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在土地竞争日益激烈的当下，为探究农业土地利用效率及评估方式，研究人员对有机奶牛农场展开 “情境分析”。结果显示，饲料 - 非食物混合养殖或利用不适宜耕种土地的奶牛养殖，土地利用效率更高、饲料 - 食物竞争更低。该研究为奶牛养殖在未来食品生产中的应用提供依据。
在全球人口不断增长，对食物的需求持续攀升的大背景下，土地资源变得愈发紧张。与此同时，人们对环境保护的关注度也在日益提高，如何在保障粮食供应的同时，减少农业生产对环境的负面影响，成为了亟待解决的难题。在农业领域，畜牧业尤其是奶牛养殖，占据着大量的土地资源，其土地利用效率和饲料 - 食物竞争问题备受关注。传统观点认为，一些奶牛养殖场在资源利用上可能不如植物种植高效，但这种观点往往忽略了农场的实际用途和土地类型等关键因素。此前的研究在评估奶牛养殖的效率时，也存在各种局限性，例如部分研究未考虑到饲料来源土地的适宜性差异，以及对有机农场中常见的轮作方式（如包括牧草在内的轮作）重视不足。为了更全面、深入地了解奶牛养殖在土地利用方面的真实情况，来自丹麦相关研究机构的研究人员开展了一项关于有机奶牛农场的研究。该研究成果发表在《Agricultural Systems》上，为解决当前农业土地利用困境提供了新的思路和依据。
研究人员采用了混合研究方法，包括定性和定量研究。在数据收集方面，他们通过对四个位于丹麦的有机奶牛农场进行实地观察、与农民进行半结构化访谈和非正式对话，获取了丰富的一手资料。同时，收集了 2022 年和 2023 年农场的生产数据，涵盖了奶牛数量、各类农产品产量、土地使用情况等详细信息。在分析土地利用时，研究人员将土地分为耕地、牧场（ley，包括所有距上次耕种不足 5.5 年的三叶草 - 草地和其他草地）、永久草地（耕种时间超过 5.5 年的草地或类似自然区域）、休耕地（非生产性土地）、森林等类别。通过计算土地利用比（LUR）来评估饲料 - 食物竞争情况，LUR 是将动物生产的营养产出与相同面积土地上粮食作物生产的潜在产出进行比较的指标，若 LUR < 1，表明动物生产提供的人类可食用营养比粮食作物生产更多 。
研究结果表明，不同农场的土地利用特征差异显著。Farm A 主要依赖永久牧场，Farm B 以牧场为主，Farm C 和 D 则是耕地和草地混合使用。在土地自给程度上，Farm C 最高，管理了 96 - 97% 的总土地利用；Farm D 虽然间接土地使用量较大，但自给程度也相对较高；而两个较小的农场自给程度较低，但通过与当地社区合作，购买青贮饲料和秸秆，也能满足部分土地使用需求 。在食物产量和土地利用效率方面，不同的衡量角度得出不同的结果。从总土地面积使用来看，Farm C 和 D 在能源供应上土地利用效率较高；从耕地使用角度，Farm A 和 C 在能源生产上表现更优。在饲料 - 食物竞争方面，只有 Farm A 的 eLURley值略低于 1，表明其生产的人类可消化能量（HDE）比纯粮食作物生产更多；Farm A、C 和 D 的 pLURley ≤ 1，意味着它们在蛋白质供应上饲料 - 食物竞争较低 。
研究结论指出，基于草饲的混合畜牧 - 粮食作物系统的奶牛养殖，或者利用不适宜粮食作物种植的土壤进行奶牛养殖，具有最高的土地利用效率和最低的饲料 - 食物竞争，同时还能创造更多的自然价值。在有机系统中，奶牛具有重要功能，如将养分循环回粮食作物、有效利用有助于土壤肥力提升的牧场、对永久性自然区域进行放牧等。在讨论部分，研究人员强调了 LUR 指标的敏感性，其受所选作物、作物假设产量和土地适宜性评估等因素影响较大。此外，研究还发现所有农场在蛋白质供应方面表现更好，尤其是经过蛋白质质量调整（QP）后，但蛋白质作为食品安全指标的重要性仍存在争议。同时，研究人员还探讨了放牧动物在养分循环和自然保护方面的价值，以及农场生产与自然保护之间的矛盾关系。该研究为未来奶牛在食品生产和景观中的作用提供了重要参考，有助于在应对地球健康挑战的背景下，优化农业生产系统，实现可持续发展。
