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攝影：© Chris Helzer /TNC

農(nóng)業(yè)一直以來都是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，但日益退化的土地、愈發(fā)嚴(yán)峻的水資源短缺、呈剛性增長(zhǎng)的糧食需求，使農(nóng)業(yè)發(fā)展正在面臨資源緊缺和需求增加的雙重挑戰(zhàn)。在不破壞環(huán)境的前提下推動(dòng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，是我們的必然選擇。我們知道，土壤越健康，農(nóng)作物就越健康，土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本的要素，采取措施改善農(nóng)田的土壤健康狀況勢(shì)在必行；而改善土壤健康、兼顧生態(tài)環(huán)境的再生農(nóng)業(yè)或?qū)⒊蔀檗r(nóng)業(yè)發(fā)展新態(tài)勢(shì)。

*文章內(nèi)容選自中國(guó)TNC農(nóng)業(yè)專家與合作伙伴共同發(fā)表的論文《再生農(nóng)業(yè)——基于土地保護(hù)性利用的可持續(xù)農(nóng)業(yè)》，刊載于《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》，點(diǎn)擊文末“閱讀原文”可獲取論文下載鏈接。

什么是再生農(nóng)業(yè)？

攝影：© Erika Nortemann /TNC

目前，國(guó)際上對(duì)“再生農(nóng)業(yè)（regenerative agriculture）”還沒有統(tǒng)一的定義，其內(nèi)容也在不斷完善和發(fā)展中。簡(jiǎn)單地說，再生農(nóng)業(yè)是以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為目的，基于土地保護(hù)性利用，在減少機(jī)械作業(yè)和化學(xué)品投入的基礎(chǔ)上，通過基于自然的解決方案（Nature-based Solutions, NbS）實(shí)現(xiàn)在提高作物產(chǎn)出的同時(shí)，提升土壤有機(jī)質(zhì)和氮元素含量、促進(jìn)土壤固碳、改善土壤健康、最大化生物多樣性的農(nóng)業(yè)模式。

與低碳農(nóng)業(yè)（low carbon agriculture）、有機(jī)農(nóng)業(yè)（organic agriculture）、保護(hù)性農(nóng)業(yè)（conservation agriculture）相比，再生農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)基于土地可持續(xù)利用的整體解決方案，目標(biāo)是通過系統(tǒng)性協(xié)同提升生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，再生農(nóng)業(yè)是目前離實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)目標(biāo)最近的農(nóng)業(yè)模式。

近幾年，再生農(nóng)業(yè)被聯(lián)合國(guó)提上議程，并于2019年被聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署（UNDP）稱為“在全球變暖的嚴(yán)峻態(tài)勢(shì)下有望應(yīng)對(duì)生態(tài)脆弱地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展問題的、基于自然的解決方案”。大力支持該方案的大自然保護(hù)協(xié)會(huì)（TNC）在北美、南美地區(qū)與美國(guó)國(guó)家自然資源保護(hù)委員會(huì)（Natural Resources Conservation Service, NRCS）和土壤健康研究所等多家公私營(yíng)機(jī)構(gòu)一起推動(dòng)再生農(nóng)業(yè)的推廣。

攝影：© Nick Hall

再生農(nóng)業(yè)實(shí)踐的主要措施

免耕

免耕播種作業(yè)是在地表秸稈覆蓋或者留茬情況下，不耕整地或少耕后播種，以減少水蝕、風(fēng)蝕，提高土壤肥力和抗旱能力的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，具有攔蓄徑流、增加土壤入滲、改良土壤結(jié)構(gòu)、優(yōu)化耕地環(huán)境等多重優(yōu)點(diǎn)。

輪作

輪作是指在同一塊土地上，按照規(guī)定順序輪換種植不同作物的種植方式。作物輪作有利于增加農(nóng)田生物多樣性，進(jìn)而使土壤中的各種元素被均衡利用，提高肥料效率，并且起到改良土壤結(jié)構(gòu)和防止病蟲害發(fā)生的作用。

覆蓋作物

在兩季作物之間，許多農(nóng)田會(huì)有一段無需種植作物的空閑時(shí)間。如果在這段時(shí)間種上某種植物以提供穩(wěn)定的土壤覆蓋，這種植物便被稱為“覆蓋作物 (cover crop)”。覆蓋作物是再生農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，它可以保護(hù)土壤免受風(fēng)和水的侵蝕，減少徑流和養(yǎng)分流失，也可使保持土壤肥力，從而減少肥料施用。

整體放牧

整體放牧是一種考慮動(dòng)物福利的模式。由美國(guó)學(xué)者Allan Savory提出，意在模擬大自然本身的形態(tài)，讓成群被馴養(yǎng)的動(dòng)物（主要是牛）適時(shí)地在田地上遷移，它們的糞、尿也排放于土壤上。良好的放牧措施促進(jìn)了植物生長(zhǎng)，增加了土壤碳沉積，提高了整個(gè)牧場(chǎng)的生產(chǎn)力，同時(shí)大大提高了土壤肥力、增加了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中昆蟲和植物的生物多樣性，增強(qiáng)了土壤的固碳能力。

