全 文 ：中国生态农业学报 2015年 7月 第 23卷 第 7期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jul. 2015, 23(7): 793802


* 国家科技支撑计划项目(2014BAK19B06)与国家自然科学基金项目(41201558)资助
刘世梁, 主要研究方向为景观生态学。E-mail: shiliangliu@bnu.edu.cn
收稿日期: 20141216 接受日期: 20150304
http://www.ecoagri.ac.cn
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.141399
有机产业对生态环境影响的全过程分析与
评价体系框架构建*
刘世梁 尹艺洁 安南南 董世魁
(北京师范大学环境学院 北京 100875)
摘 要 有机产业的发展与区域生态环境密不可分, 其生态环境影响评价对于实现经济效益和生态环境保护
的双赢具有重要意义。本文基于有机产品对环境的要求分析, 在综合了国内外有机产业对不同生态环境因子
影响的研究基础上, 分析了其生态环境影响的全过程特征, 明确了有机产业各环节对生态环境的主要影响要
素, 根据不同产业类型, 对有机产业链与生态环境的耦合关系进行分析。进一步对有机农业与常规农业生态环
境影响进行实例比较, 体现出有机农业的生态环境优势。结果表明, 从有利环境角度, 有机农业生产对产地环
境影响程度为 68%, 而常规农业生产则为 50%; 并且, 现阶段有机产业评价系统主要是运用生命周期理念, 构
建基于资源利用、环境负荷、能源利用、经济成本和人体健康的全过程分析体系, 叠加多因素指标归类与权
重分析, 计算综合的生态指数来定量化表征有机产业生态环境影响, 得到评价体系框架。鉴于有机产业本身数
据获取的复杂性以及不成熟性, 有机产业对生态环境影响的评价体系仍需要进一步探讨和改进。
关键词 有机产业 环境影响 全过程分析 有机农业 生态系统服务
中图分类号: S345 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2015)07-0793-10
Full process analysis and evaluation system construction for ecological
and environmental effects of organic industry
LIU Shiliang, YIN Yijie, AN Nannan, DONG Shikui
(School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)
Abstract The development of organic industry is closely related with the regional ecological environment, and ecological
environmental impact assessment of this type of industry is critical for balanced economic performance with full ecological and
environmental consideration. Based on the analysis of environmental requirements of organic products, the paper reviewed the
effects of organic industry on different eco-environmental factors, and analyzed the full processes characteristics of influence of
organic industrial chain on ecology and environment along with the environmental impacts of each node of organic industry. Based
on different types of organic industry, a relational coupling of organic industry and ecological environment was analyzed. Furthermore, a
comparison between environmental impacts of organic agriculture and those of conventional agriculture showed some significant
ecological environmental advantages of organic agriculture. In terms of environmental benefits, the results showed that the effect of
organic agriculture on the environment was 68% while that of conventional agriculture was 50%. The full process of current analysis
was based on resource consumption, environmental load, energy use, economic cost and human health, driven by the concept of life
cycle assessment (LCA). Moreover, ecological index was used to quantitatively characterize organic industrial environmental impacts
by classifying multi-factor indicators and computing individual weights to construct the evaluation system. Because of complexity of
data acquisition and immaturity of organic industry, the evaluation system of influence of organic industry on the ecology and
environment needed further exploration.
