《People and Nature》:Social-ecological sustainability of olive farming in the Mediterranean: A review of current practices and an agroecological perspective
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橄榄种植是地中海地区生物多样性丰富(biodiversity-rich)的土地利用系统的典型代表,深深植根于悠久的历史和文化传统,但它面临着气候变化(climate change)、生物多样性丧失(biodiversity loss)和经济可行性下降(decl
橄榄种植是地中海地区生物多样性丰富(biodiversity-rich)的土地利用系统的典型代表,深深植根于悠久的历史和文化传统,但它面临着气候变化(climate change)、生物多样性丧失(biodiversity loss)和经济可行性下降(declining economic viability)等日益严峻的挑战,这些挑战使其可持续性(sustainability)面临风险。因此,橄榄种植也代表了农业更广泛趋势的典型案例,即具有悠久历史的粗放型土地利用系统正日益面临集约化生产和优化成本的压力。目前,三种种植系统主导着橄榄生产:传统系统(traditional)、常规系统(conventional)和可持续集约化系统(sustainably intensified)。然而,对它们可持续性表现的系统性比较仍然缺乏。为填补这一空白,本研究追求两个目标:(1)系统比较当前橄榄种植的可持续性维度(sustainability dimensions);(2)概述未来农业生态学系统(agroecological systems)的路径。研究人员的结果揭示了当前种植系统中可持续性维度之间的明显权衡(trade-offs)。传统系统保留了文化遗产,但往往在经济上不可行,并且在许多地区对气候压力(climatic stress)的恢复力不足。常规系统实现了更高的产量,但由于集约化投入和景观简化,导致环境退化(environmental degradation)和长期恢复力(long-term resilience)降低。可持续集约化系统力求将生产力与环境关怀相结合,但严重依赖外部技术,并且未能充分解决社会公平(social equity)和投入依赖(input dependency)问题。鉴于当前方法的局限性,农业生态学(agroecology)成为橄榄种植系统转型的一条有希望的路径。尽管如此,仍然存在显著的知识空白,特别是关于特定农业生态学实践(agroecological practices)对社会和治理指标(governance indicators)的影响,以及需要构建能够捕捉实践与可持续性维度之间相互作用的整体框架(holistic frameworks)。
1 INTRODUCTION
全球变化导致多重相互关联的挑战,气候变化(climate change)引发的升温、干旱和极端天气威胁生态系统与人类生计,生物多样性丧失(biodiversity loss)则削弱土壤再生、水调节和碳封存(carbon sequestration)等生态系统服务。农业既加剧也缓解这些问题:过度使用化肥、农药及集约化、单一种植导致温室气体排放(greenhouse gas emissions)和生态系统退化,而可持续实践则有益于生物多样性,但生产力与环境目标间存在权衡(trade-offs)。橄榄种植在地中海地区具有重要经济和文化角色,受地中海饮食需求增长推动,集约化压力增加,但气候变化和病虫害(如Xylella fastidiosa)威胁生产。传统橄榄景观生物多样性丰富,具有文化价值,但传统系统面临经济可行性问题,而集约化系统威胁生物多样性、土壤健康和水资源。目前知识空白包括:缺乏对不同管理系统可持续性绩效的系统性综合比较,以及当前实践可能削弱应对未来气候和社会经济发展的韧性。农业生态学(agroecology)整合生态原则,扩展至社会和政治维度,本研究基于可持续性评估框架(Sustainability Assessment of Food and Agriculture Systems, SAFA)评估现有实践,并分析农业生态学原则如何应用于橄榄种植。
2 METHODOLOGY
