Yield improvement remains key to achieving better economic and environmental outcomes

想象一个我们所食之物以一种既能让农民赚到钱，又能保护地球的方式生长出来的世界。这是现代农业的核心挑战：如何在不破坏环境或让耕种者破产的前提下，生产出足够的食物。几十年来，专家们一直在争论关于最佳路径的观点。一方认为我们应该专注于提高每英亩土地的粮食产量，相信更高的收获能使农业更高效、更少浪费。另一方则建议我们应该种得少一点，使用更少的化学品和燃料，以降低我们的环境足迹。问题简单但难以回答：试图榨取每一块田地的最大产出，究竟是有利于经济和气候，还是会损害它们？为了寻找真相，研究人员需要超越理论，去观察全球农田中实际发生的情况。

由内布拉斯加大学林肯分校研究人员领导的一个科学家团队，决定通过收集海量的现实世界数据来解决这场争论。他们收集了来自五个主要粮食生产国——阿根廷、巴西、巴拉圭、菲律宾和美国——十三个不同作物系统中的一万多个单独农田的信息。这些农田种植了四种最重要的全球作物：玉米、水稻、大豆和小麦。研究人员不仅观察了收割了多少食物，还追踪了农民赚了多少钱、种植作物的成本以及农业生产过程对环境的影响。为了衡量环境影响，他们计算了全球变暖潜势，这是一种汇总了从制造肥料到运行拖拉机在整个农业过程中释放的所有温室气体的计算方法。他们还观察了氮平衡，即追踪有多少氮肥进入土壤，以及有多少被收获的谷物带走。

研究人员想要看看，农民的收获量与他们的经济效益及环境表现之间是否存在明确的联系。他们发现，这种关系出奇地一致。在他们研究的每一个作物系统中，每英亩种植更多谷物的农民都获得了更高的利润。这是因为农业成本（如购买种子、燃料和支付人工费用）的增长速度并不快于收获量的增长。当农民获得大丰收时，这些固定成本就被分摊到了更多的谷物中，使得生产每一单位食物的成本大大降低。相比之下，“减少投入必然带来更好利润”的观点并未成立。虽然谷物价格确实很重要，但粮食产量是驱动财务成功的最强因素。

研究还显示，如果从单位产出的角度来看，种植更多食物对环境更有利。诚然，一个拥有大规模收获的农田比一个收获较少的农田使用更多的化肥和燃料，因此那块特定土地的总污染量更高。然而，当你将这些污染除以生产出的食物量时，情况完全改变了。随着产量增加，每公斤谷物的环境成本显著下降。这意味着，高产田在生产食物而不浪费资源或污染空气方面，实际上比低产田要高效得多。单位产品的氮平衡也随着产量的提高而改善，这意味着留在土壤中可能危害环境的氮减少了。

然而，这种策略的效果是有极限的。研究人员发现，一旦农场的产量达到该特定地点和天气条件下最大可能产量的百分之八十到九十，额外的收益就会开始消退。在那个阶段，即便为了追求更高的产量，带来的额外利润也非常有限，对进一步降低单位环境影响的作用也微乎不及。此外，研究表明，依靠低产量很难获得丰厚的利润。极少有农田能在仅产出少量食物的情况下实现高盈利。这表明，对于大多数农民来说，实现“富裕且绿色”的最佳方式是专注于提高土地的产出，而不是减少耕种。

这些发现为可持续农业的未来提供了清晰的方向。数据表明，实现经济和环境目标最有效的方法是提高作物产量，同时高效利用化肥和水等投入。这种方法允许农民将他们的成本和环境足迹稀释到更大的收获量中。虽然管理成本和以好价格销售谷物仍然重要，但它们无法弥补歉收带来的损失。研究结论指出，将产量目标定在理论最大值的百分之八十左右是一个明智的目标。这一生产水平似乎是一个“甜点位”，即农民可以在最大化收入的同时，最小化对气候的影响。通过专注于从我们现有的土地上获取更多食物，而不是尝试减少耕种，我们可以用好地球来喂养世界。