如不采取根本性轉(zhuǎn)型，到2030年，中國(guó)農(nóng)業(yè)食物生產(chǎn)所造成的資源環(huán)境影響將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出安全的環(huán)境界限。

中國(guó)工程院院士、廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境生態(tài)研究院楊志峰教授和東莞理工學(xué)院生態(tài)環(huán)境工程技術(shù)研發(fā)中心蘇美蓉教授團(tuán)隊(duì)在最新一期《自然-食物》（Nature Food）上發(fā)表論文給出了這一評(píng)估結(jié)果。從全國(guó)來(lái)看，食物生產(chǎn)的水資源消耗、土地利用、活性氮排放和磷排放需要削減54-95%，才能保持在安全界限內(nèi)，而部分省區(qū)則需要削減高達(dá)99%。

為此，論文提出了普及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)、減少食物浪費(fèi)、調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)等削減策略。合理組合這些策略，不僅可將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的環(huán)境影響控制在安全界限內(nèi)，中國(guó)總體食物需求量也將減少29-34%。

同時(shí)，考慮到地區(qū)環(huán)境壓力差異，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)總體上從北向南轉(zhuǎn)移，是食物供應(yīng)和資源環(huán)境安全雙保障的一種潛在路徑。

論文第一作者、東莞理工學(xué)院生態(tài)環(huán)境工程技術(shù)研發(fā)中心博士后胡元超對(duì)澎湃新聞表示，華北地區(qū)的地下水過(guò)度開(kāi)采和霧霾問(wèn)題、東北黑土區(qū)的持續(xù)生態(tài)退化、太湖水質(zhì)惡化等，這些資源環(huán)境問(wèn)題背后的重要誘因都是高強(qiáng)度的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。

那么，中國(guó)目前和未來(lái)的農(nóng)業(yè)食物生產(chǎn)是否會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生超負(fù)荷的影響？哪些生態(tài)環(huán)境問(wèn)題最為突出？他們引入了2009年《自然》雜志提出的行星邊界（Planetary Boundaries）框架，幫助設(shè)定中國(guó)可承載的農(nóng)業(yè)相關(guān)的資源環(huán)境影響上限，即“安全環(huán)境界限”。與傳統(tǒng)的環(huán)境承載力或環(huán)境閾值的研究范式相比，行星邊界框架關(guān)注評(píng)價(jià)人類(lèi)的區(qū)域活動(dòng)對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)會(huì)否產(chǎn)生不可逆的影響。

各省份將五方面資源環(huán)境影響都控制在安全邊界內(nèi)所需的平均削減

在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)首次建立了一個(gè)包含從生產(chǎn)到消費(fèi)全過(guò)程的中國(guó)食物系統(tǒng)模型，定量評(píng)估了2011年和2030年中國(guó)及各省食物生產(chǎn)的水資源消耗、溫室氣體排放、土地利用、活性氮排放和磷排放五方面資源環(huán)境影響。

評(píng)估結(jié)果顯示，中國(guó)的食物生產(chǎn)和消費(fèi)需要進(jìn)行根本性轉(zhuǎn)型，才能保障全國(guó)性和區(qū)域性的生態(tài)環(huán)境安全，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

何處“開(kāi)刀”？

那么，為了兼顧中國(guó)糧食生產(chǎn)與資源環(huán)境安全，我們應(yīng)該從何處“開(kāi)刀”？論文也評(píng)估了相應(yīng)的削減對(duì)策。

論文認(rèn)為，在食物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)輸加工和消費(fèi)階段，人們都能削減資源環(huán)境影響。例如，在生產(chǎn)階段，適量減少化肥施用并通過(guò)糞便和秸稈回田來(lái)替代部分化肥，可以減少2-25%的環(huán)境影響；遴選全國(guó)各省區(qū)中最先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)（如河北曲周縣的小麥和玉米種植技術(shù)），并普及到全國(guó)，可削減高達(dá)50%以上的資源環(huán)境影響。

在運(yùn)輸加工和消費(fèi)階段，盡量避免食物的損失和浪費(fèi)可繼續(xù)減少9-11%的環(huán)境影響；根據(jù)《中國(guó)居民膳食指南》來(lái)盡量調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)可減少7-12%的環(huán)境影響。

合理組合這些削減策略，不僅可從國(guó)家層面上將五方面資源環(huán)境影響均控制在安全界限內(nèi)，中國(guó)總體食物需求量也將減少29-34%，理論上將同比例地減少對(duì)進(jìn)口食物的需求。

研究顯示，在2030年可最多減少谷物進(jìn)口1390萬(wàn)噸，相當(dāng)于2016年廣西的谷物產(chǎn)量；同時(shí)可減少畜產(chǎn)品進(jìn)口164萬(wàn)噸，相當(dāng)于2016年新疆的畜產(chǎn)品產(chǎn)量。

從北向南轉(zhuǎn)移

不過(guò)，因各省份環(huán)境壓力差別較大，即使在全國(guó)范圍內(nèi)控制在安全界限內(nèi)，北方省份的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)環(huán)境影響大多仍將超限，南方省份則具有相對(duì)更大的環(huán)境容量和承載農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的能力。研究顯示，山東、河北、河南、山西和江蘇等地區(qū)的氮磷污染和耗水量大幅超出安全界限（超出1-9倍），因此這些區(qū)域的部分畜禽和作物生產(chǎn)可以考慮轉(zhuǎn)移到環(huán)境容量相對(duì)富余的部分省份（如福建、江西和浙江等）。

具體而言，山東的畜牧規(guī)模需減少40%，而福建的淡水養(yǎng)殖則可增加35%。“當(dāng)然，這需要綜合考慮具體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的區(qū)域適宜性、就業(yè)推動(dòng)力以及經(jīng)濟(jì)成本與收益等問(wèn)題。總體上，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)從北向南轉(zhuǎn)移，是實(shí)現(xiàn)‘全國(guó)食物供應(yīng)安全’和‘各省區(qū)生態(tài)環(huán)境安全’的雙重目標(biāo)的一種潛在路徑。” 胡元超說(shuō)到。

論文建議的環(huán)境影響（左）和食物生產(chǎn)（右）重新分配情況，藍(lán)色為削減，紅色為增加

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2017年發(fā)布了《關(guān)于加快東北糧食主產(chǎn)區(qū)現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，要求內(nèi)蒙古、遼寧、吉林和黑龍江四省區(qū)擴(kuò)大肉類(lèi)生產(chǎn)，然而，根據(jù)研究結(jié)果，這些地區(qū)的水資源供給能力卻不足以支撐更大規(guī)模的養(yǎng)殖。即使經(jīng)過(guò)綜合削減，這四個(gè)省區(qū)的氮磷污染、溫室氣體排放和土地利用都基本處于安全界限內(nèi)，但耗水量依然超出安全界限1-2倍。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，在南方發(fā)展高水平高質(zhì)量的養(yǎng)殖業(yè)，不但在生態(tài)環(huán)境承載范圍內(nèi)，也能提高區(qū)域食物自給率，提高應(yīng)對(duì)新冠疫情、非洲豬瘟等極端情況下的食物供應(yīng)鏈抗風(fēng)險(xiǎn)能力。