采用系统性文献综述,从三个数据库选取46篇自2010年以来发表的研究,描述橄榄种植具体实践并明确涉及可持续性或SAFA维度。通过PRISMA流程筛选,结合文献回溯搜索,纳入地中海多区域研究以涵盖系统与社会经济差异。将现有管理实践按HLPE(2019)分类为传统、常规、可持续集约化和农业生态学系统,并将实践归为五个类别(资源管理、作物特定操作、农场投入与劳动力、知识与经济、景观与结构)及16个子类别。基于文献中报告的效果,将可持续性方面与SAFA指标关联,评估效果方向(正面/负面)和证据类型(经验研究/声称),并计算各系统与指标的正面比例以确定对齐程度(高/矛盾/低)。随后,筛选与农业生态学原则对齐的实践,评估其对可持续性挑战的潜在贡献。
3 RESULTS
橄榄种植系统高度多样,受地理、环境和资源因素影响,基于HLPE分类可识别传统、常规和可持续集约化三种系统,但实践中常存在重叠。
3.1 Common patterns in olive farming
3.1.1 Traditional farming system:传统系统以低密度(约200株/公顷)、低外部投入、广泛管理为特征,多位于边际丘陵地带,包含百年老树。土壤管理包括临时植被覆盖结合耕作和除草剂,施用有机肥或矿物NPK,通常无灌溉,偶用化学农药。修剪半机械化,收获半机械化,仍依赖大量手工劳动。知识基于传统经验,产品通过原产地保护标签(Protected Designation of Origin, PDO)销售于本地市场或自用。历史上曾间作谷物,现仍利用自生植物。
3.1.2 Conventional agriculture system:常规系统以高密度(高达1500株/公顷)、高机械化、高外部投入为特征,主要为平原大规模单一种植。土壤管理涉及深耕、覆盖作物清理和除草剂,病虫害防治使用乐果和波尔多液,施用矿物NPK,灌溉普遍,修剪和收获完全机械化。知识基于农学,短期产量最大化导向,产品通过大型经销商销售。
3.1.3 Sustainably intensified system:可持续集约化系统旨在平衡生产力与环境友好,采用保护性耕作、覆盖作物、绿色施肥、生物防治、精准灌溉(如调节亏缺灌溉RDI和地下滴灌SDI)等技术。高度机械化,使用碎枝机和行间树冠振动器,修剪残渣就地还田。密度高,部分系统包括间作和农旅结合,农民常组织成协会。
3.2 Sustainability of current olive farming systems
3.2.1 Traditional farming system:环境方面,低投入减少大气影响,老树增强碳储存,但陈旧机械和分散地块增加燃料消耗和排放。水资源利用低,临时覆盖作物保持土壤水分,间作提升能效并降低土壤流失,但耕作负面干扰土壤节肢动物。经济方面,手工劳动导致高成本,低产量,土地碎片化加剧效率低下,缺乏灌溉使其易受干旱,但产品质量受PDO高度认可,本地市场确保公平回报。社会方面,小规模农场支持农村就业、文化认同和景观价值,但面临老龄化、知识代际传递弱化的问题。
3.2.2 Conventional agriculture system:环境方面,施肥驱动温室气体排放,机械化收获具有高全球变暖潜力,灌溉可能增加碳封存但不及耕作导致的碳损失。铜积累和农药生态毒性导致土地可持续性低,集约化耕作加剧侵蚀,生物多样性因化学投入和集约化而受损,对蝙蝠、树冠节肢动物和鸟类群落有负面影响。经济方面,高密度提高单位面积产量但降低单株产量,机械化效率被土地退化和外部冲击脆弱性抵消,土壤扰动增加病害风险,经济脆弱性高,依赖补贴。社会方面,仅少数研究关注健康风险,有机磷喷雾暴露导致疾病和死亡风险,减少家庭劳动和社会传统。
3.2.3 Sustainably intensified system:环境方面,覆盖作物减少CO
2并保留养分,固氮物种减少合成肥料需求,但机械管理增加排放。生物多样性结果矛盾,如减少耕作增加蚯蚓活动,但机械使用可能抵消收益。经济方面,初始成本高但长期投入减少提升成本效率和市场竞争力,作物多样化改善韧性,自动化提升收获时机,覆盖作物增强橄榄多酚含量。社会方面,支持体面生计但未评估收入公平分配,高专业知识要求可能加剧不平等。
3.2.4 General considerations on sustainability performance:环境完整性研究充分,常规系统在所有指标上呈负面,传统和可持续集约化系统呈矛盾。经济韧性研究频繁,投资和产品质量信息呈正面,本地经济整合研究不足。社会福祉研究不足,多依赖声称,劳动力权利未被关注。良好治理研究稀缺,仅传统系统在参与和整体管理上有负面评价,缺乏环境培训和信息交流。
