文|Foodaily每日食品 Eva Fan
在本系列的第二篇《深度 | 重識蛋白質（中）：替代蛋白與水產養殖，并非最優解》中，我們以當下備受關注的兩種蛋白生產方式——替代蛋白和水產養殖為核心，圍繞營養價值、就業空間以及產業發展與自然生態的關系展開了深入探討。
本篇，我們將回到這兩大產業的“初心”——可持續發展，來分析動物蛋白生產體系在可持續道路上面臨的荊棘與挑戰。
作為全球最大的肉類消費國和主要的豬肉生產國，中國畜牧業（包括飼料生產和加工）是全球社會生態藍圖的重要組成部分。面對食物生產模式轉型的大趨勢，中國一直在努力尋找真正可持續的蛋白生產及消費方式來完成畜牧業革新。
隨著2020年中國“雙碳”愿景的提出，針對畜牧業乃至整個農業的溫室氣體排放議題頻頻被擺上臺面。傳統畜牧生產瞬間成為“環保主義者”批判的靶心：有人呼吁破舊立新，向植物源食品生產模式轉變；有人寄望于技術創新，以增強畜牧業的產能優勢，削弱其負面環境影響；有人提出構建可再生畜牧生產系統，以緩解全球生態危機……但這些看似“沒有扣分點”的答案，就是萬全之策了嗎？
本文看點：
1、在碳排放指標上表現不盡人意的傳統畜牧業，就代表與不可持續畫上等號？
2、科技創新推動畜牧產業快速發展，產業收益逐步擴大，是否能沖淡日益嚴峻的環境影響？
3、構建可再生畜牧系統、改善氣候、土壤生態的美好愿景，存在哪些阻滯？
01 碳排大戶與民生中堅：畜牧業的雙面孔
2006年，聯合國糧農組織發布報告《Livestock’s Long Shadow 》，首次指出牲畜是造成土地退化、空氣污染、水污染、過度開采和生物多樣性喪失的主要因素。此后，關于牲畜對環境影響的研究激增，關于畜牧產業不可持續的聲音也越來越普遍。
許多評論員、組織和普通消費者都開始認為肉類生產有悖于全球可持續發展的使命與目標。環境組織Greenpeace認為，肉制品工業是氣候變化、森林火災等廣泛問題的驅動因素。為了節省土地資源和保護生物多樣性，世界自然基金會等自然保護協會也一直在強調減少肉類和動物源性食品生產的重要性。
曾經全球賴以生存的畜牧業成為眾矢之的，更有甚者在其中煽風點火，將整個產業徹底推向可持續發展的對立面，試圖營造出“畜牧業與可持續發展難以共存”的假象。但事實上，畜牧業給社會、給全球生態輸出的絕不僅僅是一個看似更高的碳排放數字，還有難以一一量化的經濟價值與其他的正面環境影響。
1、集約化越強，碳排放就越高？
在考慮生態環境、人類健康與產業發展的關聯影響時，畜牧系統在不同國家地區所呈現出的高度多樣化特征，總是在可持續議題討論中被忽視，導致全球畜牧業都被扣上“高碳排”的帽子。
世界牲畜系統的高度多樣化，反映出各個地區不同的資源稟賦、需求模式、市場結構、農業氣候條件和政府支持等。在全球許多國家，畜牧業集約化的趨勢越發明顯，規模也越做越大。但如果就此把糧食生產相關的溫室氣體排放增加歸咎于生產集約化，就大錯特錯了。
圖片來源：farm4trade suite
許多情況下，與粗放、低投入的生產方式相比，集約、高投入的畜牧生產方式單位產品的溫室氣體排放量要小得多。其中，牛群養殖過程中的溫室氣體減少體現得尤為明顯。牛在消化過程中會產生甲烷，牛糞作為肥料也會產生一氧化二氮和甲烷。因此，牛群養殖是農業生產過程中溫室氣體排放的主要“貢獻者”。
相較于以粗放農業為主的國家，發達國家擁有更加集約化的農業系統，氣候友好性更高。在更為集約化的畜牧養殖體系中，養殖戶會以谷物為基礎的濃縮飼料代替部分牧草。谷物比牧草更容易被牛消化，有助減少其消化過程中甲烷的產出，帶來較為理想的減排效果。