Keywords Organic industry; Environmental impact; Full process analysis; Organic agriculture; Ecosystem service
(Received Dec.16, 2014; accepted Mar. 4, 2015)
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随着我国人民生活水平的提高, 食品安全倍受
关注, 公众的环保意识也日益增强, 有机产品需求
已呈现出强烈增长势头 [12], 发展有机产业是一场
新的生产变革, 其关注人与生态系统的相互作用以
及环境、自然资源的可持续管理, 符合建设环境友
好型和资源节约型社会的总体要求, 成为调整产业
结构、解决农业环境问题的有力手段。理论与实践
证明, 有机产业的科学发展会进一步推动我国生态
文明建设 [3], 然而 , 中国的有机产业和发达国家相
比, 还处于初级阶段, 且主要生产的产品还是以初
级农产品为主。有机产业链发展与有机产品认证均
有待进一步扩充规模和市场。
有机产业的发展及其可持续性与生态环境(土
地、气候、水、生物多样性等)密切联系, 产品生产
的经济效益与生态环境保护是相互依存、相互影响
的一对矛盾统一体[4]。有机产业是一种不使用人工
合成的肥料、农药、生长调节剂和饲料添加剂的生
产体系[5], 其核心是有机农业经营和食品生产过程,
并包括有机食品认证、有机加工包装等内容。目前
有机产业中, 对有机农业的研究较多, 国家环境保
护部定义有机农业是指在动植物生产过程中不使用
化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂
等物质, 以及基因工程生物及其产物, 而是遵循自
然规律和生态学原理, 采取一系列可持续发展的农
业技术, 协调种植业和养殖业的平衡, 维持农业生
态系统持续稳定的一种农业生产方式。可以看出 ,
有机农业源于自给自足的传统农业, 但又有别于传
统农业与化学农业, 与常规农业的生产消费相比,
其对生态环境的影响较小[67]。在有机农业中, 又存
在着有机种植业、有机养殖业等多种类型, 通过规
范的有机生产、环评、加工、认证后, 形成可用于
消费的有机产品, 最终流入市场。然而从长期来看,
有机产业对生态环境仍存在一定的影响, 因此, 如
何科学地发展有机产业已成为社会的研究热点。
目前, 对于有机产业与生态环境关系来说, 研
究主要包括 3 个方面: 有机产品生产对生态环境的
要求, 有机产业对生态环境的影响与有机产品的生
态环境评价方法。对于有机产品对生态环境的要求
来说 , 有机产业主要是通过有机产品认证进行约
束。如国家认证认可监督管理委员会制定了《有机
产品认证目录》, 另外, 行政规范性文件与国家标准
也规范了有机产品生产(种植、养殖、野生采集等)、
加工(食品、饲料和纺织品)、销售和管理活动, 在这
些方面各个国家皆有较为严格的规定[1]。对于有机
产业的生态环境影响, 则更多地侧重于有机产业对
土壤、水体等产地的影响, 一般是与传统农业或化
学农业的对比分析[8]。
而有机产业发展对生态环境影响的评价, 目前
国内的研究侧重于生态因子评价上, 对有机产业链
的全过程关注较少。目前主要是通过构建严格的国
际环境标准、国家标准和企业标准, 实现总体产业
链的生态环境的安全, 例如欧美等国家已经发展如
Eurep-GAP 等规范, 根据环境条件和农业生产条件,
分析和控制农业生产中危害的关键点[7]。国内有学
者利用 Eco-indicator99 等方法对产品的环境特征进
行全过程分析[9]。
本研究针对目前有机产业对生态环境的影响, 通
过分析有机产业与生态环境之间耦合关系, 结合目前
关于有机产业对生态环境因子的要求及影响研究, 识
别有机产业的关键环境影响因子, 并在众多的产品环
境特性的环境影响评估方法中, 选取生态指数法, 进
一步提出了全过程分析的有机产业生态环境的评价
体系概念框架, 为有机产业的发展与管理提供依据。
1 有机产业对产地环境因子要求
有机产业生产规范中, 除了对有机作物种植允
许使用的土壤培肥和改良物质、有机畜禽饮用水水
质等有严格管理外, 更为重要的是规定了有机产业
产地的环境条件。如产地的环境条件 , 必须遵守
GB15618《土壤环境质量标准》、GB5084《农田灌
溉水质标准》、GB3095《环境空气质量标准》[10]。
对于不同的有机产业类型, 所要求的生态环境条件
不同, 如渔业更重视渔业水环境现状状况, 参考《地
面水环境质量标准》(GB3838—2002)确定水质等级。
又如有机茶叶的产地, 必须要求水土保持良好, 生
物多样性指数高, 远离污染源和具有较强的可持续
生产能力, 特别对产地的土壤、水源、空气质量有
一定的量化要求。《有机茶产地环境条件》对有机茶
园的土壤、空气、水源质量标准所作的规定, 灌溉
水中铜元素不做要求, 但是土壤环境中, 有明确的
