本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
我們《大眾科學》歡迎大家對我們的文章做出回應。我們網路部落格作者之一克里斯蒂·威爾科克斯最近發表了一篇部落格文章——“流言終結者101：有機農業 > 傳統農業”——引發了大量的線上討論，我們收到了幾份撰寫回應的邀請。這篇由傑森·馬克撰寫的博文是我們接受的回應。當然，正如我們的部落格作者擁有編輯自由一樣，克里斯蒂·威爾科克斯也可能對回應做出她自己的回應。如果她這樣做，我將在此處新增連結......編輯：克里斯蒂·威爾科克斯已做出回應。
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當我看到《大眾科學》刊登了一篇由一位常駐SciAm部落格作者撰寫的網路文章，旨在揭穿一些圍繞有機農業的“神話”時，我很興奮。我希望這篇文章能類似於山姆·弗羅馬茨的優秀著作《有機公司》，這本書以懷疑的眼光看待一項旨在保護環境的善意努力如何演變成一個數十億美元的產業。我很快就感到失望。這篇由一位名叫克里斯蒂·威爾科克斯的博士候選人撰寫的文章1，充滿了省略和誇大的成分。如果目的是為了打破神話，那這次就算失敗了：這篇文章散佈了關於有機食品生產方法的新誤解。
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作為一家採用有機耕作方式的城市農場2的共同管理者，我對文章中的歪曲感到惱火。所以我很高興《大眾科學》的編輯們拿出了一些空間來駁斥它。那麼，我們逐點開始吧。
破解神話#1：有機農場和農藥。
威爾科克斯首先準確地解釋說，“有機農業……仍然使用殺蟲劑和殺菌劑來防止生物破壞他們的作物。” 她打算以此作為重磅炸彈：就像噴嘴形式的“確鑿證據”。但這個令人震驚的訊息並沒有引起轟動。對於那些瞭解情況的人來說，這根本不足為奇。是的，有機農民（包括我）有時會使用噴霧劑來控制害蟲和疾病——這些噴霧劑都經過仔細審查，以確保它們不會對公共健康或環境構成風險。
國家有機標準委員會——由 15 位農民、學者和倡導者組成——就哪些物質可以被有機認證的種植者使用，哪些不能使用，向農業部長提供建議。然後，推薦的物質會由一個技術小組審查，該小組會檢查有關這些物質的科學研究，並提出最終建議。最全面的允許物質清單由俄勒岡州的一家獨立非營利組織有機材料研究所 (OMRI) 維護。3任何批准的噴霧劑都必須由天然物質製成，或者，如果是合成的，必須證明“對環境”或“人類健康沒有不利影響”。
威爾科克斯聲稱有機農場“一直都在用農藥噴灑作物”。她的訊息來源是什麼？“她約會過的一個傢伙。” 實際上，國家有機標準要求生產者在採用任何噴霧策略之前，必須使用生態方法來控制害蟲——輪作、養分管理、機械除草。如果有機種植者確實決定使用農藥，農民必須（向他們的有機認證機構）證明他們已經用盡了所有其他手段。4我認識的大多數有機農民（我與幾十位有機農民是朋友）都只是在迫不得已的情況下才勉強噴灑。
（威爾科克斯的前男友的軼事暴露了她對農民市場攤販常用的“無噴灑”一詞的用法存在困惑。那些無法承擔有時會很繁瑣的有機認證成本，但又致力於最佳有機實踐的農民，通常會在他們的攤位上使用“無噴灑”一詞，因為法律禁止他們說自己是“有機”的。這是一種口語化的方式，表明他們不使用合成化學品，而不是聲稱他們的農場上的噴嘴永遠不會噴出任何東西。也許語言不精確，但事實就是如此。）
這引出了威爾科克斯的下一個觀點。她寫道：“為什麼政府不密切關注有機農藥和殺菌劑的使用情況，這是一個非常好的問題。” 嗯，實際上，政府正在這樣做——透過關於有機認證的非常詳細的規則。5希望獲得有機認證的農民必須儲存涵蓋其作物“生產、收穫和處理”的記錄——並儲存這些記錄（包括購買任何場外投入物（如噴霧劑）的收據）至少五年。有機種植者還必須接受有機認證機構的年度現場檢查。是的，認證機構是獨立的非政府機構，但審查的程度非常嚴格。
