文：Eva Fan  

在本系列的第二篇《深度 | 重识蛋白质（中）：替代蛋白与水产养殖，并非最优解》中，我们以当下备受关注的两种蛋白生产方式——替代蛋白和水产养殖为核心，围绕营养价值、就业空间以及产业发展与自然生态的关系展开了深入探讨。

本篇，我们将回到这两大产业的“初心”——可持续发展，来分析动物蛋白生产体系在可持续道路上面临的荆棘与挑战。

作为全球最大的肉类消费国和主要的猪肉生产国，中国畜牧业（包括饲料生产和加工）是全球社会生态蓝图的重要组成部分。面对食物生产模式转型的大趋势，中国一直在努力寻找真正可持续的蛋白生产及消费方式来完成畜牧业革新。

随着2020年中国“双碳”愿景的提出，针对畜牧业乃至整个农业的温室气体排放议题频频被摆上台面。传统畜牧生产瞬间成为“环保主义者”批判的靶心：有人呼吁破旧立新，向植物源食品生产模式转变；有人寄望于技术创新，以增强畜牧业的产能优势，削弱其负面环境影响；有人提出构建可再生畜牧生产系统，以缓解全球生态危机……但这些看似“没有扣分点”的答案，就是万全之策了吗？

本文看点：

1、在碳排放指标上表现不尽人意的传统畜牧业，就代表与不可持续画上等号？

2、科技创新推动畜牧产业快速发展，产业收益逐步扩大，是否能冲淡日益严峻的环境影响？

3、构建可再生畜牧系统、改善气候、土壤生态的美好愿景，存在哪些阻滞？

2006年，联合国粮农组织发布报告《 Livestock’s Long Shadow 》，首次指出牲畜是造成土地退化、空气污染、水污染、过度开采和生物多样性丧失的主要因素。此后，关于牲畜对环境影响的研究激增，关于畜牧产业不可持续的声音也越来越普遍。

许多评论员、组织和普通消费者都开始认为肉类生产有悖于全球可持续发展的使命与目标。环境组织Greenpeace认为，肉制品工业是气候变化、森林火灾等广泛问题的驱动因素。为了节省土地资源和保护生物多样性，世界自然基金会等自然保护协会也一直在强调减少肉类和动物源性食品生产的重要性。

曾经全球赖以生存的畜牧业成为众矢之的，更有甚者在其中煽风点火，将整个产业彻底推向可持续发展的对立面，试图营造出“畜牧业与可持续发展难以共存”的假象。但事实上，畜牧业给社会、给全球生态输出的绝不仅仅是一个看似更高的碳排放数字，还有难以一一量化的经济价值与其他的正面环境影响。

在考虑生态环境、人类健康与产业发展的关联影响时，畜牧系统在不同国家地区所呈现出的高度多样化特征，总是在可持续议题讨论中被忽视，导致全球畜牧业都被扣上“高碳排”的帽子。

世界牲畜系统的高度多样化，反映出各个地区不同的资源禀赋、需求模式、市场结构、农业气候条件和政府支持等。在全球许多国家，畜牧业集约化的趋势越发明显，规模也越做越大。但如果就此把粮食生产相关的温室气体排放增加归咎于生产集约化，就大错特错了。

图片来源：farm4trade suite

许多情况下，与粗放、低投入的生产方式相比，集约、高投入的畜牧生产方式单位产品的温室气体排放量要小得多。其中，牛群养殖过程中的温室气体减少体现得尤为明显。牛在消化过程中会产生甲烷，牛粪作为肥料也会产生一氧化二氮和甲烷。因此，牛群养殖是农业生产过程中温室气体排放的主要“贡献者”。

相较于以粗放农业为主的国家，发达国家拥有更加集约化的农业系统，气候友好性更高。在更为集约化的畜牧养殖体系中，养殖户会以谷物为基础的浓缩饲料代替部分牧草。谷物比牧草更容易被牛消化，有助减少其消化过程中甲烷的产出，带来较为理想的减排效果。

相比其他较为粗放的畜牧体系，欧洲和北美集约化的牛肉和奶制品生产单位温室气体排放量更低。例如，在撒哈拉以南非洲地区，生产1加仑（约3.78升）牛奶的温室气体排放量几乎是北美洲的6倍之多。

图片来源：联合国粮食及农业组织

《Annual Review of Animal Biosciences》2010年发表的一项研究表明，无论从生产角度还是从土地利用变化相关的碳排放角度看，全球范围内集约化生产体系的推广都极有可能减少畜牧业的温室气体排放。然而，从整体上看，现今不同地区的畜牧生产模式及各自的风险/收益明显不同。因此，将集约式与粗放型畜牧生产混为一谈，都划入反可持续阵营中，似乎有失偏颇。

