2050年，全球預(yù)計(jì)將有90億人口，研究人員如今正在加班加點(diǎn)尋找著能夠養(yǎng)活這么多人的新途徑。

　　然而發(fā)表在最新出版的《自然》雜志上的一項(xiàng)研究卻指出，能夠縮小“產(chǎn)量缺口”他們解釋為糧食作物可達(dá)到的產(chǎn)量與實(shí)際產(chǎn)量之間的差距的對策早已存在。借助迄今為止全球最全面的農(nóng)作物產(chǎn)量及肥料使用數(shù)據(jù)，這項(xiàng)研究的作者指出，通過改善養(yǎng)分管理和增加使用灌溉，大部分農(nóng)作物的產(chǎn)量增加45%到70%是有可能的。

　　“我們的研究有助于確定成功的干預(yù)措施，從而在地區(qū)和全球范圍內(nèi)填補(bǔ)產(chǎn)量缺口。”美國圣保羅市明尼蘇達(dá)大學(xué)的Nathaniel Mueller說，“例如，我們知道，東歐的表現(xiàn)不佳，但摸清哪個(gè)地區(qū)或農(nóng)作物需要額外的投入是極為重要的。”

　　為了在區(qū)域規(guī)模上梳理全球農(nóng)作物產(chǎn)量的趨勢，研究人員采取了一種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法將國家和地方的農(nóng)作物產(chǎn)量及肥料投入的現(xiàn)有數(shù)據(jù)結(jié)合在一起。他們根據(jù)氣候?qū)⑷澜绨凑疹愃频纳L特征進(jìn)行了區(qū)域劃分，隨后計(jì)算了17種主要農(nóng)作物包括小麥、水稻和玉米可達(dá)到的產(chǎn)量，以及對產(chǎn)量缺口產(chǎn)生影響的因素。利用這種方法，研究人員便能夠建立起僅僅涉及投入與產(chǎn)出的新模型，從而計(jì)算出哪一些投入是填補(bǔ)產(chǎn)量缺口所必需的，同時(shí)找出那些即便減少投入也能夠保持產(chǎn)出的區(qū)域。

　　例如，主持這項(xiàng)研究的明尼蘇達(dá)大學(xué)環(huán)境研究所所長Jonathan Foley便認(rèn)為，中國即便減少肥料的使用也能夠保持產(chǎn)量，這同時(shí)還能夠減少一氧化二氮的排放。“這項(xiàng)研究給出了越來越多的證據(jù)，表明我們能夠增加糧食的產(chǎn)量并改善環(huán)境，而除了做得更聰明一點(diǎn)兒外，并不需要投入更多。”

　　然而Foley的這個(gè)宏大遠(yuǎn)景并不容易得到農(nóng)學(xué)家的認(rèn)同。紐約市哥倫比亞大學(xué)的Pedro Sanchez表示：“這是關(guān)于全球?qū)用嫔系漠a(chǎn)量缺口的一個(gè)新觀點(diǎn)，但它存在嚴(yán)重缺陷。”Sanchez指出，這項(xiàng)研究忽略了培育高產(chǎn)農(nóng)作物新品種以填補(bǔ)產(chǎn)量缺口的需求，并且錯(cuò)誤地假設(shè)一種農(nóng)作物最高產(chǎn)地區(qū)的肥料用量具有普適性。

　　荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的農(nóng)業(yè)建模學(xué)者M(jìn)artin van Ittersum表示：“作者進(jìn)行了大量的工作以評估這么多種農(nóng)作物的養(yǎng)分應(yīng)用，然而我擔(dān)心的是，使用過去表現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)資料作為探索未來的基礎(chǔ)是危險(xiǎn)的，因?yàn)樗┑袅酥匾墓に囁叫畔ⅰ?rdquo;例如，這項(xiàng)研究沒有表現(xiàn)出土壤的重要影響它能夠戲劇性地改變pH值以及有機(jī)物質(zhì)的含量，而這些都是直接左右農(nóng)作物表現(xiàn)的因素。Ittersum說：“每一位農(nóng)學(xué)家都驚訝地看到這種方法將土壤的作用平均化了。”Van Ittersum和他的同事正在使用仿真模型捕獲農(nóng)藝條件、用水量和農(nóng)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)，從而創(chuàng)建一個(gè)“全球產(chǎn)量缺口地圖集”。

　　這項(xiàng)研究的作者承認(rèn)，他們也對自己的模型對土壤不敏感感到驚訝。Foley說：“我們并不是說土壤不重要；只是很難找到一個(gè)單一的土壤參數(shù)能夠影響全球的農(nóng)作物產(chǎn)量。”他表示，目前正需要強(qiáng)大的全球土壤數(shù)據(jù)。Mueller則指出，研究小組自上而下的統(tǒng)計(jì)方法彌補(bǔ)了自下而上、基于田間的農(nóng)業(yè)研究，后者很難擴(kuò)展到一個(gè)地區(qū)或全球水平上。

　　然而最讓懷疑者不滿的還是這項(xiàng)研究建議增加灌溉便能夠持久填補(bǔ)農(nóng)作物產(chǎn)量的缺口。澳大利亞堪培拉市英聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織的農(nóng)業(yè)科學(xué)家Tony Fischer表示，傳統(tǒng)上，彌合產(chǎn)量差距的策略針對的要么是灌溉系統(tǒng)，要么是那些能夠接受充足降雨的系統(tǒng)；而將一個(gè)由雨水支撐的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)灌溉系統(tǒng)則很難完成，因?yàn)檫@需要巨大的投入。更何況農(nóng)業(yè)已經(jīng)占據(jù)了全球70%的淡水使用。van Ittersum強(qiáng)調(diào)：“問題在于是否有足夠的水可用于灌溉。”

　　Mueller和Foley接下來打算解決與增加灌溉有關(guān)的權(quán)衡。Foley表示：“我們需要找到一些方法，通過加強(qiáng)其他地區(qū)的農(nóng)業(yè)來減輕水敏地區(qū)的壓力。”