不，政府沒有記錄有機農場上非合成農藥的使用情況。它也沒有記錄個別工業農場上合成農藥的使用情況。一項名為 FIFRA（聯邦殺蟲劑、殺菌劑和滅鼠劑法案）的全國性法律明確禁止美國環保署要求農藥施用者報告他們如何使用合成化學品6。聯邦政府收集的關於農藥使用的唯一資訊是在彙總層面上。
這揭示了官方記錄中一個不幸的不對稱性。雖然政府收集關於合成化學品噴灑的全國統計資料，但它不要求個別農民提供任何使用資訊；而且雖然政府透過獨立的認證機構，要求有機認證的種植者提供關於場外投入物的詳細資訊，但它並沒有將這些資訊彙編成任何型別的全國性、公開可用的資料庫。糾正這種不一致性的最簡單方法是要求有機農民和工業農民提供相同的報告。
儘管如此，考慮到每年現場檢查的要求，可以說，獲得有機認證的農民、牧場主和加工商是美國食品系統中監管最嚴格的部門，並且同意接受比任何工業農民更多的監督。那麼，顛倒威爾科克斯的問題可能更有意義：為什麼政府對工業農民的生產方法的報告要求遠低於對有機農民的報告要求，這確實是一個非常好的問題。舉證責任似乎顛倒了。
威爾科克斯真正不滿的似乎是普遍存在的假設，即批准用於有機農場的物質更安全，因為它們是天然存在的。“僅僅因為某種東西是天然的，並不意味著它無毒或安全。” 我想，這很合理。畢竟，夾竹桃和菸草是天然的——而且也是致命的。我本人偶爾會在冬天在農場休眠的果樹上使用銅噴霧劑作為殺菌劑。當我這樣做時，我會小心地在鼻子和嘴周圍戴上頭巾，並確保我在上風處。毫無疑問：銅已被證明會引起肝病，是很糟糕的東西。7（銅出現在有機批准的物質清單上，因為它不是合成的；羅馬人率先在果園中使用它。）
但後來威爾科克斯走得太遠了：“有機農藥不僅不安全，”她寫道，“它們實際上可能比傳統農業工業使用的農藥更糟糕。” 她的證據是什麼？一種天然存在的農藥魚藤酮，它現在在美國被停用。還有一項關於加拿大蚜蟲防治方法的研究。用農業術語來說，這是在“挑櫻桃”。
威爾科克斯聲稱有機害蟲防治可能比化學防治更糟糕，這延續了一種錯誤的等同。她暗示天然存在的農藥與合成農藥的風險相同。事實是，它們並不相同。
看看美國環保署最廣泛使用的殺蟲劑、除草劑和殺菌劑清單就知道了。8美國最常用的殺蟲劑是毒死蜱。這是一種有機磷酸酯類農藥，屬於一類化學物質，根據最近的三項獨立研究9，它可以使兒童的智商平均降低多達七個點——足以影響兒童的數學和閱讀能力。最常用的殺菌劑是百菌清，美國環保署將其評為對水生生物“劇毒”，該機構警告說，這種殺菌劑在馬鈴薯和花生生產中的使用水平令人擔憂。10
將這些與天然農藥進行比較。最常用的天然殺蟲劑是蘇雲金芽孢桿菌 (Bt)，這是一種在土壤中發現的細菌。11蘇雲金芽孢桿菌能有效殺死棉鈴蟲、甘藍夜蛾和玉米穗蟲——而且對人類無毒。12另外兩種最常見的 OMRI 批准的殺蟲劑是印楝油（來自印楝樹的種子）和殺蟲皂。殺蟲皂中的活性成分（使昆蟲的外骨骼乾燥）是鉀鹽——對人沒有危險。印楝非常溫和，以至於出現在某些品牌的牙膏中。我還沒見過任何含有毒死蜱的口腔衛生產品。
在她的文章中的一個點，威爾科克斯寫道：“那麼，有機農業的不同之處是什麼？它不是使用農藥，而是所用農藥的來源。” [強調是原文的]。完全正確。合成農藥在質量上與天然農藥不同，正是這些差異通常會造成危險。一個很好的例子是天然除蟲菊酯和合成擬除蟲菊酯之間的區別。除蟲菊酯是一種天然存在的殺蟲劑，來源於菊花；它至少已被使用了 200 年。（拿破崙的軍隊用它來控制蝨子。）天然化合物和合成版本對哺乳動物都有中等毒性，對水生生物都有劇毒。區別在於：合成擬除蟲菊酯經過工程改造，更加穩定並能抵抗光降解。除蟲菊酯會在 12 小時內分解，而某些擬除蟲菊酯會保持活性長達 30 天。它們的人工永續性意味著它們對環境的風險更大。如果劑量決定危險性，那麼合成擬除蟲菊酯更危險，因為它們持續時間更長。它們更不加選擇。有機農民認為是一種美德（毒藥自然不會持續很長時間）的東西，工業農民卻認為是一種弱點。13
