密歇根大学牵头进行的一项研究显示，城市农业虽然具有显著的社会和环境效益，但其
碳足迹却大大高于传统农业。建议在作物选择、基础设施寿命和废物利用方面进行战略性改进，以提高其可持续性。密歇根大学领导的一项新的国际研究发现，城市农场和花园种植的水果和蔬菜的碳足迹平均是传统种植的六倍。
不过，在某些条件下，少数城市种植的作物与传统农业的表现相当，甚至优于传统农业。在城市露天地块的土壤中种植的西红柿的
碳强度低于在传统温室中种植的西红柿，而在芦笋等空运作物上，传统农业和城市农业的排放差异消失了。
优化城市农业，实现气候效益
研究共同第一作者、麻省理工大学环境与可持续发展学院博士生杰森-霍斯（Jason Hawes）说："我们的研究揭示的例外情况表明，城市农业从业者除了改变场地设计和管理外，还可以通过种植通常在温室种植或空运的作物来减少对气候的影响。"
"城市农业提供了各种社会、营养和基于地方的环境效益，使其成为未来可持续城市的一个吸引人的特征。这项工作揭示了如何确保城市农业有利于气候以及它所服务的人群和地方"。
城市农业是指在城市范围内进行耕作的做法，在全球范围内日益流行，并被誉为使城市和城市食品系统更具可持续性的一种方式。据估计，全球有 20% 到 30% 的城市人口从事某种形式的城市农业。
尽管有确凿证据表明城市农业具有社会和营养效益，但对其碳足迹的研究仍然不足。以前发表的大多数研究都集中在高科技、能源密集型的都市农业形式上，如垂直农场和屋顶温室，尽管绝大多数都市农场的技术含量很低：在露天地块的土壤中种植作物。
纽约市住房管理局所在地的城市集体花园。该花园除了为居民提供新鲜的农产品外，还为他们提供了教育和娱乐的机会。图片来源：Nevin Cohen
城市农业与传统农业：比较研究
这项由马萨诸塞大学领导的新研究计划于今天（1月22日）在《自然-城市》杂志上发表，旨在通过比较低技术城市农业基地与传统作物生产的粮食的碳足迹，填补一些知识空白。该研究使用了五个国家的 73 个城市农场和花园的数据，是比较城市农业和传统农业碳足迹的最大规模的公开研究。
分析了三种类型的城市农业场所：城市农场（专业管理并专注于食品生产）、个人菜园（由单个园丁管理的小块土地）和集体菜园（由园丁群体管理的公共空间）。
研究人员计算了每个农场在其生命周期内与农场材料和活动相关的改变气候的温室气体排放量。排放量以每份食物的二氧化碳当量公斤表示，然后与传统方法饲养的食物进行比较。
城市农业生产的食品平均每份排放 0.42 千克二氧化碳当量，比传统种植的每份 0.07 千克二氧化碳当量高出六倍。
"通过评估城市农业基地的实际投入和产出，我们能够为每份农产品分配气候变化影响，"该研究的共同第一作者、麻省理工大学环境与可持续发展学院助理教授本杰明-戈德斯坦（Benjamin Goldstein）说。"这个数据集显示，与传统农业相比，城市农业每份水果或蔬菜的
碳排放量更高，但也有少数例外。"
在英国伦敦的一个集体花园准备种植秧苗。像这样的城市食品生产空间可以为社会和社区带来诸多益处，但需要对作物进行精心选择和管理，以减少城市的碳足迹。图片来源：维多利亚-舍恩
城市农业投入对环境的影响
密歇根大学可持续系统中心教授兼联合主任约书亚-纽厄尔（Joshua Newell）领导了密歇根大学的部分项目。密歇根大学的研究人员组成了一个国际合作团队，成员来自各个粮食种植基地附近的大学。其中十位合作者是《自然城市》研究报告的共同作者。
研究人员招募了法国、德国、波兰、英国和美国城市农业基地的农民和园艺师作为公民科学家，他们用每日日记的形式记录了他们的粮食种植基地在 2019 年整个季节的投入和收获情况。
城市农业基地的投入主要分为三类：基础设施（如种植食物的高架床或地块之间的通道）、供应品（包括堆肥、化肥、除草织物和机械用汽油）以及灌溉用水。
戈德斯坦说："城市农场对气候的影响大多来自于建造农场的材料--基础设施。这些农场通常只经营几年或十几年，因此用于生产这些材料的温室气体没有得到有效利用。另一方面，传统农业非常高效，很难与之竞争。"
例如，传统农场通常使用杀虫剂和化肥种植单一作物，与城市农场相比，收成更大，碳足迹更少。
研究人员确定了三项最佳做法，它们对提高低技术城市农业与传统农业的碳竞争力至关重要：
延长基础设施的使用寿命。延长普遍获得服务的材料和结构（如高架床、堆肥基础设施和棚屋）的使用寿命。一个高床使用 5 年对环境的影响（每份食物）大约是一个高床使用 20 年对环境影响的四倍。
利用城市废物作为"普遍获得"的投入。通过参与"城市共生"来保护碳，这包括让不适合用于新建筑但有可能用于普遍获得服务的废旧材料（如建筑垃圾和拆除废物）获得第二次生命。城市与公用事业之间最著名的共生关系是堆肥。这一类还包括利用雨水和回收的中水进行灌溉。
产生高水平的社会效益。 在为该研究进行的一项调查中，绝大多数 UA 农民和园丁都表示心理健康、饮食和社交网络得到了改善。研究报告的作者说，虽然增加统一农业的这些"非食品产出"并不会减少其碳足迹，但"从统一农业的整体利益考虑，社会效益最大化的种植空间可以超越传统农业"。
