全球正在变暖。2023年是有记录以来最暖的一年，前所未有的暖度一直持续到2024年。[1]
世界上受到气候危机影响的人口和生态系统问题日益严重。地球变暖导致干旱、洪水和风暴等天气事件频发，给自然环境带来了巨大压力。
粮食生产者和农民受到的影响尤为显著。天气模式的变化、病虫害的增加和生物多样性的丧失都影响了生产力，并迫使他们调整管理土地的方式、时间和地点。
如果平均气温继续上升，气候危机的影响范围将越来越大，受到波及的人口也将越来越多。根据科学研究预测，如果我们的地球温度升高超过2°C，可能导致灾难性的、不可逆转的后果。[2]
种植生产是气候危机的核心。作物种植的数量需要与全球人口的增长相匹配，这一压力驱使农民在土地面积不变甚至减少的情况下，实现更多的产出。
然而，传统的农业生产实践常常导致土壤退化、水资源短缺和温室气体（GHG）排放增加。为了可持续地满足日益增长的需求，农业部门面临双重挑战：在提高生产力的同时，将环境影响降至最低。
农业对气候的真实影响
在美国，交通行业和能源行业的温室气体排放量分别占各行业排放总量的30%和25%。与此相比，农业的温室气体排放占比为10%。[3]这一体量约为6.69亿吨二氧化碳当量，大致相当于为8720万户家庭供电一年所产生的二氧化碳排放量。
这些温室气体中的55%是来自农业土壤管理，包括肥料施用或耕作实践。其余大部分来自牲畜在消化过程中排放出的大量甲烷。[4]
然而，提高作物和畜牧业生产率可以帮助农业减少单位排放量。增加对农业研究的投资，能显著提升农民自愿参与激励项目的积极性，创造市场需求，实现更多的土壤碳捕集。美国大豆农民采用创新实践和先进技术提高产量并减少碳足迹，在这方面处于领先地位。
技术的进步
随着科学技术和解决方案的不断进步，可获得性不断提升，这也产生着巨大影响。例如，精准农业以科技驱动，使用数据分析、GPS和遥感技术来优化作物管理，提高资源使用效率，从而彻底变革了农业。
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先进的土壤传感器、配备多光谱相机的无人机，帮助农民实时监测土壤健康和作物状况。
这些工具能提供关于土壤湿度、营养水平和作物健康的关键数据，使精准灌溉、精准施用肥料和农药成为可能。通过提高精准性，能够减少浪费，提高作物产量，并将对环境的影响降到最低。
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由GPS引导的拖拉机和收割机能确保精准种植、施肥和收割，从而提高了农业效率。
这些机器能减少田间作业的重叠和遗漏，减轻土壤压实，提升资源利用率。这能使土壤更加健康，作物生长更加旺盛。
可持续农业实践已成为必答题
然而，除了科技进步之外，采用更可持续的农业实践也能实现生产力的提高。在降低农业对环境的影响上，这些实践发挥了关键作用。
美国大豆农民改善土壤健康、节约用水和增强生物多样性的方法不断增加，有助于减少极端天气事件的影响，降低干旱和洪水的破坏性。
覆盖作物技术的使用越来越广泛，例如在反季种植三叶草、黑麦或野豌豆等来保护土壤，使土壤营养更丰富。
覆盖作物能防止土壤侵蚀，改善土壤结构，并增加土壤中的有机物。覆盖作物提升了土壤健康，从而增强了随后种植的大豆作物的韧性和生产力。
同时，保护性耕作将土壤扰动降到最低，保持了土壤结构和水分。
这种实践减轻了土壤侵蚀，促进了水分渗透，从而使土壤更加健康并减少径流。保护性耕作还有助于土壤固碳，降低对气候变化的影响。
许多美国大豆农民还参与轮作，将大豆种植与玉米、小麦或其它豆科植物等作物交替种植。
这种做法打破了病虫害周期，改善了土壤肥力，并减少了化学投入品的需求。
优化水资源使用至关重要
高效利用水资源对可持续农业至关重要。美国大豆农民实施创新策略，以优化使用水资源并减少浪费。
在其它地方，植物遗传学的进步为农民提供了应对环境挑战的新方式。通过选择性育种和生物技术，研究人员正在开发更耐旱、耐热和抗虫的大豆品种。
增长无需以环境为代价
美国大豆农民进行的这些生产实践，都是为提高大豆单产而做出的努力。
根据最新的美国农业部数据，[5]美国大豆农民实现了每英亩50.6蒲式耳的单产，而在2000年为38.1蒲式耳，1960年仅为23.5蒲式耳。这表明，可持续农业生产实践使农民能够用更少的资源实现更多的产量。
可持续发展实践仍有提升的空间，需要大豆农民、研究人员和社区之间的合作。
对于采取保护性实践来改善土壤健康、水质和生物多样性的农民来说，环境质量激励计划（EQIP）、水土资源保护管理计划（CSP）等政府项目为他们提供了经济和技术支持，从而整体增强农场的可持续性。
研究人员就吸收多余水分等促进土壤健康的生产实践进行了考量，以评估其在减少极端天气事件破坏性方面的作用。
目前，美国大豆农民尚未从帮助受极端气候影响的社区上获益，但通过提升土壤健康，他们能够降低基础设施的修理费用，赋能农场发展。
气候变化将持续对农业造成挑战，这突显了美国大豆农民对可持续实践承诺的重视。他们的成功为全球农业社区树立了榜样，证明了兼顾生产力和可持续发展的可行性。
参考文献及资料
[1] https://news.un.org/zh/story/2024/11/1133256
[2]https://climate.nasa.gov/news/2865/a-degree-of-concern-why-global-temperatures-matter
[3]https://www.epa.gov/ghgemissions/sources-greenhouse-gas-emissions
[4]https://www.epa.gov/ghgemissions/sources-greenhouse-gas-emissions#agriculture
[5]https://quickstats.nass.usda.gov/results/535AC38E-A11B-3979-AC8A-DFD8D2432363?pivot=short_desc%20
