执行概要
简介
在过去20年里，美国的农业利益攸关方在向可持续农业系统过渡的项目、工具和激励措施方面进行了合作，以建立繁荣和健康的农业系统，并改善环境成果。手机版ios伟德客户端从田间到市场:可持续农业联盟于2006年由农民、农业企业、品牌和零售公司、环境组织、大学和政府合作伙伴的一项这样的合作努力组成，专门致力于改善商品作物生产的环境成果。由于美国最大的一部分农田用于种植商品作物，将这些土地转变为可持续系统可以在全国范围内提供许多环境效益，同时有助于确保应对已经发生并预计在未来几十年将恶化的气候破坏。
美国的农田是地球上产量最高的农业区之一，为国内消费和出口提供粮食、饲料、纤维和燃料。作为全球粮食安全的关键地区，保持美国农田的生产力是实现联合国零饥饿可持续发展目标的关键，它确保不断增长的人口获得充足、营养的粮食(联合国，2015年)。与此同时，过去几个世纪在这些土地上耕作对环境造成了巨大的有害影响，这与其他可持续发展目标(包括清洁水、陆地上的生命、水下生命和气候行动)相悖。最近关于可持续发展目标的进展报告强调了农业价值链利益攸关方和伙伴关系在制定实现零饥饿(可持续发展目标2)的解决方案方面的重要作用(Veldhuizen等人，2020年)，以及关注目标之间的相互联系并努力实现协同改善的必要性(Messerli等人，2019年)。平衡这些目标是未来十年农业生产者和利益相关者面临的关键挑战。
最近的科学报告强调了农业地区历史上的生物多样性损失，并发现，就受影响的自然系统而言，1970年以来农业土地使用的增长是不可持续的，包括土壤健康和传粉者多样性的下降。这些报告呼吁再次努力保护和恢复自然(迪亚兹等人，2019年)。此外，最近关于气候科学的科学共识已经证实，过去几年的破坏性天气事件是由人类活动引起的全球气候变化造成的。无论如何努力缓解气候变化，未来几十年，这些天气中断的频率和严重程度可能会增加(IPCC, 2021年)。虽然通过立即采取协调一致的行动减少排放，可以在长期内避免全球气温持续上升和相关的天气模式，但显然，一定程度的变化已经不可避免。因此，农业利益相关方的行动对于缓解气候变化和增强美国农田对极端天气事件的恢复力都是必要的。
这些发现为农业利益攸关方提供了额外的紧迫性和动力，通过共同努力实现广泛采用可持续农业系统，为应对这些全球挑战贡献解决方案。自2009年以来，该公司手机版ios伟德客户端通过三版《国家指标报告》(2009年、2012年、2016年)跟踪了五项关键环境指标的改善进展情况。手机版ios伟德客户端Field to Market还发布了另外两份报告，评估农药使用趋势(Field to Market, 2020a)和农业经济学(Field to Market, 2020b)。第四版《国家指标报告》将分析范围从1980年扩展到2020年，以研究过去40年土地利用、能源利用、温室气体排放、灌溉用水和土壤侵蚀的趋势演变。
自《国家指标报告》第三版发布以来，该研究结果已被多个美国商品组织用于制定持续改进目标和制定全行业改进方案。美国大豆协会、全国棉花委员会、美国水稻联合会和全国玉米种植者协会制定的这些目标和承诺，反映出人们越来越认识到，在建立公众对农业可持续利用土地和其他自然资源的信心的同时，需要改进以满足客户的环境目标。
