再生农业实践可能提高产量的地区：一项全球评估

更健康的土壤为何关乎我们未来的餐桌

在不破坏地球的前提下养活一个越来越多且更富裕的世界，是本世纪的关键挑战之一。世界上许多耕地已被耗损，表层肥沃土壤流失速度超过自然恢复的速度。到2050年一家人的晚餐不仅取决于更多的土地或化肥，还取决于我们如何更温和、更聪明地耕作现有土地。本研究提出了一个看似简单但意义重大的问题：在全球范围内，哪些地方的“再生”耕作方式不仅能保护环境，还能实际提高收成？

农耕面临困境，以及不同的出路

几十年的深耕、重型机械和管理不善的化肥施用使全球约三分之一的土壤退化。与此同时，粮食需求到本世纪中叶可能增长多达100%。将耕地向森林和草地扩张会加剧气候变化和生物多样性丧失，因此科学家正寻求在修复土地的同时在现有田地上增产的方法。再生农业侧重于通过一系列措施增强土壤健康，例如不翻耕、种植覆盖作物以覆盖裸地、在田间混种树木以及更多依赖有机投入。这些做法因能固碳、减少侵蚀并滋养生物多样性而受到赞誉——但它们对产量的影响在不同地区差异很大。

研究者如何绘制全球再生潜力图

作者汇集了先前全球研究中的数千个田间试验，这些试验对比了常规耕作与四种再生实践：免耕、在主作物间栽种覆盖作物、将树木融入田间的农林复合，以及用有机投入替代合成肥料和农药的有机农业。对每个试验，他们计算了采用再生做法后产量的变化。然后，他们将这些产量响应与全球范围内详细的气候、降雨模式、土壤性质、地形和植被地图相结合，使用一种称为随机森林的机器学习方法来学习类似条件在全球的分布。这样他们就能预测地球上每个农田网格单元内，每种做法是否可能提高或降低产量，以及该预测的不确定性。

不同有利土壤的方法能在哪些地方提高收成

结果显示，没有一种在所有地方都适用的“最佳”再生做法；相反，每种方法在特定的气候与土壤组合下表现更优。覆盖作物是最有前景的单一选项：研究表明覆盖作物可能在约45%的全球耕地上提高产量，尤其是在拉丁美洲、撒哈拉以南非洲和东亚的部分地区。农林复合的潜力类似，若将所有具有正产量效应的地区相加，约有41%的耕地适合，尽管那里预测的不确定性通常更高，因为迄今的大多数试验集中在少数非洲国家。免耕可能在大约37%的耕地提高产量，尤以北美干旱地区、中东、北非和南亚等保水重要的干燥地区为主。有机农业在某些特定利基地带（如某些粮食作物区）显示出较大潜力，但若严格以短期产量增益衡量，则整体上只有约5%的全球耕地适合通过有机方式提高产量。

土壤、气候与方法组合都很重要

通过探查哪些环境因子驱动他们的模型，研究者发现广泛的气候格局——尤其是降雨和太阳辐射——为这些做法的表现奠定了基础。但局部条件决定最终结果。例如，土壤水分和最干月降雨量强烈影响农林复合与覆盖作物的收益，而地表坡度和土壤湿度则对有机体系更为重要。在许多地区，不止一种做法能在同一地点提高产量。最常见的组合是覆盖作物与农林复合，两者在大约三分之一的全球耕地上重叠。这些“叠加”的机会提示农场可以将树木、覆盖作物和减少耕作等措施结合起来，同时获得多重好处——从抑草和防侵蚀到更好的蓄水与肥力。

局限、不确定性与更宏大的图景

作者强调，他们的地图不是处方，而是起点。底层试验常在接近理想的研究条件下进行，并且在地区间分布不均，这意味着地图在北美和欧洲等数据丰富的地区更可靠，而在研究不足的地区则不那么确定。该分析还侧重于即时产量响应，而非再生农业的其他优势，如固碳、防洪、生物多样性或对干旱和高温的长期韧性。在现实中，农民还面临社会与经济约束——从种子供应到劳动力成本和市场激励——这些因素可能与气候和土壤一样重要。

这对未来的食物与农场意味着什么

对普通读者而言，结论既令人鼓舞又需冷静看待。这项全球评估显示，再生实践不仅是环境上的奢侈选择；在许多地方，它们在修复衰竭土壤的同时确实可以帮助增加粮食产量。覆盖作物、田间树木和审慎的耕作管理被视为在广泛地区提高收成的有希望工具，尤其在经过周详组合时。但没有万能配方：在一座农场有效的方法可能在另一座农场产生反效果。这项研究提供了首张关于土壤友好型方法可能带来增产的世界地图，能为未来研究、政策和投资提供指导。要将这种潜力转化为现实，需要当地试验、农民参与以及支持体系，使得以长期土地健康为导向的耕作变得有利可图。

引用: Hounkpatin, K.O.L., De Giorgi, E., Jalava, M. et al. Where regenerative farming practices could increase yields: a global assessment. npj Sustain. Agric. 4, 26 (2026). https://doi.org/10.1038/s44264-026-00131-2

关键词: 再生农业, 土壤健康, 覆盖作物, 农林复合, 可持续增产