随着全球经济与科技的快速发展，畜牧生产逐渐向集约化、专业化发生转变，从而成为环境污染、气候变化和生物多样性丧失的主要驱动因素。其中，最为人所熟知的环境影响评价指标便是碳排放量。根据联合国粮农组织发布的数据：肉类和奶制品的畜牧生产占所有人为温室气体排放量的14.5% 。

但无法否认的是，背负“不可持续”骂名的畜牧业，一直是全球经济、粮食供应、就业生计的中坚力量。在发达国家和发展中国家，畜牧业占农业国内生产总值（GDP）的比例高达40%。在膳食营养方面，畜牧业提供了全球34%的蛋白质摄入和18%的膳食能量，并提供了植物性饮食中不易获得的微量营养素。尤为重要的是，全球数十亿人都以饲养牲畜或依赖畜牧衍生产品作为基本收入来源。

许多家庭能够通过在市场出售畜牧产业链上的食品和非食品产品来产生收入，比如玻利维亚、秘鲁、尼泊尔等高海拔热带地区的羊毛采收，便是当地民众的重要收入来源。

图片来源：science ABC

而牲畜本身也是农业生产的有力工具。在肯尼亚西部，牲畜能够为农业和交通运输业提供畜力，并以粪肥的形式为种植业提供养分。牲畜粪便当成肥料使用，可以减少化肥开支，同时改善土壤结构，提高土壤肥力。这是一种关键资源，尤其适用于撒哈拉以南的混合农耕系统。

除了人类健康、经济和环境作用外，牲畜还具有重要的社会和文化作用。在非洲的许多地方，社会关系在一定程度上是与牲畜相关的，一个家庭饲养牲畜的规模可能赋予它相应的社会重要性。

而在发达国家，畜牧业也具有相当大的文化价值。特色动物品种与当地自然景观通常能够相得益彰，例如伊比利亚半岛地中海橡树林中的大规模养猪业。

伊比利猪生长于西班牙南部及西南部，血缘与野猪相近，经过千百年来的品种选育、地中海独特气候与特殊饲养方式，使其生长为最尊贵的猪种。素有「世界上最好吃的猪肉」的美称，是西班牙国宝级食材。因此，本地畜牧业就成为国家文化体系的关键要素。

图片来源：goodfoodyou

长期以来，畜牧业在可持续层面始终面临巨大挑战。但随着科技赋能畜牧业实现提质增效，越来越多的人认为：新技术的出现，将在减少产业环境影响方面发挥重要作用。

技术创新的支持者声称：当前畜牧业生产方式陈旧落后，效率极低。技术创新得以让“可持续产肉”变为可能。全球四大粮商之一的嘉吉在2020年启动了“ BeefUp Sustainability”计划，致力于到 2030 年将其北美牛肉供应链的温室气体强度降低 30%，旨在基于“蛋白质生产链”全方位开发新技术以变革动物生产行业，增强可持续性。

图片来源：Cargill

2021年，一个由美国和阿联酋政府联合多家企业发起的多边合作组织——农业气候创新使命（Agriculture Innovation Mission for Climate）计划投资500万美元，通过选择性繁殖、饲料添加剂和补充剂以及人工智能监测来减少牛群肠道的甲烷排放。他们认为“畜牧业需要新的技术、产品和方法来缓解和适应气候变化，同时支持增长和就业。”

不可否认，技术革新所带来的产业变化有目共睹，但它却不是能让畜牧业一劳永逸的“灵丹妙药”。蓬勃发展的畜牧业拥有多样化的生产规模，不同的资本背景，具备不尽相同的技术力量，加上技术本身的两面性，都让我们难以神化畜牧业可持续发展中的科技效应。

很多时候，以技术创新视角制定的产业发展方案，通常都会优先适配于资本密集型大农场，导致分散化、小规模生产商户不易获益。

例如，美国加利福尼亚州针对用于减少畜禽粪便温室气体排放的厌氧消化池发布政策补贴，计划扩展到美国其他地区。但中小型生产商无法承担建造消化池的300-500万美元成本，日常生产也无法产生足够的废物，导致补贴加持的技术推广只能被迫限于大型农场。类似地，美国乳制品行业采用重组牛生长激素提高了牛奶产量，牛奶价格进一步降低，小规模奶制品厂生存空间被大大压缩。

减少畜禽粪便温室气体排放的厌氧消化池

图片来源：MV Technologies

在中国，人多地少的基本国情，加之延绵上千年的以家庭为单位的传统农业经营模式，使得如今畜牧养殖业中涵盖了数量庞大的个体农户。散户养殖在一定程度上解决了畜牧业早期发展面临的人、财、地等诸多问题，有效满足了国内市场需求。但随着经济社会发展，小农式养殖对社会环境的适应能力愈显不足。

