抱资源效率、生态系统服务和创新的农业实践，我们可以开创一个粮食安全与环境可持续性并驾齐驱的未来。向可持续集约化的过渡需要研究人员、决策者、农民和消费者的一致努力，确保农业成为世界上一种向善的力量。

行动呼吁：了解更多关于可持续集约化的信息，并探索如何在您的社区支持可持续农业。倡导促进可持续集约化的政策，并尽可能选择可持续生产的食品。