相比其他較為粗放的畜牧體系，歐洲和北美集約化的牛肉和奶制品生產單位溫室氣體排放量更低。例如，在撒哈拉以南非洲地區，生產1加侖（約3.78升）牛奶的溫室氣體排放量幾乎是北美洲的6倍之多。
圖片來源：聯合國糧食及農業組織
《Annual Review of Animal Biosciences》2010年發表的一項研究表明，無論從生產角度還是從土地利用變化相關的碳排放角度看，全球范圍內集約化生產體系的推廣都極有可能減少畜牧業的溫室氣體排放。然而，從整體上看，現今不同地區的畜牧生產模式及各自的風險/收益明顯不同。因此，將集約式與粗放型畜牧生產混為一談，都劃入反可持續陣營中，似乎有失偏頗。
2、畜牧業的“雙重人格”
隨著全球經濟與科技的快速發展，畜牧生產逐漸向集約化、專業化發生轉變，從而成為環境污染、氣候變化和生物多樣性喪失的主要驅動因素。其中，最為人所熟知的環境影響評價指標便是碳排放量。根據聯合國糧農組織發布的數據：肉類和奶制品的畜牧生產占所有人為溫室氣體排放量的14.5% 。
但無法否認的是，背負“不可持續”罵名的畜牧業，一直是全球經濟、糧食供應、就業生計的中堅力量。在發達國家和發展中國家，畜牧業占農業國內生產總值（GDP）的比例高達40%。在膳食營養方面，畜牧業提供了全球34%的蛋白質攝入和18%的膳食能量，并提供了植物性飲食中不易獲得的微量營養素。尤為重要的是，全球數十億人都以飼養牲畜或依賴畜牧衍生產品作為基本收入來源。
許多家庭能夠通過在市場出售畜牧產業鏈上的食品和非食品產品來產生收入，比如玻利維亞、秘魯、尼泊爾等高海拔熱帶地區的羊毛采收，便是當地民眾的重要收入來源。
而牲畜本身也是農業生產的有力工具。在肯尼亞西部，牲畜能夠為農業和交通運輸業提供畜力，并以糞肥的形式為種植業提供養分。牲畜糞便當成肥料使用，可以減少化肥開支，同時改善土壤結構，提高土壤肥力。這是一種關鍵資源，尤其適用于撒哈拉以南的混合農耕系統。
除了人類健康、經濟和環境作用外，牲畜還具有重要的社會和文化作用。在非洲的許多地方，社會關系在一定程度上是與牲畜相關的，一個家庭飼養牲畜的規?？赡苜x予它相應的社會重要性。
而在發達國家，畜牧業也具有相當大的文化價值。特色動物品種與當地自然景觀通常能夠相得益彰，例如伊比利亞半島地中海橡樹林中的大規模養豬業。
伊比利豬生長于西班牙南部及西南部，血緣與野豬相近，經過千百年來的品種選育、地中海獨特氣候與特殊飼養方式，使其生長為最尊貴的豬種。素有「世界上最好吃的豬肉」的美稱，是西班牙國寶級食材。因此，本地畜牧業就成為國家文化體系的關鍵要素。
圖片來源：goodfoodyou
02 科技創新并非解救傳統畜牧業的萬能鑰匙
長期以來，畜牧業在可持續層面始終面臨巨大挑戰。但隨著科技賦能畜牧業實現提質增效，越來越多的人認為：新技術的出現，將在減少產業環境影響方面發揮重要作用。
技術創新的支持者聲稱：當前畜牧業生產方式陳舊落后，效率極低。技術創新得以讓“可持續產肉”變為可能。全球四大糧商之一的嘉吉在2020年啟動了“ BeefUp Sustainability”計劃，致力于到 2030 年將其北美牛肉供應鏈的溫室氣體強度降低 30%，旨在基于“蛋白質生產鏈”全方位開發新技術以變革動物生產行業，增強可持續性。
圖片來源：Cargill
2021年，一個由美國和阿聯酋政府聯合多家企業發起的多邊合作組織——農業氣候創新使命（Agriculture Innovation Mission for Climate）計劃投資500萬美元，通過選擇性繁殖、飼料添加劑和補充劑以及人工智能監測來減少牛群腸道的甲烷排放。他們認為“畜牧業需要新的技術、產品和方法來緩解和適應氣候變化，同時支持增長和就業。”