3.3 Translation of agroecological principles to olive-farming practices
3.3.1 Resource management:免耕和永久覆盖作物增加土壤碳库、有机质和磷,减少侵蚀,促进节肢动物和蚯蚓活动,提供有益昆虫和传粉者栖息地,提升橄榄多酚含量。基于生物多样性的病虫害管理减少生态毒性和铜积累,增强微生物多样性。堆肥和覆盖物闭合养分循环,增加土壤N、P和菌根活性,促进水分保持和资源高效利用。
3.3.2 Crop-specific operations:修剪残渣碎屑后作为覆盖物返还果园,减少水分流失和土壤侵蚀,结合手动或电动采收降低土壤压实和温室气体排放,覆盖物支持有益放线菌,增强生物防治和土壤健康,促进资源循环,减少化石燃料依赖。
3.3.3 Farm input and labour:减少外部投入降低运营成本和劳动力需求,提高农场绩效,集成可再生能源和副产品再利用(如脱油果渣制成堆肥或能源),支持循环资源流,降低排放,同时改善土壤特性并降低生产成本,提高资源利用效率,减少投资相关约束。
3.3.4 Knowledge and economy:知识共享和合作学习促进可持续实践采纳,减少农场废弃。本地合作管理降低成本并促进区域发展,强化本地市场和合作社振兴农村地区,直接销售确保公平价格和产品价值。情境特定创新和低技术解决方案避免知识推广障碍,缓解文化多样性、高投资和知识要求导致的排斥。
3.3.5 Landscape and structure:中等树密度和非耕作斑块(如田边和树篱)支持生物多样性,提供繁殖、觅食和庇护栖息地。多样化半自然景观增强害虫控制,限制橄榄果蝇传播。农林复合系统和多功能土地利用改善经济稳定性,减少土壤侵蚀,维持劳动机会,涵盖生物多样性、经济和社会韧性以及本地经济活力。
4 DISCUSSION
4.1 Persistent sustainability trade-offs across olive-farming systems:传统系统维持文化遗产但经济脆弱,常规系统高产但环境和社会代价高,可持续集约化系统试图平衡但依赖外部技术。系统间权衡突出效率低下、外部输入依赖和补贴依赖。可持续集约化系统在经济韧性指标上正面,但需注意相对比较局限性。现有评估侧重盈利能力,忽视治理和社会方面,知识空白存在于维度相互作用,仅考虑环境与经济的权衡。
4.2 Agroecology as a transformative approach in olive farming:农业生态学在橄榄栽培中很少明确提及,但部分实践隐含对齐原则,如覆盖作物、减少土壤扰动等。农业生态学通过知识共享、低技术方案和集体行动解决权衡,增强未来韧性,应对气候变化和生物多样性丧失。但资源管理代表性好,创新动态和低技术方案仍不明确,社会与治理指标关注不足,治理文献可能因术语差异而被排除,需整合价值链和领土研究。
4.3 Challenges in operationalizing Agroecological principles within olive farming systems:由于社会与治理方面知识空白,以及具体农业生态学实践缺乏,第二目标部分实现。管理系统方法可能局限于孤立实践而非生态过程,需要范式转变,从替换性管理转向重新设计社会-生态系统。农业生态学原则不能统一操作化,需因地制宜。可持续强化范式强调效率,而农业生态学强调生态强化,兼顾社会整合。当前实践对未来的适应能力不确定,需理解权衡根源,领土尺度方法对操作化至关重要,传统橄榄景观与农业生态学原则高度契合。
4.4 Directions for future research:未来研究应实践层面:让农民参与创新与本地适应,开发提升效率和减少外部依赖的实践;科学层面:采用跨学科和参与式方法,整合所有可持续性维度,关注传统多样化景观;运动层面:加强本地食品网络,重新嵌入区域经济,分析消费者行为,评估社会文化效益。
5 CONCLUSION
当前管理系统各有可持续性权衡,农业生态学视角提供变革路径,保护历史形成的橄榄栽培系统及其生物多样性和文化遗产。需进一步研究在地区社会-生态系统中操作化农业生态学,采用整体、跨学科方法,整合生态学、社会经济和政策,以将橄榄种植转变为面向未来的韧性农业系统。