综述：从土壤到健康：推进再生农业以改善食品质量和营养安全

《Frontiers in Nutrition》：From soil to health: advancing regenerative agriculture for improved food quality and nutrition security

　　本综述系统剖析了工业化农业对生态系统和人类健康的负面影响，提出再生农业作为关键解决方案。文章指出当前再生农业面临定义不统一、认证体系缺失和研究不足等挑战，重点探讨了其在土壤固碳（SOC）、作物营养密度和土壤微生物多样性方面的潜力，并呼吁通过政策支持、消费者行为改变和跨部门合作推动转型。

　　

工业化农业的挑战与再生农业的曙光

当前工业化农业依赖除草剂、农药、合成肥料、大规模单一种植和耕作，导致大气二氧化碳（CO₂）浓度升高，加剧全球气候变化，并通过养分污染和土壤侵蚀破坏水资源，显著降低生态系统生物多样性。数十年来，工业化农业实践导致的饮食质量下降已引发全球健康危机，表现为微量营养素缺乏和营养不良加剧。同时，全球超加工食品（UPFs）的普及——这一机制得到工业化农业综合体的支持——导致糖尿病和肥胖等非传染性疾病（NCDs）患病率上升。再生农业作为最新的农场管理策略，旨在挑战工业化农业方法，为应对全球农业生产相关的诸多挑战提供了潜在途径。

再生农业的现状与挑战

自20世纪80年代“再生农业”一词出现以来，其定义不断演变，通常被定义为一套旨在恢复土壤健康、捕获土壤碳以减缓气候变化和扭转生物多样性丧失的实践。然而，全球缺乏统一的认证体系，使得准确估算再生农业管理面积变得困难。目前，再生实践的应用面积可能远低于全球农田的2%。阻碍其大规模采用的主要障碍包括缺乏明确的操作定义、标准化的认证以及支持生产者和推广专家的有限研究。

研究表明，再生农业实践，如作物生物量保留、覆盖作物种植和减少耕作，有助于增加土壤有机碳（SOC）固存。例如，多样化的轮作和管理放牧显示出最大的SOC积累潜力（0.923–8.388 Mg C ha^?1 year^?1）。此外，再生农业通过增加土壤有机质（SOM）和生物多样性，可能提高作物的营养密度。比较研究显示，有机管理和再生管理下的作物在矿物质和植物化学物质含量上存在显著差异。

工业化农业会降低土壤微生物群落（SMC）的多样性和食物网复杂性。相比之下，再生农业实践——如减少耕作、减少合成投入以及通过多样化轮作增加植物多样性——可以增加土壤微生物生物量和丰富度，改变SMC结构。例如，在再生管理的蔬菜和小谷物地块中观察到细菌多样性增加。然而，土壤微生物群落的恢复程度可能受到气候、作物品种、管理实践以及转型前土壤退化程度的影响。

广泛采用的限制因素包括经济驱动、消费者认知以及现有政策对中小规模农场（<10英亩至<1000英亩）的支持不足。从有机农业的发展历程中吸取的教训表明，消费者的需求是驱动实践改变的主要因素，但监管过度可能阻碍农民的长期参与。

再生农业与食品系统转型

当前的食品系统虽然生产了超过全球人口所需的热量和大部分营养素，但供应链中约有13.2%的粮食损失，零售和消费环节有19%的粮食浪费。这导致磷、色氨酸、蛋氨酸、硫胺素和组氨酸等营养素的损失超过50%。营养不良，包括营养不足和营养过剩，导致疾病发病率升高。全球超过一半的人口碘、维生素E、钙、铁、核黄素、叶酸和维生素C摄入不足，同时作物营养素和有益生物活性化合物的浓度在过去60年中持续下降。

再生农业通过促进植物多样性和土壤微生物多样性，有望改善食品质量，进而影响人类健康，特别是肠道微生物组。研究表明，富含植物的饮食与肠道微生物组多样性和有益代谢途径（如短链脂肪酸（SCFA）生产）增加相关。相反，UPFs的消费与肠道菌群失调、炎症和细菌多样性降低有关。再生农业实践旨在建立多样化和功能冗余的土壤微生物组，这可能通过生产营养密集的作物间接支持人类肠道健康。

推动再生农业的政策倡议

政策倡议对于扩大再生农业至关重要。欧盟的共同农业政策（CAP）、“绿色协议”和“从农场到餐桌战略”旨在到2030年将化学农药使用量减少50%，并将有机农业面积扩大到25%。美国的保护管理计划（CSP）和环境质量激励计划（EQIP）为向再生实践转型的农民提供财政支持。加州的健康土壤计划等州级项目通过直接资助农民实施土壤建设实践来激励气候智能型农业。

然而，许多现有政策未能充分支持中小型农场，且往往具有规定性，无法适应农民面临的地方化挑战。未来的政策需要更加灵活，激励消费者购买，并通过改善可及性、可负担性和教育来驱动需求。将再生农业原则纳入医学教育和公共卫生战略，可以加强食品质量与慢性病预防之间的联系。

结论：迈向再生未来

再生农业为恢复生态系统健康、减缓气候变化影响和为不断增长的全球人口生产营养丰富的食物提供了一个强有力的框架。然而，充分发挥其潜力需要系统性的变革。这包括制定清晰、包容的定义和灵活统一的认证框架，扩大研究以指导实践者，以及通过政策、教育和行为改变推动从意识到行动的转变。解决获取不平等问题、改革供应链以及促进农民、政策制定者、医疗保健专业人员和消费者之间的多利益相关方合作，对于创造再生农业成为主流的有利环境至关重要。最终，向再生农业的转型不仅是农业实践的变革，更是重建生态和人类健康韧性的必要途径。