规定。有机茶产地空气、土壤和灌溉水各项指标的
评价采用单项污染指数法, 如有项不合格, 则该产
地就不符合有机茶产地环境条件要求[11]。目前, 对
于生态环境的要求, 我国更侧重对环境污染因子的
终端控制, 美国有机农产品标准(NOP 标准)要求对
于种植业与养殖等前端污染物的控制更为严格[12]。
2 有机产业对生态环境影响分析
2.1 有机产业对不同生态环境因子的影响
目前有机产业对生态环境影响的研究主要集中
第 7期 刘世梁等: 有机产业对生态环境影响的全过程分析与评价体系框架构建 795


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在对有机农业的研究上, 包括以下几个方面: 土壤
质量(土壤因子、土地质量)、环境污染(非点源污染、
水污染、大气污染)、资源消耗(矿物能源、电力资源)、
温室气体排放、生物多样性(种群、群落、景观)和景
观美学等方面[67]。有机农业对生态环境的保护作用,
越来越受到各国政府和公众的重视[13]。
2.1.1 土壤质量
土壤质量主要体现在土壤养分、土地生产力与
土壤生态系统健康方面。土壤有机质是土壤肥力的
核心因素, 有机种植长期施用有机肥可以促进土壤
有机质的增加, 进而改善土壤结构, 促进土壤中更
高水平的生物活性、特别是土壤微生物的活性, 提
高其代谢水平[14]。土壤氮、磷、钾元素是表征土壤
肥力的重要指标, 也是各种农作物生长的主要限制
因子。研究表明, 用有机肥和生物绿肥等培肥土壤,
不仅增加了土壤有机质和氮素含量, 减少了氮素流
失造成的环境污染, 还有效地提高和转化了土壤养
分, 长期施用有机肥能够显著提高土壤微生物含量,
从而提高土壤有机氮含量[15]。并且, 施用有机肥既
可直接增加土壤全氮及有机氮的数量, 又使得其中
富里酸氮、氮基糖态氮和氨基酸态氮增加[6]。
有机农业的耕作措施有利于防止水土流失及土
壤沙化 , 有助于有机农业的可持续性发展 [5], 从而
改善土壤氮素缺乏状况, 实现土壤肥力的持续供应
和永久利用[16]。在有机种植条件下出现的氮淋溶更
低的原因可归纳为更低的氮投入、秋冬季种植绿肥
等养分保持作物和农场养殖密度更低等因素。但是,
如果有机农场管理不善也会导致地下和地表水的污
染[6]。土壤磷元素的流失会导致水体富营养化, 有机
肥的施用主要是增加土壤有机磷, 其中又以活性有
机磷为主(有机肥中的大量微生物可吸收固持无机
磷)。研究表明 , 有机农业生产中磷的供给更均匀 ,
剩余更少, 因而可使土壤中磷的积累与淋溶的风险
最小化 , 但当地块接收 (如动物粪肥 )或种植 (如绿
肥、养分保持作物、三叶草等)有机质资源时会增加
磷淋溶的风险, 因为它们会促进土壤磷的移动性[5]。
有机农业生产中, 钾是通过粪肥和作物秸秆来提供,
模型分析表明, 有机种植地块的钾剩余量比常规种
植地块的低70%~90%[5,8]。
2.1.2 资源消耗
有机产品的生产、加工与运输 , 必然会导致资
源消耗与污染物的排放 , 但是这方面研究还比较
少 [13]。一般农业生产消耗的肥料和农药都属于矿物
能源, 国外研究表明, 有机生产系统生产单位重量
干物质的能耗和单位面积的能耗依次比常规系统低
20%~56%和36%~53%[5]。产品运输也是产业链消耗
的能源的一个环节, 国内有机产品产地较多处偏远
地区, 运输阶段的资源消耗相对较大。研究表明, 我
国有机大豆产业中, 运输阶段对于资源消耗的贡献
最大, 而且较常规大豆运输耗费更多资源[17]。同样,
有机大豆的长距离运输对全球变暖贡献率最大, 其
全球变暖的环境影响潜值占总值的52%~68%, 以出
口的有机大豆所占比例最大。农田生产阶段大豆全
球变暖潜值占总值的32%~47%, 有机大豆生产的全
球变暖潜值是常规大豆的1.2倍; 对于常规大豆生产
来说, 由于化肥等农资的投入, 农资的生产过程也
增加了其全球变暖的环境影响潜值, 占到了全球变
暖潜值的11%[17]。
有机农业主要是通过控制 CO2 的释放来减少
温室气体排放。有机农业使用的石化燃料也比传统
农业少了很多, 可以减少 CH4的排放, 无机氮肥也
降低了 NO2和部分 CO2的排放, 而且有研究表明,
保护性耕作方式可以螯合 CO2的产生, 而且微生物
活动可以固定 CH4的排放。总之, 有机农业对控制
温室气体的排放、螯合土壤和生物质中的碳有重要
作用。
2.1.3 生物多样性
有机农业对生物多样性的影响主要是包括植物
多样性、动物多样性、特别是鸟类多样性。目前农
业多样性的研究受到关注, 有研究表明, 有机农业
体系对于物种的多样性存在正效应[6,18]。相对于常规
农田, 有机农田周围的稀有和濒危植物种类有了显
著的提高, 特别是土壤动物的多样性对于土壤肥力
具有反馈效应, 研究表明, 耕作系统中的有益节肢
动物对害虫的控制具有重要的作用, 特定的节肢动
物如步甲甚至被作为生境质量的指示物。国外许多
研究均表明, 有机管理的土壤蚯蚓的密度、数量以
