美国南部高原有机与常规肉牛生产系统的全农场综合评估：经济与环境效益的权衡分析

为应对消费者对有机牛肉的需求增长及环境问题关注，本研究利用Integrated Farm System Model (IFSM)对比分析了美国南部高原常规谷物饲养与有机草饲牛肉生产系统的全农场绩效。结果显示，有机管理虽经济回报提升48%，但单位产品的活性氮足迹(RNF)、能源足迹(EF)和碳足迹(CF)分别增加40%、67%和150%，表明需权衡经济效益与环境影响。

　　

随着全球有机食品市场的不断扩大，消费者对替代常规牛肉产品的兴趣日益增长，尤其是那些关注环境问题的消费者。这一趋势促使生产者寻求如有机管理这样的替代方案，以期通过溢价获得更好的经济回报。然而，有机牛肉生产是否真正在环境和经济上更具可持续性，仍是一个待解的问题。在美国南部高原地区，肉牛生产系统以谷物饲养为主，依赖大量进口浓缩饲料，这可能带来较高的环境足迹。为了系统评估有机与常规管理在肉牛生产中的整体表现，研究人员开展了一项基于实际农场数据的模拟研究，相关成果发表在《Journal of Animal Science》上。

为了回答这些问题，研究人员利用Integrated Farm System Model (IFSM)这一工具，对美国新墨西哥州Clayton Livestock Research Center (CLRC)的130公顷农场进行了分析。他们收集了CLRC的实际数据，并结合文献和IFSM数据库中的信息，设定了模型参数。研究模拟了1998年至2022年共25年的当地代表性气候条件下，两种管理策略（常规谷物饲养和有机草饲）的全农场表现，重点关注生产、环境和经济指标。关键方法包括IFSM模型校准、长期气候数据模拟、以及基于实际农场操作的成本和收益分析。

研究结果通过多个维度展示了有机与常规管理的差异。首先，在生产性能方面，有机管理下的净动物体重生产每公顷减少了86%，这主要是由于有机系统的牛群数量较低（340头） compared to conventional（1,100头）。这种下降直接影响了整体产出。经济分析显示，尽管生产力较低，有机管理每公顷的净回报增加了48%（达到212.15美元），原因在于有机肉的溢价和 livestock 费用的减少。然而，环境评估揭示了显著差异： per unit of product，有机管理增加了 reactive N footprint (RNF) by 40%， energy footprint (EF) by 67%， and carbon footprint (CF) by 150%。这些环境影响的上升主要归因于有机系统下生产率的下降，导致单位肉产品产生的排放和资源使用更高。

综上所述，本研究得出结论：在CLRC保持常规管理有助于减轻环境 impacts。尽管有机管理在经济上表现更优，但其较高的环境足迹 per unit of product 表明，需要在经济效益和环境影响之间进行权衡。这一发现对政策制定者和生产者具有重要启示，提示在推广有机牛肉生产时，应综合考虑生产率和环境可持续性，以实现真正的 livestock sustainability。研究强调了全农场评估方法的重要性，为未来优化肉牛生产系统提供了科学依据。