本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
我们《大众科学》欢迎大家对我们的文章做出回应。我们网络博客作者之一克里斯蒂·威尔科克斯最近发表了一篇博客文章——“流言终结者101：有机农业 > 传统农业”——引发了大量的在线讨论，我们收到了几份撰写回应的邀请。这篇由杰森·马克撰写的博文是我们接受的回应。当然，正如我们的博客作者拥有编辑自由一样，克里斯蒂·威尔科克斯也可能对回应做出她自己的回应。如果她这样做，我将在此处添加链接......编辑：克里斯蒂·威尔科克斯已做出回应。
====================
当我看到《大众科学》刊登了一篇由一位常驻SciAm博客作者撰写的网络文章，旨在揭穿一些围绕有机农业的“神话”时，我很兴奋。我希望这篇文章能类似于山姆·弗罗马茨的优秀著作《有机公司》，这本书以怀疑的眼光看待一项旨在保护环境的善意努力如何演变成一个数十亿美元的产业。我很快就感到失望。这篇由一位名叫克里斯蒂·威尔科克斯的博士候选人撰写的文章1，充满了省略和夸大的成分。如果目的是为了打破神话，那这次就算失败了：这篇文章散布了关于有机食品生产方法的新误解。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
作为一家采用有机耕作方式的城市农场2的共同管理者，我对文章中的歪曲感到恼火。所以我很高兴《大众科学》的编辑们拿出了一些空间来驳斥它。那么，我们逐点开始吧。
破解神话#1：有机农场和农药。
威尔科克斯首先准确地解释说，“有机农业……仍然使用杀虫剂和杀菌剂来防止生物破坏他们的作物。” 她打算以此作为重磅炸弹：就像喷嘴形式的“确凿证据”。但这个令人震惊的消息并没有引起轰动。对于那些了解情况的人来说，这根本不足为奇。是的，有机农民（包括我）有时会使用喷雾剂来控制害虫和疾病——这些喷雾剂都经过仔细审查，以确保它们不会对公共健康或环境构成风险。
国家有机标准委员会——由 15 位农民、学者和倡导者组成——就哪些物质可以被有机认证的种植者使用，哪些不能使用，向农业部长提供建议。然后，推荐的物质会由一个技术小组审查，该小组会检查有关这些物质的科学研究，并提出最终建议。最全面的允许物质清单由俄勒冈州的一家独立非营利组织有机材料研究所 (OMRI) 维护。3任何批准的喷雾剂都必须由天然物质制成，或者，如果是合成的，必须证明“对环境”或“人类健康没有不利影响”。
威尔科克斯声称有机农场“一直都在用农药喷洒作物”。她的消息来源是什么？“她约会过的一个家伙。” 实际上，国家有机标准要求生产者在采用任何喷雾策略之前，必须使用生态方法来控制害虫——轮作、养分管理、机械除草。如果有机种植者确实决定使用农药，农民必须（向他们的有机认证机构）证明他们已经用尽了所有其他手段。4我认识的大多数有机农民（我与几十位有机农民是朋友）都只是在迫不得已的情况下才勉强喷洒。
（威尔科克斯的前男友的轶事暴露了她对农民市场摊贩常用的“无喷洒”一词的用法存在困惑。那些无法承担有时会很繁琐的有机认证成本，但又致力于最佳有机实践的农民，通常会在他们的摊位上使用“无喷洒”一词，因为法律禁止他们说自己是“有机”的。这是一种口语化的方式，表明他们不使用合成化学品，而不是声称他们的农场上的喷嘴永远不会喷出任何东西。也许语言不精确，但事实就是如此。）
这引出了威尔科克斯的下一个观点。她写道：“为什么政府不密切关注有机农药和杀菌剂的使用情况，这是一个非常好的问题。” 嗯，实际上，政府正在这样做——通过关于有机认证的非常详细的规则。5希望获得有机认证的农民必须保存涵盖其作物“生产、收获和处理”的记录——并保存这些记录（包括购买任何场外投入物（如喷雾剂）的收据）至少五年。有机种植者还必须接受有机认证机构的年度现场检查。是的，认证机构是独立的非政府机构，但审查的程度非常严格。
不，政府没有记录有机农场上非合成农药的使用情况。它也没有记录个别工业农场上合成农药的使用情况。一项名为 FIFRA（联邦杀虫剂、杀菌剂和灭鼠剂法案）的全国性法律明确禁止美国环保署要求农药施用者报告他们如何使用合成化学品6。联邦政府收集的关于农药使用的唯一信息是在汇总层面上。