不可否認，技術革新所帶來的產業變化有目共睹，但它卻不是能讓畜牧業一勞永逸的“靈丹妙藥”。蓬勃發展的畜牧業擁有多樣化的生產規模，不同的資本背景，具備不盡相同的技術力量，加上技術本身的兩面性，都讓我們難以神化畜牧業可持續發展中的科技效應。
1、創新技術難以解決結構性深層次問題
很多時候，以技術創新視角制定的產業發展方案，通常都會優先適配于資本密集型大農場，導致分散化、小規模生產商戶不易獲益。
例如，美國加利福尼亞州針對用于減少畜禽糞便溫室氣體排放的厭氧消化池發布政策補貼，計劃擴展到美國其他地區。但中小型生產商無法承擔建造消化池的300-500萬美元成本，日常生產也無法產生足夠的廢物，導致補貼加持的技術推廣只能被迫限于大型農場。類似地，美國乳制品行業采用重組牛生長激素提高了牛奶產量，牛奶價格進一步降低，小規模奶制品廠生存空間被大大壓縮。
減少畜禽糞便溫室氣體排放的厭氧消化池，圖片來源：MV Technologies
在中國，人多地少的基本國情，加之延綿上千年的以家庭為單位的傳統農業經營模式，使得如今畜牧養殖業中涵蓋了數量龐大的個體農戶。散戶養殖在一定程度上解決了畜牧業早期發展面臨的人、財、地等諸多問題，有效滿足了國內市場需求。但隨著經濟社會發展，小農式養殖對社會環境的適應能力愈顯不足。
散戶養殖的標準化生產水平不高、對疫情防控能力薄弱、環保設備投入能力不足、單位產出規模效益低、高質量發展和創新不足等問題突出。從宏觀環境上看，環保生態和土地利用等國家法律政策紅線越來越嚴格，散戶自建的分散養殖場面臨著前所未有的土地、環保政策壓力。
華南農業大學城鄉融合發展研究中心研究員晏培華認為：未來我國畜牧業發展必須實現從勞動密集型的數量型增長向資本和創新密集型的質量和效率型增長轉變，而推動畜牧業供給側結構性改革的主要策略則是實現畜牧業集約化、規?；⒏咝Щ藴驶蜕鷳B化發展。
2、表面亮麗的技術buff，實際風險重重
必須承認，目前許多最新的畜牧技術在強化生產收益方面確實發揮了積極作用。但某些技術在應用階段浮現出的問題可能正在阻礙畜牧業的健康發展。
首先，一些所謂能提高產能的新手段可能會增加動物受傷和生病的頻率，并損害從業者的預期生產力收益。而在這些技術發展的早期階段，人們往往對這些風險知之甚少。例如，雙肌比利時藍牛品種由于控制肌肉生長的基因發生了突變，呈現出典型的雙肌特征，極大地提高了肉用性能高產。然而，這是以高潛在健康風險為代價——更高的死亡率、自然分娩困難、依賴傷害性較高的剖腹產等。
圖片來源：CRV NZ
此外，某些創新科技尚未進入成熟應用期，未知風險極高，卻因為初期發表的優良效應宣稱而被瘋狂炒作。在過去的幾十年里，用于操縱植物、動物和微生物遺傳物質的基因工程技術受到國際社會的廣泛關注，帶來了新的挑戰和商業機遇。
眾所周知，在基因組中引入目標物種基因庫之外的外源DNA序列的動物稱之為轉基因動物。與轉基因相比，基因驅動 (GDO) 仍是一個嶄新的技術概念，尚處于可靠性和風險評估階段?；蝌寗邮侵柑囟ɑ蛴衅蛐缘剡z傳給下一代的一種自然現象?？茖W家借助被譽為“基因剪刀”的CRISPR基因編輯技術，研發出了人工“基因驅動”系統，并在酵母、果蠅和蚊子中證實可實現外部引入的基因多代遺傳。
基因編輯可以快速獲得自然低頻率發生的特定基因型，具有等同于自然突變的效果，是重要的新型動物育種技術。在 GDO 中，使用 CRISPR/Cas-9 基因組編輯改變了基因組的原始堿基排列?；蚪M的改變會傳給有機體的后代，有助于加強畜禽良種選育技術研究。