手机版ios伟德客户端“从田间到市场”建立了一种标准化方法——持续改善加速器——以使私营部门围绕共同目标开展合作，与特定地区的技术专家伟德亚洲娱乐城代理和农民进行接触，并设计项目以支持农民采用改善关键环境成果的做法。该方法的一个关键要素是使用现场打印平台来衡量和跟踪实现环境目标的改进(从现场到市场，2020b)。手机版ios伟德客户端伙伴关系为区域和项目设定目标，与“领域到市场”的总体目标保持一致，并反映当地和区域的环境问题和农业条件。手机版ios伟德客户端2020年，该框架已被34个州450万英亩的70多个合作伙伴使用。
最近的调查结果和2017年美国农业部农业普查结果表明，持续采用保护措施是可持续系统的关键。然而，长期数据表明，近年来改用免耕和免耕制度的速度放缓，仅从2012年的1.04亿英亩扩大到2017年的1.12亿英亩(国家农业统计局，2019年)。在此期间，作物覆盖面积的增加更为显著，但2017年作物覆盖采用的总程度仍相对较低，仅占所有作物收获耕地的5.1% (Wallander等人，2021年)。美国农业部经济研究局(USDA Economic Research Service)的一项评估记录了私营和公共部门的财政激励措施在增加保护实践的采用方面取得的成功，表明通过扩大此类项目进一步采用有很大的空间(Wallander等人，2021年)。农业行业和利益相关者有责任确定和消除采用的障碍，并使保护措施成为全国农民的最佳选择。
虽然这种参与和其他以可持续农业为目标的组织的参与是有希望的，但我们不能只关注个人努力和案例研究来确定全国范围内的进展。要了解这些努力是否对整个农业系统产生了更广泛的可识别的影响，需要使用统计上可靠的数据集来研究国家趋势。第四版《国家指标报告》提供了一份进展报告和现实核查，以帮助落实和指导未来的努力。
第一节:
重要发现
©United Soybean Board
- 土地利用、能源利用、温室气体排放、灌溉用水和土壤侵蚀五项环境指标的改善程度因作物和时间而异。尽管价值链和政府计划做出了共同努力，但过去十年美国农作物生产在环境方面的改善仍然有限。
- 1990 - 2005年，主要商品作物的土壤侵蚀明显减少;然而，自21世纪初以来，土壤侵蚀基本保持稳定。这反映了近年来免耕和少耕的平缓趋势，以及迄今为止对覆盖作物的相对适度的采用。了解保护性耕作的采用为何已趋于平稳，将是推动未来土壤保持改善的关键。
- 随着时间的推移，商品作物生产的整体能源利用效率有所提高;然而，由于化肥和化肥投入的增加，在过去十年中，几种主要作物的能源消耗有所增加。
- 虽然从单位产量来看，温室气体排放量随着时间的推移已经下降，但由于一氧化二氮排放的增加，几种主要作物的每英亩温室气体排放量保持稳定或增加。每英亩温室气体排放量的减少只发生在氮肥使用量减少的作物上。
- 总体而言，根据美国农业部最近的一份报告，在过去25年里，在“从田间到市场”计划中考虑的耕作制度下管理的土壤有机碳储量增加了，其中2005手机版ios伟德客户端年增幅最大。
- 随着时间的推移，灌溉用水效率随着天气条件和生产区域的转移而出现大幅波动，但大多数作物的用水效率随着时间的推移而改善。
- 20世纪90年代和21世纪初，土壤侵蚀、能源利用和温室气体排放方面的显著改善表明，如果新技术和激励措施能够使农民提高效率，他们将迅速采用新做法。
- 通过自愿保护努力取得进一步进展需要理解并创造有利条件，支持广泛向可持续做法过渡，包括向农民提供财政奖励、技术援助和同行学习机会。
- 美国农业存在着通过减少温室气体排放，主要通过提高化肥使用效率(这将减少土壤一氧化二氮的排放)，利用可再生能源以及提高能源效率，为减缓气候变化做出贡献的重大机遇。还可以通过减少耕作和种植覆盖作物来增加土壤固碳，从而进一步缓解气候变化。