这揭示了官方记录中一个不幸的不对称性。虽然政府收集关于合成化学品喷洒的全国统计数据，但它不要求个别农民提供任何使用信息；而且虽然政府通过独立的认证机构，要求有机认证的种植者提供关于场外投入物的详细信息，但它并没有将这些信息汇编成任何类型的全国性、公开可用的数据库。纠正这种不一致性的最简单方法是要求有机农民和工业农民提供相同的报告。
尽管如此，考虑到每年现场检查的要求，可以说，获得有机认证的农民、牧场主和加工商是美国食品系统中监管最严格的部门，并且同意接受比任何工业农民更多的监督。那么，颠倒威尔科克斯的问题可能更有意义：为什么政府对工业农民的生产方法的报告要求远低于对有机农民的报告要求，这确实是一个非常好的问题。举证责任似乎颠倒了。
威尔科克斯真正不满的似乎是普遍存在的假设，即批准用于有机农场的物质更安全，因为它们是天然存在的。“仅仅因为某种东西是天然的，并不意味着它无毒或安全。” 我想，这很合理。毕竟，夹竹桃和烟草是天然的——而且也是致命的。我本人偶尔会在冬天在农场休眠的果树上使用铜喷雾剂作为杀菌剂。当我这样做时，我会小心地在鼻子和嘴周围戴上头巾，并确保我在上风处。毫无疑问：铜已被证明会引起肝病，是很糟糕的东西。7（铜出现在有机批准的物质清单上，因为它不是合成的；罗马人率先在果园中使用它。）
但后来威尔科克斯走得太远了：“有机农药不仅不安全，”她写道，“它们实际上可能比传统农业工业使用的农药更糟糕。” 她的证据是什么？一种天然存在的农药鱼藤酮，它现在在美国被禁用。还有一项关于加拿大蚜虫防治方法的研究。用农业术语来说，这是在“挑樱桃”。
威尔科克斯声称有机害虫防治可能比化学防治更糟糕，这延续了一种错误的等同。她暗示天然存在的农药与合成农药的风险相同。事实是，它们并不相同。
看看美国环保署最广泛使用的杀虫剂、除草剂和杀菌剂清单就知道了。8美国最常用的杀虫剂是毒死蜱。这是一种有机磷酸酯类农药，属于一类化学物质，根据最近的三项独立研究9，它可以使儿童的智商平均降低多达七个点——足以影响儿童的数学和阅读能力。最常用的杀菌剂是百菌清，美国环保署将其评为对水生生物“剧毒”，该机构警告说，这种杀菌剂在马铃薯和花生生产中的使用水平令人担忧。10
将这些与天然农药进行比较。最常用的天然杀虫剂是苏云金芽孢杆菌 (Bt)，这是一种在土壤中发现的细菌。11苏云金芽孢杆菌能有效杀死棉铃虫、甘蓝夜蛾和玉米穗虫——而且对人类无毒。12另外两种最常见的 OMRI 批准的杀虫剂是印楝油（来自印楝树的种子）和杀虫皂。杀虫皂中的活性成分（使昆虫的外骨骼干燥）是钾盐——对人没有危险。印楝非常温和，以至于出现在某些品牌的牙膏中。我还没见过任何含有毒死蜱的口腔卫生产品。
在她的文章中的一个点，威尔科克斯写道：“那么，有机农业的不同之处是什么？它不是使用农药，而是所用农药的来源。” [强调是原文的]。完全正确。合成农药在质量上与天然农药不同，正是这些差异通常会造成危险。一个很好的例子是天然除虫菊酯和合成拟除虫菊酯之间的区别。除虫菊酯是一种天然存在的杀虫剂，来源于菊花；它至少已被使用了 200 年。（拿破仑的军队用它来控制虱子。）天然化合物和合成版本对哺乳动物都有中等毒性，对水生生物都有剧毒。区别在于：合成拟除虫菊酯经过工程改造，更加稳定并能抵抗光降解。除虫菊酯会在 12 小时内分解，而某些拟除虫菊酯会保持活性长达 30 天。它们的人工持久性意味着它们对环境的风险更大。如果剂量决定危险性，那么合成拟除虫菊酯更危险，因为它们持续时间更长。它们更不加选择。有机农民认为是一种美德（毒药自然不会持续很长时间）的东西，工业农民却认为是一种弱点。13
但至少对我而言，最关键的是：所有用于农业生产的十大合成化学品，要么是土壤熏蒸剂，要么是除草剂。有机种植者不使用诸如二氯丙烯（全国第六大常用农药）之类的熏蒸剂，它是一种可能的致癌物。通常，有机种植者也不依赖草甘膦（最常见的品牌：农达）或莠去津，这两种物质都是与出生缺陷有关的内分泌干扰物14。相反，有机农民使用锄头来控制杂草：这项已被证明的技术对人类健康最严重的影响是形成粗糙的茧。
有机耕作方式是完美无瑕的吗？不是。但它们比合成化学品更可取吗？当然。总的来说，与依赖合成化学品的工业化农民相比，有机种植者是更好的土壤健康、水质和公共健康的管理者。
打破迷思#2：有机食品与营养