圖片來源：prezi
鑒于此前研究的結果，基因驅動技術可以用于預防某些人畜共患病甚至預防未來可能發生的流行病。例如，實驗室測試表明，作為瘧疾的重要媒介，蚊子經過基因修飾后可以大大減少瘧疾傳播概率。但是，與 GDO 釋放相關的潛在環境和健康影響仍不明晰。到目前為止，只有少數潛在應用進入到了研發階段。
03 超越可持續的“可再生革命”，能否讓畜牧業重煥新生？
在字面意義上，“可持續”指不完全耗盡或破壞自然資源、能夠持續或長時間運作。如今，集約化的農業生產方式，正在向“可持續”的目標邁進。
然而，客觀地說，目前我們所關心的可持續戰略，更多是一種居于無奈現實后的補救措施。從更長遠的時間維度上考量，人類社會要追尋一種理想的發展狀態，就需要考慮一種超越當下可持續理念的全新的農業生產方式。
圖片來源：cool farm tool
1970年代，Robert Rodale首次提出“可再生有機農業”概念。“可再生”重在改善其所使用的資源，而不是破壞或用盡資源?？稍偕r業具有生態系統受干擾時再生的自然傾向，采用整體、系統的方式進行農業生產，鼓勵持續革新，以促進氣候、社會、經濟與自然的良性發展?？稍偕袡C農業的特征是傾向封閉的營養循環、有更多的生物社群多樣性。
然而，在幫助畜牧業解決環境問題上，可再生農業系統開始被賦予越來越“萬能”的設定，其益處正在被夸大，并淡化了系統落地構建的復雜性、不確定性和社會背景。
1、 規范標準缺失，人人皆可自稱“可再生”
可再生農業的概念迅速蔓延到各個細分行業，尤其是在環保議題中備受詬病的畜牧業也開始提出構建可再生牲畜生產系統的主張。但由于缺乏具體指標，沒有明確的評估方法來確保其能夠產生出預期效果，很容易淪為一些企業用來包裝自身的手段。
世界基準聯盟（World Benchmarking Alliance）今年3月發布的調查發現，在聲稱尋求再生方法以提高土壤健康和農業生物多樣性的企業中，只有6%的公司用定量數據或設定全司目標來證明其可再生承諾。
世界第六大食品公司通用磨坊所采用的可再生農業定義，包括了解當地環境，保持土壤覆蓋，最大限度地減少土壤干擾，最大限度地提高作物多樣性，全年保持地面活根，以及整合牲畜；但在《2021全球責任報告》中，通用磨坊也承認，目前沒有評估供應商是否“實現”再生農業的指標。
圖片來源：通用磨坊
2、“可再生”轉型之路，資源是本錢
可再生畜牧業系統需要建立在土地資源的重新利用與管理之上。然而實際情況中，地球近50%的土地都被視為牧場（包括大草原、大草原、灌木叢、凍原和林地），但這些土地的用途不一定能長期與畜牧業掛鉤。有些牧場會因為自然環境保護需要或資源開發而受到公共管理，比如成為野生動物棲息地或娛樂產業開發用地，這就進一步限制了可再生畜牧系統的土地資源。
在美國，向可再生畜牧系統過渡的呼聲日趨頻繁。據了解，美國大約有1億頭牛（包括奶牛）。單頭放牧牛的確切土地需求取決于動物遺傳、降水、土壤和管理實踐等因素，但總的來說平均每頭動物每月需要約1~2英畝的牧場。
圖片來源：food tank
可是每年總有幾個月，美國的大部分牧場都會被雪覆蓋，植物處于休眠狀態，大大減少了可用的土地畝數。因此，綜合考慮動物數量、資源配制的實際與可再生系統的實現條件，據估算，美國1億頭牛對土地的需求約為8億英畝，即平均每頭牛需要8英畝左右土地，大致相當于美國目前牛群所使用的土地量，這其中包括了用于種植飼料作物的農田。