- 对生物多样性和水质趋势的评估强调了在作物景观中战略性地安置多种多年生植被(包括原生草原)的多重环境效益。
- 总的来说，这些发现延伸了该报告第三版(Field to Market, 2016)中指出的自21世纪初以来的平稳进展趋势。手机版ios伟德客户端虽然开发新技术的研究对成功至关重要，但越来越明显的是，社会科学研究和社区支持来解决与生产系统变化有关的农业和金融风险，对实现农业系统的持续转型是必要的。
第二节:
按作物分类的环境指标
©农业部nrc
虽然《国家指标报告》分列了每一指标和作物的趋势，但纵观指标结果的全部范围，开始出现一些共同的主题。
- 纵观作物，过去10年化肥和作物保护剂的使用增加是能源使用和温室气体排放趋势增加的关键因素。提高投入使用效率的努力尚未取得广泛效果。
- 随着时间的推移，每英亩温室气体排放量的减少只发生在使用较少氮肥的作物上。
- 1990年至2005年，土壤侵蚀的改善幅度最大，占所有作物的大部分收益。2010 - 10年代，土壤流失量均匀增加或保持稳定。这可能反映了目前采用免耕和少耕的总体趋势，以及迄今为止相对较少地采用覆盖作物。了解保护性耕作的采用为何趋于平稳，将是理解需要什么来推动更多的采用和未来土壤保持的改进的关键。
正如我们在整个研究中注意到的，确定的趋势是由现有的国家规模数据确定的。在某些情况下，由于信息缺失，无法将趋势的潜在重要驱动因素纳入分析。我们将在方法论部分进一步讨论数据限制。
总体而言，指标调查结果延续了该报告第三版(Field to Market, 2016)中指出的90年代和21世纪初的进展趋于平稳的趋势。手机版ios伟德客户端虽然农业产业和开发新技术的研究对成功至关重要，但越来越明显的是，社会科学和社区层面的因素也有助于持续的变化。“从实地到市场”和成员组织正在开展的工作手机版ios伟德客户端正在探索加快向可持续实践过渡的必要措施，包括:探索社会科学研究如何为可持续保护实践的采用提供有效策略;考虑如何纳入和利用创新的财政机制，以鼓励采用;与整个价值链和美国所有农业利益相关者合作，确定并实施解决方案。我们继续致力于探索一切可能的途径，以实现持续改善农业环境成果的目标。
更详细地探索每种作物的结果:
第三节:
环境指标的全国趋势
©农业部nrc
除了根据作物评估可持续性表现外，《国家指标报告》还提供了国家层面的生物多样性、土壤碳和水质趋势，在公开数据不足以对特定作物表现得出结论的情况下，对三个关键指标进行了景观层面的分析。
生物多样性
没有一种单一的措施可以充分了解农田及其附近的生物多样性趋势。然而，研究表明，美国的鸟类和昆虫数量几十年来一直在下降，与此同时，本土的高草草原几乎已经消失。此外，除密西西比门户地区外，作物的多样性整体下降。综上所述，这些结果表明，农场及其周围的生物多样性整体呈负面趋势。栖息地的丧失仍然是生物多样性的主要威胁，不仅在美国，而且在世界范围内。过去10年，自然保护计划(Conservation Reserve Program)中预留的土地面积不断减少，为恢复栖息地和保护农场生物多样性带来了挑战。随着对非选择性除草剂化学管理的日益依赖，某些传粉幼虫寄主植物，如马利筋的种群数量已显著减少。
美国各地的农业景观有机会支持为人类提供重要生态系统服务的各种本土物种和生态系统。了解物种多样性和丰富度的趋势有助于确定哪些管理措施会导致生物多样性进一步丧失的最大风险，以及可以采取哪些措施来预防和改造景观，以支持农业景观的生物多样性再生。本节强调了一些显著的趋势，以及这些趋势对与美国农业相关的生物多样性的风险意味着什么，并开始探索哪些管理实践可以减少风险，支持更丰富和更高的物种多样性。生物多样性是一个影响国家和全球的自然资源问题，但它本质上是地方性的。农民对自己的土地有深入的了解，能够很好地确定风险和最佳的缓解战略，以配合利用土地生产粮食、纤维、饲料和燃料。