但至少對我而言，最關鍵的是：所有用於農業生產的十大合成化學品，要麼是土壤熏蒸劑，要麼是除草劑。有機種植者不使用諸如二氯丙烯（全國第六大常用農藥）之類的熏蒸劑，它是一種可能的致癌物。通常，有機種植者也不依賴草甘膦（最常見的品牌：農達）或莠去津，這兩種物質都是與出生缺陷有關的內分泌干擾物14。相反，有機農民使用鋤頭來控制雜草：這項已被證明的技術對人類健康最嚴重的影響是形成粗糙的繭。
有機耕作方式是完美無瑕的嗎？不是。但它們比合成化學品更可取嗎？當然。總的來說，與依賴合成化學品的工業化農民相比，有機種植者是更好的土壤健康、水質和公共健康的管理者。
打破迷思#2：有機食品與營養
威爾科克斯認為，“科學根本無法找到任何證據表明有機食品比非有機食品更健康。” 這是錯誤的。許多研究發現了有機生產的作物和工業化生產的作物之間存在內在差異。其他研究則沒有發現。解釋這種情況最公平的方式是承認證據是混雜的。
例如，加州大學戴維斯分校的研究人員在2007年的一項研究中發現，有機番茄的類黃酮含量幾乎是工業番茄的兩倍。15 諸如槲皮素、山奈酚和柚皮苷等類黃酮已被發現可以減少心血管疾病。加州大學戴維斯分校的研究表明，工業番茄可能由於過度施肥而導致代謝物較少。當華盛頓州立大學的研究人員比較有機草莓和工業草莓時，他們發現有機漿果的抗氧化活性（高8.5％）、抗壞血酸（高9.7％）和總酚（高10.5％）均顯著高於工業漿果。16 最後，《乳品科學雜誌》在2011年1月發表的一項研究發現，在英國以有機方式飼養的奶牛產的牛奶中，有益脂肪酸的含量更高。17 該研究的作者吉莉安·巴特勒認為，有機牛奶和非有機牛奶之間的差異與是否允許奶牛在草地上自由放牧有關。
簡而言之，關於有機食品是否更有營養的問題，目前尚未有定論。需要進一步研究以解決這個問題。像威爾科克斯那樣明確地說“有機食品對我們沒有好處”只會散佈另一個迷思。
打破迷思#3：轉基因生物和有機作物產量
為了打破她的第三個“迷思”——即有機方法對環境更好——威爾科克斯提出了兩個不同的論點：第一，轉基因食品總體上對環境有好處；第二，有機系統中的作物產量無法與工業產量競爭。她的兩個論點都有缺陷。
請特別注意威爾科克斯的語言。她寫道，轉基因生物“可能”會減少或消除化學農藥的使用；她宣揚轉基因生物在提高農作物產量和提高作物營養價值方面的“潛力”。正如湯姆·拉斯卡維在環境新聞網站Grist.org上反駁的那樣，這就是威爾科克斯從“科學轉向科幻小說”的地方。18 她宣揚的那些美妙的作物特性都沒有真正上市。到目前為止，轉基因作物未能兌現其支持者的許多承諾。這很重要。如果你要讚美某件事，它最好能像你說的那樣發揮作用。
然後，威爾科克斯指責有機支持者反對開發轉基因蘇雲金芽孢桿菌（Bt）增強作物的做法是“偽善”。根據威爾科克斯的說法，種植者在農作物上施用蘇雲金芽孢桿菌，但反對將其插入植物基因組是不合理的。她寫道：“從生態角度來看，轉基因生物是更好的解決方案。”
這是對生態思想的狹隘解釋。是的，一些自稱為生態學家的人支援轉基因生物，因為他們認為轉基因技術可以減少化學除草劑和農藥的使用。另一些自稱為生態學家的人則反對它們。這只是表明生態學——就像經濟學一樣——是一門允許許多不同解釋的科學。
“當我們試圖單獨挑選任何東西時，我們發現它與宇宙中的其他一切都息息相關，”約翰·繆爾曾著名地寫道，這可能是對生態思想最簡潔的總結。許多生態學家抵制轉基因技術的主要原因之一是它具有還原性：它假設我們可以分離出某種植物或動物的特性，並將其嵌入另一種植物或動物（甚至來自不同的界）中以獲得某種結果。生態學家警告說，我們尚未完全瞭解基因水平上的所有相互聯絡，因此，最好（也更安全）不要干預它們。
