在过去的十多年里,越来越多的农业政策、科研机构和环保组织大力推广再生农业实践,例如免耕、种植覆盖作物、留茬还田等。这些方法被誉为气候变化的自然解决方案,既能封存大气中的二氧化碳,又能改善土壤健康、提升农田产能。

但一项最新发表于《自然·气候变化》的研究,却为这一美好愿景泼了一盆冷水:

许多旨在提高土壤有机碳的再生农业做法,在很多情况下会降低作物产量,而真正实现减排与高产双赢的场景,其实非常有限。

这项由康奈尔大学牵头、包括纽约大学、环境保护基金、大自然保护协会等机构共同完成的大规模模型研究,或将改变我们对绿色农业的认识。

再生农业:环保但未必高产?

研究聚焦于四种常见的再生农业措施:

  • 🌿草类覆盖作物

  • 🌱豆科覆盖作物

  • 🚜免耕种植

  • 🌾留茬还田

研究团队利用全球农业模型,模拟了这些措施的不同组合方式,并分析了它们对土壤碳储量、温室气体排放、以及作物产量的长期影响。

结果发现:

  • 覆盖作物 + 免耕的组合虽然能显著增加土壤有机碳,减缓温室气体排放,但却可能显著降低产量;



  • 免耕 + 豆类覆盖作物产量更高,但相较于最优减排方案,气候效益降低了近70%



  • 干旱地区,覆盖作物与主作物争水严重,产量下降的风险更高;



  • 某些做法还可能导致一氧化二氮排放增加,而这种气体的温室效应是二氧化碳的273倍。

双赢,可能但不普遍
“绿色农业”不一定高产?一项新研究颠覆我们的想象

研究团队指出,虽然某些地区和特定土壤类型(如黏性强或营养贫瘠的土地)确实有可能同时实现减排和增产,但在全球范围内,这样的双赢场景极为有限。

更关键的是,如果我们为了全球粮食安全而维持当前产量,到2100年,所能实现的温室气体减排量将比理论最优值低约85%

这不是一个小数字,它意味着农业领域的气候缓解潜力大打折扣。

需要更“聪明”的农业策略

绿色农业不是错,但我们必须接受一个现实:农业管理是高度情境化的决策。同一种做法在不同地区可能导致完全不同的结果。

正如该研究负责人、康奈尔大学土壤科学家Dominic Woolf所言:

这是我们首次能够具体评估不同气候与土壤条件下的农业气候策略,并为农民量身定制最佳组合提供参考。

该研究引发出值得深思的几点启示:

  1. 碳汇农业不能一刀切:气候缓解措施需结合本地气候、水资源和土壤状况灵活制定。

  2. 农民是核心决策者:技术和政策应帮助农民理解收益 vs 减排的权衡,给予更精准的引导。

  3. 政策导向需更科学:补贴和奖励应基于实际效果而非概念正确,避免资源浪费。

  4. 未来农业将是精算农业:从粗放管理走向数据驱动和模型辅助决策,是农业气候转型的关键。

从浪漫到理性,如何真正实现可持续农业?

这项研究的意义在于提醒我们——气候友好型农业不是简单的多做绿色事,而是一个精密的系统工程,需要科学决策、政策支持和一线农民的参与。

未来的农业,需要的不只是绿色理想,更是智慧与弹性。

作为农业从业者、政策制定者或关注可持续发展的人,不妨重新思考:我们目前推动的绿色措施,是否真的适合本地的土壤与农民?在确保粮食安全的前提下,如何最大限度实现碳减排?我们是否已经准备好,迈向因地制宜、因人施策的精细化农业?

参考资料:

Shelby C. McClelland, Deborah Bossio, Doria R. Gordon, Johannes Lehmann, Matthew N. Hayek, Stephen M. Ogle, Jonathan Sanderman, Stephen A. Wood, Yi Yang, Dominic Woolf. Managing for climate and production goals on crop-landsNature Climate Change, 2025; DOI: 10.1038/s41558-025-02337-7

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