世界著名农学家R.S.Loomis和 D.J.Connor教授在其《Crop Ecology》（英文--剑桥大学出版社1996年修订版；中文--中国农业出版社，2002年第1版)一书中，就集约与粗放生产哪个更可持续论述如下：

　　标准营养单位 (84 GJ y-1人-1) 相当于年人均500 kg的粮食(23 MJ d-1人-1) 或与其能量和蛋白质数量相当的其它食物。扣除种籽、浪费、仓储损失、储备和替代食品（动物产品、水果和蔬菜）之后，实际的口粮数量与目前发达国家的(14 MJ d-1 人-1) 相近 。现在世界粮食产量达到了340 kg y-1 人-1，如果将其它食物（糖、马铃薯、木薯、动物产品、鱼、水果和蔬菜）折算成粮食当量，人均占有量就达到了500kg的标准。因此，我们可以把人均500kg粮食当量作为以下分析的依据。

    因为目前的许多人口营养不良，人口数量的下一次翻番对食物生产的需要将不仅仅是翻番。农业迎接这一挑战基本的手段很简单：提高单产或增加生产面积，或二者兼而有之。增加膳食中植物性食品的比重虽然会有所帮助，但作用不会很大。由于某一限制因素（如缺氮）的消除使产量提高到较高的水平，供给食物所需要的相对土地面积和资源数量会大幅度减少。

   若不施氮肥时粮食的产量为1 t ha-1，1公顷的土地仅能为两个人提供足够的食物。在此产量水平下，一个1亿人口的国家就需要5千万公顷土地来养活其人口（15亿亩耕地只能养活两亿人）。如将肥力提高使粮食单产达到5 t ha-1的中产水平，则每公顷土地可以养活10个人，只需要1千万公顷耕地就能够供给那个国家的食物。收获的粮食吸收的养分总量相同，而且根据定义，耕地上水分利用效率和光能利用率提高4倍，田间作业用工和所需要的能量也减少近4倍。

　　另一方面，在制造氮肥时需要消耗能量。设若粮食籽粒含N2％，加上损失的部分，每公顷增产的4t粮食将需要60亿焦耳能量去合成每公顷约100kg的化肥N。所增加的能量投入对8个增加养活的人口来说仅折合每人每天只有2百万焦耳，而免除对其余土地的耕种所节省的能量是这一数值的20倍以上。尽管相对面积减小了，对其它营养元素（特别是磷和钾）的消耗却增加了，因而需要额外的能量投入，但在其它方面的益处非常明显。例如，只需要使用原来数量20％的农药；由于农业生产这时可选择在最安全的土地上进行，所以减少土壤侵蚀的幅度会更大。同等重要的是，4千万公顷的土地可以作为自然保护区或派作其它用场。

    必然的结论是，集约的农作制度确实比粗放的农作制度更加具有可持续性。

　　1940年以前，世界人口接近22亿，全世界都使用有机的方式进行农业生产，粮食产量仅比中世纪时期的略高一点（从西汉到1949年，我国的粮食单产一直徘徊在每亩75kg到85kg之间）。食物的供给勉强够用，即便发达国家也是如此，在其它地方则普遍存在灾害和营养不良。自那时起，发达国家的作物产量已经得到了大幅度的提高，随后在发展中国家普遍发生了“绿色革命”。

      如果没有用于灌溉和排水的能量，能够用于农业生产的土地面积最多为24.6亿ha，是目前面积的1.7倍。即使是把好的有机农业措施（将所有废弃物和畜粪还田，并进行豆科轮作）应用于全部可能利用的土地上，也只能生产出32亿吨粮食（够64亿人食用）。如应用于现有的耕地面积上，传统农业将养活不了现有的人口。这一研究得出的重要结论是，化肥和其它外部投入在现在和未来都是必需的。

　　与作物的资源生产潜力相比，我国目前相当大一部分农田还属于中、低产田，全国粮食单产水平还有进一步提高的潜力。那么，在开发这一潜力的过程中，会产生什么样的经济效果和生态效果？需要针对各地的具体条件做全面、系统的科学研究才能得到正确的答案。各地都要针对自己的具体情况寻找适宜的集约化方式和集约度。

　　作物的产量潜力是有限度的，因此集约度的提高也是有限度的，不是越高越好。在合理集约、充分发挥资源生产潜力的基础上，保证十八亿亩耕地面积，是在人口、经济压力不断增加的形势下保障国家未来“粮食安全”（食物保障，food security）的必由之路。

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