及种类数都要比常规田中的高, 农业土壤动物、昆
虫等生物多样性同样也会对鸟类生物多样性产生
影响[6]。
2.2 有机产业链对生态环境影响的全过程特征
从有机产业定义可以看出, 有机产业发展的生
态环境的影响具有复杂性、耦合性、多层次与全过
程的特征。复杂性是指生态系统本身的特征, 了解
有机产业与不同生态因子之间的相互作用, 对维持
生态平衡, 促进生态环境的健康发展有重要作用。
耦合性体现在人类对系统的干扰, 社会经济与生态
系统的相互关系上, 需要分析区域产业的协调、劳
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动力、经济投入与产品产出之间的关系。多层次主
要是生态影响广度, 可以从种群、群落到生态系统
层次。全过程主要是从有机产业投入的源头开始 ,
关注生态系统特征, 重点分析产品的资源消耗、消
费特征与生态环境影响。
图 1 显示的是基于全过程分析的有机产业生态
环境影响的特征。可以看出, 有机产业链的生态环
境影响贯穿于有机产业的产地、产品加工、运输、
销售与消费的各个环节。目前对于有机产业的管理,
更多的是从环境因子的要求进行分析, 而有机产业
对生态环境的长期影响, 包括对区域服务功能的效
应仍关注得较少。对于有机产业的产品加工、运输
及其消费的环境污染目前研究较为分散, 对有机产
品此方面的管理需要加强。
总体上, 有机产业对生态环境的影响遵循“驱动
力状态响应(DSR)”结构模型。驱动力是环境管理,
经济、社会方面的需求与农场的投入和产出; 状态
反映的是生态系统的状况, 自然资源的消耗, 环境
健康与生态系统服务 ; 而响应体现在消费者的态
度、农民的利润、企业的反馈与国家结构的政策[6,19]。

图 1 有机产业链对生态环境的影响
Fig. 1 Influences of organic industrial chain on ecosystem and environment
有机产业链的全过程以健康为主线, 体现在生
态系统健康、产品质量与人类健康基础上, 在追求
经济效益的同时, 实现生态环境可持续性。而传统
产业以经济效益最大化为最终目的, 更重视末端的
产出。有机农业与化学农业的本质区别在于: 化学
农业栽培管理的直接目标是作物, 如施用化学肥料
的直接目的是为了满足作物生长发育的需要; 而有
机农业栽培管理的直接目标是土壤, 栽培管理的直
接目的是为了满足土壤生物(土壤动物及生物等)的
需要, 通过土壤生物的活动达到创造健康土壤环境
的目的[7]。
从区域尺度上, 有机产业链可以体现在生态系
统服务变化上, 有机产业的形成导致区域生态服务
功能和价值发生变化。生态系统服务包括物质生产、
调节功能、支持功能和文化功能(表 1)。有机产业与
景观质量具有相关性, 有机耕作方式促进了景观结
构的多样性。研究表明, 景观质量可以作为不同农
业生产实践对环境影响的评估指标之一[6]。农户进
行有机生产比常规生产付出较多成本而获得较低产
量, 但有机农业生产存在环境效益, 农户在生产和
生活中享受到部分环境变化带来的效益, 而其自身
获得环境效益不足弥补为此产生的产量降低和多付
出的成本。因此, 有机生产只有通过产品溢价或政
府补贴才能实现持续生产[20]。
2.3 不同有机产业生态环境影响比较
有机产品认证目录中, 对于作物种植、食用菌
栽培、野生植物采集、畜禽养殖、水产养殖、蜂产
品等有机产品要求进行了规定。不同类型的有机产
业的生态产业链不同, 对于生态环境的影响也各异,
即使在同一类别中, 由于终端的变化, 有机产业链
的特征也不同。通过对不同产业的生态环境类型的
梳理, 分析了不同有机产业类型对生态环境影响的
途径。从表 2 可以看出, 不同产业类型对资源消耗
不同, 所影响的生态环境的类别也不同。以作物种
第 7期 刘世梁等: 有机产业对生态环境影响的全过程分析与评价体系框架构建 797


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表 1 基于生态系统服务的有机产业的生态效应
Table 1 Ecological benefits of organic industry based on ecosystem services
服务分类
Service classification
服务价值
Service value
服务功能举例
Illustration
物质生产服务
Material production
提供有机产品材料、食品
Providing organic products such as materials
and foods
大豆、竹笋、茶叶、菌类、野生植物资源
Soybean, bamboo shoots, tea, wild mushrooms, wild plant resources and so on
调节服务
Modulation
温室气体调节、水体净化、非点源污染控制
Greenhouse gases regulation, water purification,