散户养殖的标准化生产水平不高、对疫情防控能力薄弱、环保设备投入能力不足、单位产出规模效益低、高质量发展和创新不足等问题突出。从宏观环境上看，环保生态和土地利用等国家法律政策红线越来越严格，散户自建的分散养殖场面临着前所未有的土地、环保政策压力。

华南农业大学城乡融合发展研究中心研究员晏培华认为：未来我国畜牧业发展必须实现从劳动密集型的数量型增长向资本和创新密集型的质量和效率型增长转变，而推动畜牧业供给侧结构性改革的主要策略则是实现畜牧业集约化、规模化、高效化、标准化和生态化发展。

必须承认，目前许多最新的畜牧技术在强化生产收益方面确实发挥了积极作用。但某些技术在应用阶段浮现出的问题可能正在阻碍畜牧业的健康发展。

首先，一些所谓能提高产能的新手段可能会增加动物受伤和生病的频率，并损害从业者的预期生产力收益。而在这些技术发展的早期阶段，人们往往对这些风险知之甚少。例如，双肌比利时蓝牛品种由于控制肌肉生长的基因发生了突变，呈现出典型的双肌特征，极大地提高了肉用性能高产。然而，这是以高潜在健康风险为代价——更高的死亡率、自然分娩困难、依赖伤害性较高的剖腹产等。

图片来源：CRV NZ

此外，某些创新科技尚未进入成熟应用期，未知风险极高，却因为初期发表的优良效应宣称而被疯狂炒作。在过去的几十年里，用于操纵植物、动物和微生物遗传物质的基因工程技术受到国际社会的广泛关注，带来了新的挑战和商业机遇。

众所周知，在基因组中引入目标物种基因库之外的外源DNA序列的动物称之为转基因动物。与转基因相比，基因驱动 (GDO) 仍是一个崭新的技术概念，尚处于可靠性和风险评估阶段。基因驱动是指特定基因有偏向性地遗传给下一代的一种自然现象。科学家借助被誉为“基因剪刀”的CRISPR基因编辑技术，研发出了人工“基因驱动”系统，并在酵母、果蝇和蚊子中证实可实现外部引入的基因多代遗传。

基因编辑可以快速获得自然低频率发生的特定基因型，具有等同于自然突变的效果，是重要的新型动物育种技术。在 GDO 中，使用 CRISPR/Cas-9 基因组编辑改变了基因组的原始碱基排列。基因组的改变会传给有机体的后代，有助于加强畜禽良种选育技术研究。

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鉴于此前研究的结果，基因驱动技术可以用于预防某些人畜共患病甚至预防未来可能发生的流行病。例如，实验室测试表明，作为疟疾的重要媒介，蚊子经过基因修饰后可以大大减少疟疾传播概率。但是，与 GDO 释放相关的潜在环境和健康影响仍不明晰。到目前为止，只有少数潜在应用进入到了研发阶段。

在字面意义上，“可持续”指不完全耗尽或破坏自然资源、能够持续或长时间运作。如今，集约化的农业生产方式，正在向“可持续”的目标迈进。

然而，客观地说，目前我们所关心的可持续战略，更多是一种居于无奈现实后的补救措施。从更长远的时间维度上考量，人类社会要追寻一种理想的发展状态，就需要考虑一种超越当下可持续理念的全新的农业生产方式。

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1970年代，Robert Rodale首次提出“可再生有机农业”概念。“可再生”重在改善其所使用的资源，而不是破坏或用尽资源。可再生农业具有生态系统受干扰时再生的自然倾向，采用整体、系统的方式进行农业生产，鼓励持续革新，以促进气候、社会、经济与自然的良性发展。可再生有机农业的特征是倾向封闭的营养循环、有更多的生物社群多样性。

然而，在帮助畜牧业解决环境问题上，可再生农业系统开始被赋予越来越“万能”的设定，其益处正在被夸大，并淡化了系统落地构建的复杂性、不确定性和社会背景。

可再生农业的概念迅速蔓延到各个细分行业，尤其是在环保议题中备受诟病的畜牧业也开始提出构建可再生牲畜生产系统的主张。但由于缺乏具体指标，没有明确的评估方法来确保其能够产生出预期效果，很容易沦为一些企业用来包装自身的手段。

世界基准联盟（World Benchmarking Alliance）今年3月发布的调查发现，在声称寻求再生方法以提高土壤健康和农业生物多样性的企业中，只有6%的公司用定量数据或设定全司目标来证明其可再生承诺。

