从原则到绩效：基于性能的保护性农业系统构建与评估

《Renewable Agriculture and Food Systems》：Moving conservation agriculture from principles to a performance-based production system – CORRIGENDUM

本刊编辑推荐：为弥补保护性农业(CA)原则与实践的脱节，研究人员开展了绩效导向的生产系统研究，通过整合元分析数据集(doi:10.57745/0A3SE0)和系统评估框架，明确了CA三大核心原则（持续土壤覆盖、最小土壤扰动、作物多样化）的协同实施对生态系统服务提升的关键作用，为农业可持续发展提供了量化依据。

　　

在全球气候变化和粮食安全挑战日益严峻的背景下，保护性农业(Conservation Agriculture, CA)作为一种可持续发展的农业生产模式备受关注。传统CA系统建立在三大核心原则之上：持续土壤覆盖、最小土壤扰动（如免耕）以及作物多样化轮作。然而，这些原则在实际应用中常常被割裂执行，导致其潜在效益未能充分发挥。农业生产者、政策制定者和研究人员面临着一个关键问题：如何将CA从抽象的原则指导转变为可量化、可评估的性能导向型生产系统？这种转变对于准确衡量CA对生态系统服务的贡献、推动农业可持续发展至关重要。

为回答这一问题，发表在《Renewable Agriculture and Food Systems》上的研究进行了系统性探索。该研究旨在构建一个基于性能的评估框架，以科学量化CA实践的综合效益，并明确其核心原则协同实施的重要性。

研究主要采用了文献计量学和系统综述的方法。关键技术方法包括：1）对现有关于保护性农业效应的元分析(Meta-analysis)研究进行范围界定审查(Scoping review)，系统收集和整合已发表的证据；2）利用Paresys和Riviere（2022）建立的专门数据集（doi:10.57745/0A3SE0），该数据集系统整理了相关元分析的研究成果；3）基于文献分析，构建一个将CA原则与具体生态系统服务产出相联系的绩效评估框架；4）通过分析CA原则单独实施与组合实施的效果差异，评估协同应用的重要性。

研究结果

从原则到性能的框架构建

研究首先分析了将CA原则性指南转化为具体性能指标的可行性。通过系统梳理现有证据，提出了一个绩效导向的评估框架。该框架将CA的三大原则（持续土壤覆盖、最小土壤扰动、作物多样化）与关键的农业生态系统服务（如土壤有机质提升、水土保持、生物多样性保护、温室气体减排等）直接关联起来。这一框架的建立为量化评估不同CA管理模式的效果提供了基础工具。

协同实施原则的关键作用

分析结果表明，CA的三大核心原则并非孤立存在，其最大效益的发挥依赖于协同实施。研究强调，仅仅实施免耕而不注重土壤覆盖和作物多样化，其带来的土壤健康改善和生态系统服务提升效果有限，甚至可能产生负面影响（例如，在某些情况下可能导致病虫害增加）。相反，当三个原则被系统性地组合应用时，能够产生显著的协同效应，更有效地提升农业系统的韧性和生产力。例如，结合了覆盖作物、免耕和多样化轮作的系统，在增强土壤蓄水能力、改善土壤结构、增加土壤微生物多样性方面表现出最佳效果。

绩效评估的量化基础

研究利用整合的元分析数据集，为CA的绩效评估提供了初步的量化证据。这些数据有助于确定在不同环境条件（如气候、土壤类型）下，实施CA可能对各项性能指标（如产量稳定性、碳固存速率、养分利用效率）产生的预期影响范围。这为建立更精确的CA效果预测模型和区域化适配方案奠定了基础。

弥补现有研究的空白

通过范围界定审查，研究还识别出现有CA研究中的一些空白和薄弱环节。例如，针对不同农业生态区、长期效应、社会经济影响以及三大原则交互作用的深入研究相对不足。这指明了未来研究需要重点关注的领域，以进一步完善基于性能的CA评估体系。

综上所述，本研究成功地将保护性农业从一套原则性指导，推进到了一个基于性能的生产系统概念框架。研究结论明确指出，保护性农业的真正潜力在于其核心原则的协同整合，而非孤立应用。通过建立原则与生态系统服务绩效之间的明确联系，该研究为农业生产者提供了更清晰的实践指南，为政策制定者提供了更科学的决策依据，也为研究人员指明了未来需要深化的方向。这项发表在《Renewable Agriculture and Food Systems》上的工作，标志着在推动农业向更可持续、更具韧性的方向发展迈出了重要一步，强调了从“如何做”到“做得怎么样”的范式转变的重要性。最终，这种绩效导向的方法有望加速保护性农业在全球范围内的有效采纳和适应性管理，为应对粮食安全与环境保护的双重挑战贡献关键解决方案。