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用“多劳多得”来描绘农业出产一点也不为过。人们耕种的土地越多，出产的粮食就越多；人们施用的水、化肥和农药越多，收成就会越充盈。
虽然现代农业成功地为数十亿人供给了食物，但它的敏捷扩张也导致了生物多样性的损失、水道污染和温室气体排放的添加。跟着国际人口逐渐攀升至百亿，以及气候变化影响的日益闪现，这种做法显然是不行继续的。
“咱们需求在未来看到的重大进展，即要以可继续集约化为结构，用更少的本钱取得更多，”英属哥伦比亚大学资源、环境与可继续展开研讨所代所长Navin Ramankutty表明。
关于粮食和农业未来的争辩常常被视为两种看似天壤之别办法之间的一种挑选。一种是传统农业，其方针是经过依靠灌溉体系、组成肥料和农药的大规模单一耕耘来出产尽可能多的粮食；另一种是有机农业，优先考虑可继续性，运用天然投入和进程使农场更合适天然。
现在，一种被称为“可继续集约化”的概念正在不断演化，它企图经过罗致传统农业和有机农业的优势，一起尽量削减它们的缺少（比方传统农业过度运用肥料，以及有机农业的低产值趋势），然后补偿两者之间的距离。
“咱们不能失掉维护性农业或许有机农业，”堪萨斯州立大学的作物科学家Vara Prasad解说道。“与此一起，咱们也不能让现在正在产生的负面影响污染咱们生计的环境。”
可继续集约化的理念以为，需求出产满意的粮食来养活不断添加的人口，但却力求以最环保的办法完成这个方针。值得一提的是，该理念重视进步产值（特别是每单位土地出产的粮食数量），然后最大极限地削减将森林和其他未开垦土地转变为农场的需求的办法。
在谈到巴西和印尼因农业扩张而形成的森林采伐时，Ramankutty忧心如焚地说，“那次的森林采伐产生了很大的影响，因而咱们所能做的一切都是为了防止这种状况的再度产生。”
环境可继续性与添加产值相同重要，Prasad指出。除了维护荒地外，环境方针还包含削减温室气体排放、氮磷径流流失和农药污染，以及维护淡水资源。但是，可继续集约化理念深知没有完美的处理方案。究竟有这么多的方针，天然需求有所取舍。
当然，可继续集约化并没有指定特定的技能或许做法。不过，它更侧重于预期成果：在更少的土地上栽培更多的粮食，削减对环境的负面影响。
虽然这一概念是敞开的，但从事可继续集约化研讨的科学家们指出了一些有依据支撑的战略和技能，这些战略和技能能够进步产值，一起还能完成环境收益。依据最近宣布在《天然可继续性》杂志上的一项研讨估量，占地约4.53亿公顷（10亿英亩）的1.63亿个农场正在施行某种方法的可继续集约化。
施行可继续集约化最有期望的战略之一是改进作物和家畜种类。经过传统育种或基因工程培养抗病虫灾的种子，既能够进步产值，也能削减农药的运用。合适当地条件和极点气候（如干旱和酷热）的种类，也能够协助农人在不损坏生态体系的状况下出产更多的粮食。
有用运用投入是可继续集约化实践的一个一起方针。归纳病虫灾办理，选用比如生物防治等战略来防治病虫灾，能够在不损伤益虫的状况下维护农作物。2015年，一项针对85个归纳病虫灾管理项目的整合剖析就发现，项目和作物均匀增产约41%，一起农药运用量下降至31%。一起，维护性农业实践（例如免播栽培、掩盖栽培和作物轮作）能够改进土壤质量，削减杂草，下降本钱，并将碳储存在地下。
在农作物和草场及其周围栽培树木和灌木能够让农人和当地生态体系获益，还能为鸟类和其他生物供给栖息地。在这种农林复合运营体系中的树木能够维护动物免受夏日酷热太阳和冬天寒冷北风的损伤，而该体系中成长的营养丰厚的草则能够敏捷且本钱低价地喂食家畜。农场表里的树木能够固定土壤中的氮，阻隔碳，并削减径流流失和土壤侵蚀。
像精细农业设备（行将具体数据与机器人、传感器和成像技能结合起来，以更有用的办法耕种和洒水、上肥和撒农药）等技能，能够在下降投入本钱的一起，进步现已高产的农场的出产率。在很多正在开发的双赢技能中，既有不断改进的气候预报东西，又有助于农人挑选最佳的栽培和收成日期，还有固氮液体益生菌，它们至少能够代替一些组成肥料。
另一种战略则是在休耕土地上栽培作物，一起在现有犁地上栽培和收成更多的作物。这样做能够进步已开垦犁地的出产力，削减对森林和其他天然栖息地的转化需求。
“其实技能东西并不缺少，人们能够运用它们来进步作物产值，一起削减对环境的影响，”普林斯顿大学教授、国际资源研讨所研讨员Tim Searchinger表明。“这不是一个科学问题，而是一个实践问题。”
在一些区域，例如撒哈拉沙漠以南的非洲区域，由于土壤缺少水分和营养，所以作物产值十分低。这一较低的基准就意味着现代农业东西能够在从现有农田获取更多的粮食中大显身手。不过，假如这种集约化是可继续的，那么将这一途径与教育农人防止糟蹋和污染的最佳实践相结合是至关重要的，Prasad指出。
实际上，“经常被忘记的一件事是上肥自身并不是坏事，”牛津大学博士后研讨员Michael Clark解说说。“但当你开端施用太多的时分，它就成了一个问题。”
现在，我国正经过赞助农业科学家扎根乡村，向农人教授何时以及怎么更有用地施用化肥，然后遏止化肥的过度运用。这些行动协助了2000多万小农户将玉米、大米和小麦的产值进步了10%，一起削减了15%的化肥运用量，在这一进程中也明显削减了温室气体排放。
在一些刚刚选用水灌溉体系来进步农作物产值的区域，最早取得水资源的农人往往会过度运用这种名贵的资源，而留给后来者的资源就会越来越少。地办法规和水资源协会则能够发挥相应效果，协助农人以更有用、公平缓可继续的办法运用水资源。
除了农业技能和实践外，树立相应组织也是可继续集约化的重要组成部分。Prasad指出，在展开我国家出资农人田间校园和展开推行项目关于协助农人施行可继续的实践和技能是必要的。
可继续集约化虽然是农业可继续展开的重要组成部分，但单靠它是无法完成可继续展开方针的。
假如咱们企图在不扩展犁地的状况下出产满意的粮食来满意当时的预期，那么从2006年到2050年，咱们就需求比1962年到2006年多添加11%的粮食产值鉴于曩昔的添加首要归功于添加的投入，这无疑是一个艰巨的使命。
此外，在Clark看来，一个真实的可继续的食物体系还必须处理食物糟蹋和暴饮暴食的问题，并把人们的饮食从肉类和乳制品中转移出来，由于肉类和乳制品在农业的环境脚印中所占的份额十分大。
值得注意的是，依照“杰文斯悖论”（Jevons paradox），进步功率能够鼓励农人添加出产，然后导致更多的土地开垦。为防止呈现这种对立，让人们从可继续集约化中取得最大收益，咱们就必须更好地保证天然区域不受农业扩张的约束。
虽然困难和应战重重，但可继续集约化的数学原理很简单：在对环境影响最小、面积最少的土地上出产的粮食越多，人类和天然将会变得越好。■