不同投入水平下有机蔬菜农场的环境影响权衡

《Agronomy for Sustainable Development》：Trade-offs among environmental impacts for organic vegetable farms with contrasting input levels

　　

摘要

法国的有机蔬菜农场呈现出多样性，有的采用以生物多样性为基础、种植多种作物的复杂系统，有的则采用依赖大量投入、种植较少作物的简单系统。尽管这种差异可能反映出有机农业的正向传统化趋势，但这些不同生产方式对环境的影响至今仍缺乏准确量化。评估这些影响对于探讨有机农业系统的环境表现及未来发展具有重要意义。然而，由于多样化蔬菜农场在较小面积上种植多种作物，因此难以用传统的基于单一作物的生命周期评估方法来对其进行评价。为此，我们对法国的三个有机蔬菜农场进行了农业系统生命周期评估：一个大型露天农场、一个结合露天与保护性种植的高多样性微型农场，以及一个中等规模的保护性种植农场。我们依据面积、产量和价值等作为功能单位，评估了气候变化、海洋富营养化、农场内生物多样性、土地竞争压力以及能源需求，并统计了塑料使用量。所选的功能单位对各个农场的排名有着显著影响。从每公顷来看，保护性种植农场的气候影响最大，而露天农场的气候影响最小。按每千克和每欧元计算时，气候影响的差异较小，其中露天农场的数值最低。每公顷和每千克的能源需求从露天农场到微型农场再到保护性种植农场依次增加，而每欧元的能源需求在露天农场和微型农场之间大致相当，保护性种植农场则更高。露天农场使用的塑料量远少于另外两个农场，但其生物多样性得分较低，土地竞争压力较大。在所有评估指标中，没有哪个农场明显优于其他农场。生物多样性得分凸显出半自然栖息地的重要性，也强调了在农业系统生命周期评估中明确界定农场边界的重要性。由于IPCC第一级模型的局限性，估算硝酸盐渗漏仍然具有挑战性，从而导致海洋富营养化评估存在较高不确定性。