威尔科克斯认为，“科学根本无法找到任何证据表明有机食品比非有机食品更健康。” 这是错误的。许多研究发现了有机生产的作物和工业化生产的作物之间存在内在差异。其他研究则没有发现。解释这种情况最公平的方式是承认证据是混杂的。
例如，加州大学戴维斯分校的研究人员在2007年的一项研究中发现，有机番茄的类黄酮含量几乎是工业番茄的两倍。15 诸如槲皮素、山奈酚和柚皮苷等类黄酮已被发现可以减少心血管疾病。加州大学戴维斯分校的研究表明，工业番茄可能由于过度施肥而导致代谢物较少。当华盛顿州立大学的研究人员比较有机草莓和工业草莓时，他们发现有机浆果的抗氧化活性（高8.5％）、抗坏血酸（高9.7％）和总酚（高10.5％）均显着高于工业浆果。16 最后，《乳品科学杂志》在2011年1月发表的一项研究发现，在英国以有机方式饲养的奶牛产的牛奶中，有益脂肪酸的含量更高。17 该研究的作者吉莉安·巴特勒认为，有机牛奶和非有机牛奶之间的差异与是否允许奶牛在草地上自由放牧有关。
简而言之，关于有机食品是否更有营养的问题，目前尚未有定论。需要进一步研究以解决这个问题。像威尔科克斯那样明确地说“有机食品对我们没有好处”只会散布另一个迷思。
打破迷思#3：转基因生物和有机作物产量
为了打破她的第三个“迷思”——即有机方法对环境更好——威尔科克斯提出了两个不同的论点：第一，转基因食品总体上对环境有好处；第二，有机系统中的作物产量无法与工业产量竞争。她的两个论点都有缺陷。
请特别注意威尔科克斯的语言。她写道，转基因生物“可能”会减少或消除化学农药的使用；她宣扬转基因生物在提高农作物产量和提高作物营养价值方面的“潜力”。正如汤姆·拉斯卡维在环境新闻网站Grist.org上反驳的那样，这就是威尔科克斯从“科学转向科幻小说”的地方。18 她宣扬的那些美妙的作物特性都没有真正上市。到目前为止，转基因作物未能兑现其支持者的许多承诺。这很重要。如果你要赞美某件事，它最好能像你说的那样发挥作用。
然后，威尔科克斯指责有机支持者反对开发转基因苏云金芽孢杆菌（Bt）增强作物的做法是“伪善”。根据威尔科克斯的说法，种植者在农作物上施用苏云金芽孢杆菌，但反对将其插入植物基因组是不合理的。她写道：“从生态角度来看，转基因生物是更好的解决方案。”
这是对生态思想的狭隘解释。是的，一些自称为生态学家的人支持转基因生物，因为他们认为转基因技术可以减少化学除草剂和农药的使用。另一些自称为生态学家的人则反对它们。这只是表明生态学——就像经济学一样——是一门允许许多不同解释的科学。
“当我们试图单独挑选任何东西时，我们发现它与宇宙中的其他一切都息息相关，”约翰·缪尔曾著名地写道，这可能是对生态思想最简洁的总结。许多生态学家抵制转基因技术的主要原因之一是它具有还原性：它假设我们可以分离出某种植物或动物的特性，并将其嵌入另一种植物或动物（甚至来自不同的界）中以获得某种结果。生态学家警告说，我们尚未完全了解基因水平上的所有相互联系，因此，最好（也更安全）不要干预它们。
在对转基因技术批评者的抱怨中，威尔科克斯再次陷入了一种错误的等同，认为喷洒苏云金芽孢杆菌和将其直接放入植物中没有区别。我不得不反对。在直接和间接环境影响方面都存在重大差异——人工施用杀虫剂和操纵植物的遗传密码以将杀虫剂嵌入其DNA中之间。至少，规模有所不同；如果不是这样，那么从一开始就进行基因操作就毫无意义。
在更实际的层面上，有机农民反对转基因苏云金芽孢杆菌，因为他们担心其大规模部署可能导致害虫产生对苏云金芽孢杆菌的抗性。这是一种有根据的担忧。看看抗草甘膦玉米、大豆和棉花的历史就知道了。密苏里州的农民——农达制造商孟山都的总部所在地——开始报告出现抗草甘膦杂草。19 为了帮助农民应对新的“超级杂草”，孟山都推出了一种新的除草剂Warrant。这就是转基因生物将减少化学品使用的说法。
我认为，考虑到威尔科克斯在文章中两次承认有机农业在减少作物单一栽培方面的价值，她从生态角度捍卫转基因生物尤其奇怪。关于转基因生物可能对人类健康产生的影响或转基因生物传播到其他作物的风险，我将留给其他人来争论。作为一名小农，我对转基因生物最大的担忧是它们如何几乎不可避免地导致粮食生产进一步集中：称之为政治生态的担忧。转基因种子所需的技能非常专业（而且所需的投资非常巨大），只有少数几家大型公司才能承担。相比之下，数千家（或者在全球范围内，数百万家）使用传统植物育种技术的种子经销商和种子保存者。我认为，转基因生物是危险的，因为它们鼓励全球粮食系统出现一种单一栽培。它们也导致田野中出现真正的单一栽培：根据美国农业部的数据20，美国种植的大豆中，94％和70％以上的玉米和棉花都含有抗农达基因。这与威尔科克斯声称她重视的生物多样性完全相反。（有关单一栽培的危害和生物多样性的重要性的更多信息，请参见：致病疫霉和爱尔兰马铃薯饥荒。）