non-point source pollution control
调节温度、降水及其他气候过程, 调节水流动, 储存和保持水分
Adjusting temperature and precipitation and other climate processes, as
well as water flow, and store and reservation
支持服务
Support service
营养循环、土壤形成等
Nutrient cycling, soil forming and so on
有机养分的储存、土壤有机养分的内部循环
Organic nutrients storage, inner loop of organic nutrients in soils
文化服务
Culture service
娱乐、美学、旅游等
Entertainment, aesthetics, tourism and so on
生态系统的美学、艺术、教育、精神和科学价值, 生态旅游等活动
Values of aesthetic, art, education, spirit and science of ecosystem; eco-
tourism activities
表 2 不同有机产业类型的生态环境影响途径
Table 2 Ways of ecological environmental impacts of different types of organic industry
项目
Item
资源消耗
Resource consumption
环境质量
Environmental quality
生态环境
Ecology and environment
作物种植
Crop planning
有机肥、水资源、矿物、能源、燃料、包装
Organic fertilizer, water resource, mineral, energy,
fuel and package
土壤、水、大气环境
Environment of soil, water and
atmosphere
缓冲带、水土保持、农业生物多样性、碳排放
Buffer zone, soil and water conservation,
agricultural biodiversity and carbon emission
食用菌栽培
Edible fungi
cultivation
基质、有机物、水资源、耕作能源、
运输燃料、包装
Matrix, organic matter, water resource, energy
consumption of cultivation, fuel transport and
package
土壤、水、大气环境
Environment of soil, water and
atmosphere
缓冲带和生物多样性
Buffer zone and biodiversity
野生植物采集
Wild plants
collection
生物多样性、能源、包装
Biodiversity, energy and package
土壤、水、大气环境
Environment of soil, water and
atmosphere
生物多样性、栖息地和缓冲带
Biodiversity, habitats and buffer zone
畜禽养殖
Livestock
breeding
饮用水、饲料、能源、包装
Drinking water, fodder, energy and package
水、土壤、大气环境
Environment of water, soil and
atmosphere
草地生态、生物多样性、土壤生态、缓冲带
Grassland ecology, biodiversity, soil ecology
and buffer zone
水产养殖
Aquaculture
水环境、饵料、能源、包装
Water environment, bait, energy and package
水、大气、底泥环境
Environment of water,
atmosphere and bottom sludge
缓冲带和水生态
Buffer zone and water ecology
蜂产品
Bee production
水资源、蜂蜡、能源、包装
Water resources, beeswax, energy and package
水、大气环境
Environment of water and
atmosphere
生物多样性和栖息地
Biodiversity and habitats

植为例 , 一般来说 , 更重视环境因子的影响情况 ,
而忽视对生态因子的影响。水产养殖更多的是对于
水生态环境的影响, 而对于野生植物采集、蜂产品
等, 生物多样性与栖息地的环境条件是最为主要的
环境条件。
目前研究表明, 有机种植业的发展可以控制区