攝影：© Chris Helzer /TNC

再生農(nóng)業(yè)的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益

攝影：© Andrew Kornylak

改善土壤，減少水土流失

覆蓋作物措施可使土壤保水性和植物可利用水分分別提高10—11％和21—22％。將作物從單一栽培轉(zhuǎn)向多元栽培，可以增加土壤生物多樣性，并可增加土壤固碳，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。有機(jī)質(zhì)能夠通過改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤持水量、促進(jìn)土壤生物多樣性等來改善土壤的健康狀況，同時(shí)還有助于提升土壤改良劑，肥料，農(nóng)藥和除草劑的效果。

增加生物多樣性

大自然的一個(gè)原則是：一個(gè)系統(tǒng)的生物多樣性越豐富，該系統(tǒng)就越健康和富有恢復(fù)彈性。農(nóng)業(yè)中單一種植會(huì)引發(fā)病蟲害，而作物多樣性種植會(huì)保護(hù)作物，有效降低害蟲的繁衍和傳播。再生農(nóng)業(yè)中的輪作和覆蓋作物措施都極大程度上的提高了農(nóng)田生物多樣性。

提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量

植物的生產(chǎn)力與有機(jī)質(zhì)緊密相關(guān)，再生農(nóng)業(yè)可大大提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量。高有機(jī)質(zhì)提高了生產(chǎn)率，反過來，高生產(chǎn)率也提高了有機(jī)質(zhì)。再生農(nóng)業(yè)中高碳儲(chǔ)條件下培育了具有多樣和大量微生物的健康土壤，這使作物有著高營(yíng)養(yǎng)密度，抗病蟲害能力，富含抗氧化劑和較長(zhǎng)的保存期限。

減少溫室氣體排放

不科學(xué)的糧食生產(chǎn)方式，如盲目施肥、打藥、灌溉與秸稈焚燒等，是導(dǎo)致糧食生產(chǎn)相關(guān)溫室氣體排放高的重要原因。來自農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和牧場(chǎng)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)表明，我們可以采用低成本的再生農(nóng)業(yè)管理方法來固碳。耕作、裸露和侵蝕會(huì)導(dǎo)致土壤團(tuán)聚體的分解，從而使原來穩(wěn)定的土壤碳以溫室氣體（CO2）的形式釋放出來。而采用免耕，且使用覆蓋作物，加強(qiáng)作物輪作，確保土地不會(huì)裸露，土壤碳則將被固定。

農(nóng)場(chǎng)及非農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益預(yù)估

對(duì)于再生農(nóng)業(yè)可帶來的經(jīng)濟(jì)效益，TNC以美國(guó)為例進(jìn)行了模擬研究。結(jié)果表明：美國(guó)玉米、大豆或小麥農(nóng)田每增加1%的再生農(nóng)業(yè)措施實(shí)踐（僅涵蓋了免耕、輪作、覆蓋作物）面積，將產(chǎn)生的非農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益包括溫室氣體排放減少、營(yíng)養(yǎng)損失減少、土壤侵蝕降低和節(jié)水凈水等，分別為0.297億美元、0.901億美元、0.758億美元和0.306億美元，共2.26億美元，而若將推廣面積增加到50%則可產(chǎn)生74.35億美元，推廣到100%的農(nóng)田則有187.44億美元的潛在社會(huì)效益。

針對(duì)再生農(nóng)業(yè)可帶來的巨大效益，TNC聯(lián)合美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）、美國(guó)國(guó)家自然資源保護(hù)委員會(huì)（NRCS）和美國(guó)能源部（DOE）等政府機(jī)構(gòu)以及土壤健康合作伙伴和土壤健康研究所等推廣再生農(nóng)業(yè)措施，目標(biāo)是到2025年，減少2500萬噸的溫室氣體排放，減少15.6萬噸養(yǎng)分損失，減少1.16億噸的土壤侵蝕和在農(nóng)田土壤中節(jié)約44.4億立方米的可用水。

攝影：© Chris Helzer /TNC

未來，再生農(nóng)業(yè)這一以保護(hù)土壤為核心的生產(chǎn)方式，或?qū)⒊蔀榧Z食產(chǎn)業(yè)發(fā)展新態(tài)勢(shì)。TNC將持續(xù)探索并推廣基于自然的可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。通過改善放牧，土壤健康和養(yǎng)分管理等措施，恢復(fù)退化土地，在最小化環(huán)境代價(jià)的同時(shí)，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和數(shù)量安全，恢復(fù)并充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生產(chǎn)和生態(tài)功能。