在對轉基因技術批評者的抱怨中，威爾科克斯再次陷入了一種錯誤的等同，認為噴灑蘇雲金芽孢桿菌和將其直接放入植物中沒有區別。我不得不反對。在直接和間接環境影響方面都存在重大差異——人工施用殺蟲劑和操縱植物的遺傳密碼以將殺蟲劑嵌入其DNA中之間。至少，規模有所不同；如果不是這樣，那麼從一開始就進行基因操作就毫無意義。
在更實際的層面上，有機農民反對轉基因蘇雲金芽孢桿菌，因為他們擔心其大規模部署可能導致害蟲產生對蘇雲金芽孢桿菌的抗性。這是一種有根據的擔憂。看看抗草甘膦玉米、大豆和棉花的歷史就知道了。密蘇里州的農民——農達製造商孟山都的總部所在地——開始報告出現抗草甘膦雜草。19 為了幫助農民應對新的“超級雜草”，孟山都推出了一種新的除草劑Warrant。這就是轉基因生物將減少化學品使用的說法。
我認為，考慮到威爾科克斯在文章中兩次承認有機農業在減少作物單一栽培方面的價值，她從生態角度捍衛轉基因生物尤其奇怪。關於轉基因生物可能對人類健康產生的影響或轉基因生物傳播到其他作物的風險，我將留給其他人來爭論。作為一名小農，我對轉基因生物最大的擔憂是它們如何幾乎不可避免地導致糧食生產進一步集中：稱之為政治生態的擔憂。轉基因種子所需的技能非常專業（而且所需的投資非常巨大），只有少數幾家大型公司才能承擔。相比之下，數千家（或者在全球範圍內，數百萬家）使用傳統植物育種技術的種子經銷商和種子儲存者。我認為，轉基因生物是危險的，因為它們鼓勵全球糧食系統出現一種單一栽培。它們也導致田野中出現真正的單一栽培：根據美國農業部的資料20，美國種植的大豆中，94％和70％以上的玉米和棉花都含有抗農達基因。這與威爾科克斯聲稱她重視的生物多樣性完全相反。（有關單一栽培的危害和生物多樣性的重要性的更多資訊，請參見：致病疫黴和愛爾蘭馬鈴薯饑荒。）
說到生物多樣性：威爾科克斯的第二個論點是，有機農業“並不比傳統農業更環保”，因為它在作物產量上無法競爭，因此將需要更多的土地，這將導致更多的森林損失和棲息地破壞。這與有機農業永遠無法養活世界的謠言如出一轍。與有關有機食品營養的科學一樣，證據比威爾科克斯承認的更加複雜。
威爾科克斯引用了一項研究來證明有機農場的表現不如工業農場。正如農業作家湯姆·菲爾波特指出的那樣，威爾科克斯忽略了與《大眾科學》的讀者分享，該研究的作者將較低的產量部分歸因於“化肥和能源投入減少了34％至53％”這一事實。21 考慮到工業農業完全依賴化石燃料的投入以及化石燃料的最終枯竭，有機農業的能源節約應被視為環境和糧食安全的資產。
更令人沮喪的是，威爾科克斯完全忽略了其他表明有機方法與工業實踐競爭並超越工業實踐的研究。賓夕法尼亞州的羅代爾研究所一直在進行所謂的“傳統農業和有機農業最長期的並排比較”。其27年的試驗表明，有機地塊上的玉米產量與非有機地塊上的產量相當。22 也許最重要的是，在適度乾旱的年份，有機田地的玉米產量高出31％，這可能是因為有機耕作的土壤更擅長保持水分。
聯合國糧食權問題特別報告員最近的一份報告證實了羅代爾研究所的一些發現。23 該報告研究了57個國家的農業方法，得出的結論是，使用生態方法的小農可以在10年內將糧食產量翻一番。該研究發現，目前使用農業生態方法的農民的產量平均增加了80％，在一些國家/地區，收成增加了116％。
癥結在於：農業生態以透過堆肥來構建土壤為中心，非常勞動密集。養活世界的挑戰不是——正如威爾科克斯假設的那樣——需要更多土地的問題。相反，我們需要更多農民更有效地利用土地。
我承認，作為一項公共政策，招募更多農民將很困難。全球人口趨勢是走向城市化，而不是返回農村。但是，像威爾科克斯那樣暗示有機方法無法“與傳統農業的生產力相媲美”是具有誤導性的。新出現的證據不支援威爾科克斯的結論。