说到生物多样性：威尔科克斯的第二个论点是，有机农业“并不比传统农业更环保”，因为它在作物产量上无法竞争，因此将需要更多的土地，这将导致更多的森林损失和栖息地破坏。这与有机农业永远无法养活世界的谣言如出一辙。与有关有机食品营养的科学一样，证据比威尔科克斯承认的更加复杂。
威尔科克斯引用了一项研究来证明有机农场的表现不如工业农场。正如农业作家汤姆·菲尔波特指出的那样，威尔科克斯忽略了与《大众科学》的读者分享，该研究的作者将较低的产量部分归因于“化肥和能源投入减少了34％至53％”这一事实。21 考虑到工业农业完全依赖化石燃料的投入以及化石燃料的最终枯竭，有机农业的能源节约应被视为环境和粮食安全的资产。
更令人沮丧的是，威尔科克斯完全忽略了其他表明有机方法与工业实践竞争并超越工业实践的研究。宾夕法尼亚州的罗代尔研究所一直在进行所谓的“传统农业和有机农业最长期的并排比较”。其27年的试验表明，有机地块上的玉米产量与非有机地块上的产量相当。22 也许最重要的是，在适度干旱的年份，有机田地的玉米产量高出31％，这可能是因为有机耕作的土壤更擅长保持水分。
联合国粮食权问题特别报告员最近的一份报告证实了罗代尔研究所的一些发现。23 该报告研究了57个国家的农业方法，得出的结论是，使用生态方法的小农可以在10年内将粮食产量翻一番。该研究发现，目前使用农业生态方法的农民的产量平均增加了80％，在一些国家/地区，收成增加了116％。
症结在于：农业生态以通过堆肥来构建土壤为中心，非常劳动密集。养活世界的挑战不是——正如威尔科克斯假设的那样——需要更多土地的问题。相反，我们需要更多农民更有效地利用土地。
我承认，作为一项公共政策，招募更多农民将很困难。全球人口趋势是走向城市化，而不是返回农村。但是，像威尔科克斯那样暗示有机方法无法“与传统农业的生产力相媲美”是具有误导性的。新出现的证据不支持威尔科克斯的结论。
在威尔科克斯的文章中发现的最危险的迷思是，有机实践无法生产足够的粮食来养活人类。
打破迷思#4：你不必选择
威尔科克斯以一种更温和、更妥协的方式结束。“最困扰我的是，”她写道，“有机辩论双方都花费数百万美元在新闻和广告上互相攻击，而不是寻求解决方案。……在有机农业方面，最大的迷思是您必须选择立场。猜猜怎么着？你不必。”
不，我想你不必在有机食品和工业食品之间做出选择。但是，自由市场最棒的地方在于：你可以选择。至少每天三次，你可以选择你想要放进身体的东西。
至少对我而言，选择是很明确的。我想吃那些我知道不涉及使用会危害生态系统并与人类健康问题相关的化学物质的食物。我想吃非转基因的食物，即使只是为了避免支持食物系统的进一步集中化。我想吃我认为更有营养的食物（我正在等待研究跟上），因为作为一名农民，我知道健康的土壤才能孕育出最健康的植物。
当然，其他人会有其他的选择。但至少，他们在做决定时应该充分了解情况。不幸的是，克里斯蒂·威尔科克斯（Christie Wilcox）的文章更多地是在传播谣言，而不是在消除谣言。
----------
注释
[2] 自2006年以来，我一直是旧金山阿勒曼尼农场（Alemany Farm）的兼职共同管理者，这是一个三英亩的水果和蔬菜园。虽然我们实践生态农业，也就是一些人所说的农业生态学，但我们没有获得有机认证，因为对于我们这种规模的农场来说，这没有意义。http://www.alemanyfarm.org。
[3] 允许使用的物质清单可在此处下载：http://www.omri.org/omri-lists。
[4] 记者对有机材料审查研究所（Organic Materials Review Institute）项目主管林赛·费尔南德斯-萨尔瓦多（Lindsay Fernandez-Salvador）的采访。
[5] 完整的法规，包括报告要求，可以在此处找到。