聯合國糧農組織估計，全球約有80億英畝的農田已用于放牧。而根據美國農業部今年發布的統計報告，2021 年全球牛庫存約為 10 億頭，比上年增加 1320 萬頭，若以“美國?！钡挠玫亓孔鳛榫涤嬎?，就意味著需要大概80億英畝的放牧面積，才能有足夠的牧場滿足牛群所需，哪怕將目前用于種植動物飼料的所有農田改為牧場，仍不足以養活其他放牧動物，包括綿羊、山羊、馬和水牛。因此，考慮到全球土地限制，任何表明當前牲畜數量可以實現可再生生產系統的說法都可能具有誤導性。
04 總結
圍繞肉類飲食、蛋白質供應與消費、替代蛋白和可持續性，“重識蛋白質”系列文章對全球糧食系統的未來走向展開了深度探討。針對現今以蛋白質為核心的討論和爭議，我們從另一個視角重新評估了各種流行觀點，并對其他觀點持開放態度。
目前，許多蛋白質相關主張并非絕對錯誤，而往往在特定情景、特定條件之下才成立。但在信息傳遞過程中，蛋白質主張卻被一再簡化，最終形成認知偏差。在一些新聞報道中，科學研究的細微差別往往被遮掩得近乎消失；而不明確的證據充斥于報道，基于猜測與炒作的傾向愈演愈烈，導致蛋白質議題在公共辯論和政策討論中出現誤導性的結論和推斷——過分強化蛋白質在糧食系統的地位、將畜牧業碳排放視為可持續的唯一指引、忽視食品生產的具體實況、弱化世界各地區的差異性、沒有考慮整個糧食系統的復雜性等。
圖片來源：EU40
在《Politics of Protein》報告的最后，IPES專家組發出倡議：將關注焦點從“蛋白質”更多轉到可持續乃至可再生食品系統的構建與相關政策的研判中，并根據地區差異性，因地制宜在各個方面推動可持續發展（而非僅關注食物可持續），更重要的是走出“蛋白質神話”，重新審視當下的各方主張，以接地氣的方式將創新途徑與公共利益相結合。
食品產業的扎實邁進從來不是易事，但我們相信“道阻且長，行則將至，行而不輟，未來可期?！?/p>
寫在最后
“重識蛋白質”系列報道至此完結。但Foodaily對于人類飲食、對農業和食品生產中的根本性話題，永不會停止探尋與思辨的腳步。放眼未來，也許我們今天對于動物蛋白生產方式、營養和社會價值、可持續模式的探討，仍然帶有所處時代的局限性。但只有先思考，才有完善進步的可能。
期待中國蛋白質產業能夠更加客觀、理性地審視每一個熱點，和通向未來的每一個階梯。
參考素材：
1.Politics of Protein：Examining Claims About Livestock, Fish,‘Alternative Proteins’ and Sustainability. IPES-Food, 2022.04..
2.應對氣候變化：工業化農業模式是技術革新，還是死路一條？china dialogue ocean，2015年12月21日
3.浪費的財富：關于畜牧業的全球經濟評論. International Union for Conservation of Nature and Natural Resources，2007年2月
4.Give a Man a Fishpond: Modeling the Impacts of Aquaculture in the Rural Economy. Mateusz Filipski , Ben Belton. World Development, 2018.10.01
5.以供給側結構性改革推動畜牧業轉型升級. 光明日報，2019年11月15日
6.The EU not ready for the release of Gene drive organisms into the environment. Pensoft Publishers. 2020.05.07