土壤碳
总的来说，在过去25年里，在“从田间到市场”计划考虑的耕作制度下积极管理的土壤碳储量增加了。手机版ios伟德客户端2005年土壤碳吸收最大，此后几年土壤碳吸收减少，碳损失增加。这些发现与本报告第一部分对土壤保持的分析是一致的，该分析表明，随着减少和不耕作措施的总面积保持稳定，减少的土壤侵蚀在很大程度上已经趋于平稳。采用保护性耕作是影响土壤碳收益的最重要因素，另外肥料管理和包括轮作的多年生干草也有贡献(USDA, 2021)。虽然覆盖作物包括在美国农业部的分析中，但它们并不对应土壤碳的显著增加。这是由于可用于建模的数据有限，其中不包括覆盖作物终止做法的细节，因此，模型假定采用耕作方式终止覆盖作物(USDA, 2021年)。需要从不涉及土壤干扰的终止方法的调查中获得更好的信息，例如使用除草剂或机械碾压。在这些条件下，覆盖作物与土壤碳增加有关(美国农业部，2021年)。虽然目前作物覆盖面积相对较小，但它正在增加，这一细节将成为评估土壤碳随时间变化趋势的一个重要考虑因素。
美国农业部的分析不包括其他增加农场土壤固碳的保护措施。例如，将农田内的小面积敏感和生产力低下的农田改造为草原的保护措施也日益成为农民可用的工具之一。这包括有草的水道、田地边缘的缓冲带和草原带，以及利用经济和空间分析来确定哪些土地可以停止生产，而不会对农场运营的盈利能力产生负面影响。这些做法有多种环境效益，包括土壤碳储存、控制侵蚀和创造栖息地以支持多样化的生态系统。
在过去十年中，越来越多的人认识到土壤有机碳对农业生产力、土壤健康和缓解气候的重要性。公共和私营部门改善气候结果的努力有望加快采用改善土壤健康和储存土壤碳的农艺做法。为这些利益制定激励措施和市场计划，有望通过向农民提供财政和技术援助，加快采用农业管理做法。未来农田的土壤固碳将既取决于采用有机碳固碳措施，也取决于气候变化导致的天气状况变化。继续跟踪一段时间内的趋势对于了解农业在减缓气候变化和实现国内和国际目标和承诺方面的潜力至关重要。
水的质量
农地在确保全国社会和生态系统的清洁用水方面发挥着至关重要的作用。复杂的天气因素、营养物质的生物地球化学循环以及土壤中化学物质的命运和运输的复杂性，使得量化水质和将变化归因于任何特定原因变得尤为困难。因此，跟踪水质变化是一项长期的努力。幸运的是，从田间和流域规模的研究中有充分的证据表明，某些农业实践保留了田间的养分和土壤，从而降低了养分和化学物质流失到水道的风险。在田块、田野和景观尺度上进行的研究分析了覆盖作物、减少耕作和包括河岸缓冲带和人工湿地在内的田边做法对水质的影响，表明农田氮、磷和泥沙损失有可测量的改善。尽管在2017年(728,607英亩)至2020年(1,701,880英亩)期间，接受NRCS CSP支持的这些做法的英亩数稳步增加，但这仍然只占美国总耕地(897,400,400英亩)的1% (NRCS 2021年)。为了减少农业对流域的负面影响，这些做法需要根据当地的物理条件和种植制度在各地普遍实施。
总的来说，像切萨皮克湾和墨西哥湾这样具有重要经济意义的水域在过去五年的水质趋势并没有改善的迹象。这两个地区的缺氧问题仍然存在，并与降水模式密切相关，降水模式或增加或减少支流的流量，以及其中溶解的营养物质、作物保护剂和沉积物的数量。