实现粮食安全与可持续发展的平衡，是亟待应对的一项农业挑战。
一项新研究探讨了美国采取更注重环境的农业政策对全球粮价的影响。
政府对研究的投入以及新技术的采用，将是推动可持续实践的关键。
以可持续、环保的方式生产粮食，同时确保产量充足，是当今美国和世界面临的最重要挑战之一。
持续的新冠疫情提醒我们，粮食安全不能被视为理所当然。让人们买得起食物，需要创新型生产者，也需要运转良好的市场和全球供应链。随着系统遭受扰乱，价格就会上涨，食物会变得短缺，人们也会挨饿。
但要以可持续的方式养活全球78亿人口——其中包括3.32亿美国人——面临着重大的环境挑战。农业用水占全球淡水的70%。化肥会使硝酸盐和磷酸盐污染水体，引发藻华并形成缺氧死区，例如每年夏天都会出现在墨西哥湾的死区。
为农场和牧场清除土地是造成森林砍伐的主要原因。总体而言，地球每年约有48,000平方英里（125,000平方公里）的森林消失。没有栖息地，野生动物便会消失。农业还产生全球约四分之一的温室气体排放。
这些挑战使平衡粮食生产与环境安全成为拜登政府的一项关键议题。该政府正努力应对美国的饥饿危机和环境危机。
两种不同的路径
作为一名研究粮食系统的经济学家，我深知，在保护环境的同时提供负担得起的食物并维持繁荣的农业部门，可能会带来诸多权衡取舍。看看美国和北欧采取的不同策略：美国优先提高农业产量，而欧盟则强调农业带来的环境效益。
过去70年来，美国通过不断采用更先进的种子技术以及高度机械化、用工人数大幅减少的耕作方式，提高了作物产量。这些新技术推动了农场生产率的增长，进而使美国农业产出得以提高，而农业投入使用总量的经济指数并未显著增长。
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这种做法与北欧的策略形成鲜明对比。北欧强调减少土地和其他投入的使用，以保护环境。尽管如此，凭借相近的农业生产率增长率（产出增长率减去投入增长率），北欧在过去三十年里得以维持农业总产出水平。
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提高价格与惠及自然
美国将农业用地暂时闲置的做法也由来已久，历史可追溯到近一个世纪前。20世纪20年代，为应对低价，农民曾将谷物、猪肉和其他产品大量投放市场，急于增加收入，却只让价格进一步下跌。
根据1933年《农业调整法》，美国政府向农民支付补贴以减少产量，并限制耕地供应，从而推高农产品价格。这一策略沿用至今。
1985年，美国启动了一项新计划，为保护环境敏感土地提供了切实的激励措施。参加保护性储备计划的农民将具有环境价值的地块“出租”给美国农业部，期限为10-15年。将这些土地退出生产，可以为传粉者和野生动物提供食物与栖息地，减少侵蚀并改善水质。
但这是一项自愿计划，因此参与情况会随着农作物价格起伏。例如，20世纪80年代末和90年代初，玉米、大豆和小麦价格下跌，参与人数随之增加。到了2007年大宗商品价格飙升时，农民通过耕种土地能赚得更多。到2019年，受保护的土地面积减少了40%以上，许多已取得的环境效益也因此消失。
世界经济论坛正在采取什么行动来帮助保障全球粮食安全？
美国农业用地的租金差异很大，生产力最高的土地租金也最高。2021年，保护性储备计划下的租金从内布拉斯加州卡明县每英亩243美元，到得克萨斯州萨顿县仅6美元不等。
欧盟也于开始将农田闲置，以遏制生产过剩。然而如今，该计划着重关注环境质量。2013年的政策改革要求农民将5%的土地划为受保护的生态重点区域。其目标是优先保护自然，带来长期环境效益。
该计划兼顾生产与保护。在自然土地与耕地交错的区域，野生传粉者有益于本地植物和农作物。鸟类、昆虫和小型捕食动物能够自然防治害虫。通过这种方式，“重野化”地块在促进生物多样性的同时，也能提高作物产量。
谁来养活世界？
如果美国这个农产品主要出口国效仿欧盟模式，永久将土地退出生产以改善环境质量，会发生什么？这样的举措会让世界上最贫困的消费者买不起食物吗？
2020年，我与普渡大学和美国农业部的同事开展了一项研究，并建立了计算机模型来寻找答案。我们希望了解，如果美国和其他富裕经济体采取北欧的保护策略，直到2050年全球粮价可能如何变化。我们的分析聚焦于全球粮食不安全问题最严重的地区——撒哈拉以南非洲。
我们发现，以这种方式改变粮食生产，会使该地区的粮价上涨约6%。然而，通过投资当地农业和新技术以提高非洲的生产率，这一价格上涨趋势有望逆转。简言之，我们的研究表明，美国保护环境并不必然导致其他国家粮食不安全。
对美国农业政策的启示
许多饥饿问题和农业领域的专家一致认为，为养活不断增长的全球人口，未来几十年世界粮食产量必须大幅提高。与此同时，显而易见的是，为保护自然环境，农业对环境的影响需要减轻。
在我看来，实现这两个目标需要政府重新加大对研究和新技术推广的投入。扭转科学经费持续二十年的下降趋势将是关键。如今，农业已成为由知识驱动的产业，其发展动力来自新技术和改进的管理实践。公共资金支持的研究为这些进步奠定了基础。
我认为，为了取得环境效益，美国农业部需要改革并稳定保护性储备计划，使其在经济上可行，且参与情况不随市场状况波动。特朗普政府削减了激励措施和租金补贴标准，导致参与人数下降。拜登政府已经迈出了一小步，将该计划的年度报名期限延长至无限期。
在我看来，效仿北欧模式，永久保护生态资源丰富的地区，同时投资于由知识驱动的农业生产率提升，将使美国能够更好地为子孙后代保护野生动物和自然环境，同时维持负担得起的食物供应。