[6] 联邦杀虫剂、杀菌剂和杀鼠剂法案（FIFRA）的概述可在此处找到：http://www.epa.gov/agriculture/lfra.html。关于个人报告的规定在第11节(d)中。
[7] http://pmep.cce.cornell.edu/profiles/extoxnet/carbaryl-dicrotophos/copper-sulfate-ext.html
[8] http://www.epa.gov/opp00001/pestsales/07pestsales/usage2007_2.htm#3_4。最新的可用数据来自2007年。本文档最有趣的部分也许是它是一个“估计”。如前所述，政府不保留合成农药使用的确切记录。
[9] http://e360.yale.edu/feature/from_the_fields_to_inner_city_pesticides_affect_childrens_iq/2404/
[10] www.epa.gov/oppsrrd1/REDs/factsheets/0097fact.pdf
[11] http://www.sciencedaily.com/releases/2006/09/060926072327.htm
[12] http://extoxnet.orst.edu/pips/bacillus.htm
[13] http://extoxnet.orst.edu/pips/pyrethri.htm 和 http://www.livingwithbugs.com/permethrin_pyrethrum.html
[14] 有关莠去津的详细信息，请参阅泰隆·海斯等人：《莠去津在美国豹蛙（Rana pipiens）中以0.1 ppb的浓度诱导雌雄同体：实验室和现场证据》。有关草甘膦，请参阅http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19539684：加斯尼尔等人，《基于草甘膦的除草剂在人体细胞系中具有毒性和内分泌干扰性》。
[15] http://ltras.ucdavis.edu/res/nutrition
[16] http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0012346
[17] http://www.sciencedaily.com/releases/2011/01/110116214603.htm
[18] http://www.grist.org/organic-food/2011-07-21-in-defense-of-organic
[19] http://www.stltoday.com/business/article_b503aada-7f4e-5ded-86d4-8eb0703ef7bb.html
[20] http://www.ers.usda.gov/data/biotechcrops/
[21] 关于菲尔波特的反驳，请参阅：http://motherjones.com/tom-philpott/2011/07/organic-agriculture。关于原始研究，请参阅：http://www.sciencemag.org/content/296/5573/1694
[22] http://www.rodaleinstitute.org/fst
《大众科学》上的相关文章
- 克里斯蒂·威尔科克斯 - 揭穿谣言101：有机农业 > 传统农业
- 大卫·罗佩克 - 食物之战：为什么我们对进入我们身体的东西如此充满热情
- 玛丽-克莱尔·沙纳汉 - 科学教育和改变人们的思想：写作以说服
- 博拉·兹夫科维奇 - 博客：面对对话
- 克里斯蒂·威尔科克斯 - 用汤姆·佩蒂的不朽名言来说：“我不会退缩”
- 帕梅拉·罗纳德 - 转基因作物——是什么、如何以及为什么
- 珍妮特·D·斯特姆韦德尔 - 我们所吃食物的环境影响：苹果对苹果比较的难度。
- 艾琳·普罗瑟 - 有机食品与传统食品的营养差异：以及赢家是…
- 凯瑟琳·哈蒙 - 有机养殖可在一代内减少家禽养殖场的“超级细菌”
- 博拉·兹夫科维奇 - 书籍：迈克尔·波伦——《杂食者的困境》
以及更多信息，请访问#SciAmBlogs 的美食激情特别日。