在威爾科克斯的文章中發現的最危險的迷思是，有機實踐無法生產足夠的糧食來養活人類。
打破迷思#4：你不必選擇
威爾科克斯以一種更溫和、更妥協的方式結束。“最困擾我的是，”她寫道，“有機辯論雙方都花費數百萬美元在新聞和廣告上互相攻擊，而不是尋求解決方案。……在有機農業方面，最大的迷思是您必須選擇立場。猜猜怎麼著？你不必。”
不，我想你不必在有機食品和工業食品之間做出選擇。但是，自由市場最棒的地方在於：你可以選擇。至少每天三次，你可以選擇你想要放進身體的東西。
至少對我而言，選擇是很明確的。我想吃那些我知道不涉及使用會危害生態系統並與人類健康問題相關的化學物質的食物。我想吃非轉基因的食物，即使只是為了避免支援食物系統的進一步集中化。我想吃我認為更有營養的食物（我正在等待研究跟上），因為作為一名農民，我知道健康的土壤才能孕育出最健康的植物。
當然，其他人會有其他的選擇。但至少，他們在做決定時應該充分了解情況。不幸的是，克里斯蒂·威爾科克斯（Christie Wilcox）的文章更多地是在傳播謠言，而不是在消除謠言。
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註釋
[2] 自2006年以來，我一直是舊金山阿勒曼尼農場（Alemany Farm）的兼職共同管理者，這是一個三英畝的水果和蔬菜園。雖然我們實踐生態農業，也就是一些人所說的農業生態學，但我們沒有獲得有機認證，因為對於我們這種規模的農場來說，這沒有意義。http://www.alemanyfarm.org。
[3] 允許使用的物質清單可在此處下載：http://www.omri.org/omri-lists。
[4] 記者對有機材料審查研究所（Organic Materials Review Institute）專案主管林賽·費爾南德斯-薩爾瓦多（Lindsay Fernandez-Salvador）的採訪。
[5] 完整的法規，包括報告要求，可以在此處找到。
[6] 聯邦殺蟲劑、殺菌劑和殺鼠劑法案（FIFRA）的概述可在此處找到：http://www.epa.gov/agriculture/lfra.html。關於個人報告的規定在第11節(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。最新的可用資料來自2007年。本文件最有趣的部分也許是它是一個“估計”。如前所述，政府不保留合成農藥使用的確切記錄。
[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] 有關莠去津的詳細資訊，請參閱泰隆·海斯等人：《莠去津在美國豹蛙（Rana pipiens）中以0.1 ppb的濃度誘導雌雄同體：實驗室和現場證據》。有關草甘膦，請參閱http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19539684：加斯尼爾等人，《基於草甘膦的除草劑在人體細胞系中具有毒性和內分泌干擾性》。
[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] 關於菲爾波特的反駁，請參閱：http://motherjones.com/tom-philpott/2011/07/organic-agriculture。關於原始研究，請參閱：http://www.sciencemag.org/content/296/5573/1694
[22] http://www.rodaleinstitute.org/fst
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