世界第六大食品公司通用磨坊所采用的可再生农业定义，包括了解当地环境，保持土壤覆盖，最大限度地减少土壤干扰，最大限度地提高作物多样性，全年保持地面活根，以及整合牲畜；但在《2021全球责任报告》中，通用磨坊也承认，目前没有评估供应商是否“实现”再生农业的指标。

图片来源：通用磨坊

可再生畜牧业系统需要建立在土地资源的重新利用与管理之上。然而实际情况中，地球近50%的土地都被视为牧场（包括大草原、大草原、灌木丛、冻原和林地），但这些土地的用途不一定能长期与畜牧业挂钩。有些牧场会因为自然环境保护需要或资源开发而受到公共管理，比如成为野生动物栖息地或娱乐产业开发用地，这就进一步限制了可再生畜牧系统的土地资源。

在美国，向可再生畜牧系统过渡的呼声日趋频繁。据了解，美国大约有1亿头牛（包括奶牛）。单头放牧牛的确切土地需求取决于动物遗传、降水、土壤和管理实践等因素，但总的来说平均每头动物每月需要约1~2英亩的牧场。

图片来源：food tank

可是每年总有几个月，美国的大部分牧场都会被雪覆盖，植物处于休眠状态，大大减少了可用的土地亩数。因此，综合考虑动物数量、资源配制的实际与可再生系统的实现条件，据估算，美国1亿头牛对土地的需求约为8亿英亩，即平均每头牛需要8英亩左右土地，大致相当于美国目前牛群所使用的土地量，这其中包括了用于种植饲料作物的农田。

联合国粮农组织估计，全球约有80亿英亩的农田已用于放牧。而根据美国农业部今年发布的统计报告，2021 年全球牛库存约为 10 亿头，比上年增加 1320 万头，若以“美国牛”的用地量作为均值计算，就意味着需要大概80亿英亩的放牧面积，才能有足够的牧场满足牛群所需，哪怕将目前用于种植动物饲料的所有农田改为牧场，仍不足以养活其他放牧动物，包括绵羊、山羊、马和水牛。因此，考虑到全球土地限制，任何表明当前牲畜数量可以实现可再生生产系统的说法都可能具有误导性。

围绕肉类饮食、蛋白质供应与消费、替代蛋白和可持续性，“重识蛋白质”系列文章对全球粮食系统的未来走向展开了深度探讨。针对现今以蛋白质为核心的讨论和争议，我们从另一个视角重新评估了各种流行观点，并对其他观点持开放态度。

目前，许多蛋白质相关主张并非绝对错误，而往往在特定情景、特定条件之下才成立。但在信息传递过程中，蛋白质主张却被一再简化，最终形成认知偏差。在一些新闻报道中，科学研究的细微差别往往被遮掩得近乎消失；而不明确的证据充斥于报道，基于猜测与炒作的倾向愈演愈烈，导致蛋白质议题在公共辩论和政策讨论中出现误导性的结论和推断——过分强化蛋白质在粮食系统的地位、将畜牧业碳排放视为可持续的唯一指引、忽视食品生产的具体实况、弱化世界各地区的差异性、没有考虑整个粮食系统的复杂性等。

图片来源：EU40

在《Politics of Protein》报告的最后，IPES专家组发出倡议：将关注焦点从“蛋白质”更多转到可持续乃至可再生食品系统的构建与相关政策的研判中，并根据地区差异性，因地制宜在各个方面推动可持续发展（而非仅关注食物可持续），更重要的是走出“蛋白质神话”，重新审视当下的各方主张，以接地气的方式将创新途径与公共利益相结合。

食品产业的扎实迈进从来不是易事，但我们相信“道阻且长，行则将至，行而不辍，未来可期。”

写在最后：

“重识蛋白质”系列报道至此完结。但Foodaily对于人类饮食、对农业和食品生产中的根本性话题，永不会停止探寻与思辨的脚步。放眼未来，也许我们今天对于动物蛋白生产方式、营养和社会价值、可持续模式的探讨，仍然带有所处时代的局限性。但只有先思考，才有完善进步的可能。

期待中国蛋白质产业能够更加客观、理性地审视每一个热点，和通向未来的每一个阶梯。

参考素材：

1.Politics of Protein：Examining Claims About Livestock, Fish,‘Alternative Proteins’ and Sustainability. IPES-Food, 2022.04..

2.应对气候变化：工业化农业模式是技术革新，还是死路一条？china dialogue ocean，2015年12月21日

3.浪费的财富：关于畜牧业的全球经济评论. 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.以供给侧结构性改革推动畜牧业转型升级. 光明日报，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

封面图来源：foodtank