域水土流失, 降低非点源污染的水平[13]。有机茶叶在
维持土壤肥力、提高生物多样性方面有积极作用[11],
而有机水产养殖业可以改善水体环境、降低水体富
营养化水平[21]。
2.4 有机产业与传统产业生态环境比较案例
传统产业与有机产业生态效应的对比表明, 有
机产业与传统产业的资源占用差异不显著; 但是由
于有机产业存在的约束, 其对生态环境的影响显著
降低, 从而降低环境污染的水平。目前的研究中, 更
多的是利用关键生态环境因子进行有机产业和传统
产业对环境影响的对比研究。许恒周等[5]在南京溧
水某有机田园对比分析有机农业与常规农业的环境
影响, 典型案例区有机农业对土地资源、水资源、
大气资源及生态系统等影响的研究结果(图 2)表明,
通过对研究评价指标值及相应权重的简单线性加权,
从有利的环境角度, 得到该有机农业生产对环境影
响的程度为 68.46%, 而常规农业生产对生产环境的
影响程度为 50.81%。有机农业生产对农业生产环境
的影响是积极的 , 它可以不断优化农业生产环境 ,
促进农业可持续发展。与常规农业相比有机农业对
环境的影响更有利于农业的发展。
3 有机产业的生态环境评价指标体系框架
构建
从以上分析可以看出, 有机产业的发展必将对
区域生态环境造成有利或者有害的影响。目前有机
农业对生态环境影响的评价研究较多。对于单一因
子的评价主要是采用单因子污染指数法, 如水环境
污染中各元素的污染指数计算。而对于综合污染 ,
可以利用内梅罗综合污染指数法, 传统的指数计算
798 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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图 2 有机农业对农业生产环境影响的实证分析[5]
Fig. 2 Empirical analysis of the effects on agricultural environment derived from organic agriculture
已经在有机产业的环境要求中有所规定。公式(1)和
(2)分别为单因子污染指数和内梅罗综合污染指数的
计算公式。
Pi=Ci/Si (1)
式中: Pi为污染物 i的污染指数, Ci为实测值, Si为标
准值。
2 2
1
1max
2
ni i
i
i i
C C
S n S
P

          


(2)

式中: P为内梅罗综合污染指数, Ci 为实测值, Si 为
标准值。
单一环境因子的评价主要针对污染元素或者受
纳系统, 而且这种环境影响评价仅限于农业生产的
各个环节, 并没有进行综合评价。随着有机产业的
发展, 产品运输、销售与消费所带来环境影响不可
忽视[22]。因此, 生命周期评价(Life Cycle Assessment,
LCA)可以被用到有机产业的生态环境评价中, 其作
为一种更加全面的环境影响评价方法, 可以综合地
定量评价与分析农业生产全生命周期过程的资源利
用与环境负荷[23]。
基于生命周期评价的理念, 本文提出了有机产
业链生态环境影响的全过程分析的概念框架(图 3)。
可以看出, 对于产业发展来说, 产品的生产、消费等
环节和生命周期中的资源利用、能源利用、环境负
荷、人体健康与经济成本密切相关。对于关键环节
的影响, 可以利用已有数据库、相关监测或者统计
数据进行分析。如 SimaPro软件中的 Eco-indicator99
方法进行产品的环境影响评估, 并对产品的绿色设

图 3 有机产业链生态环境影响的全过程分析
Fig. 3 Overall process analysis of the ecological environmental effects of organic industry chain
第 7期 刘世梁等: 有机产业对生态环境影响的全过程分析与评价体系框架构建 799


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计进行分析[24]。Eco-indicator99软件工具可以很容易
地得出产品在生命周期过程中各个环节, 如材料、
能耗、加工过程、运输方式、废弃后处理方法的环
境影响相对负荷[9]。
由于欧洲地区有机产业发展较早, 具有一定规
模性和成熟性[25], 目前LCA案例研究主要集中在欧
洲地区, 主要目的在于识别农业系统的环境热点以
及比较不同农业生产体系对环境的影响[26]。有研究对
比了不同集约化程度的草场(集约型、粗放型、有机
型)对环境的影响, 研究结果表明有机草场对环境最
为友好, 从而为农业政策的制定提供科学的依据[27]。
国内也有学者开始对有机产业的全过程进行分析。
有机产业全过程分析中, 产业系统的环境影响
主要包括3个方面。(1)资源: 需合理占用资源, 确保
为满足将来提取矿产和化石资源所需要的剩余能源,
其中包括土地的使用。(2)人类健康: 由于环境问题
引起的各种疾病以及非正常死亡而减少的人类寿命,
如温室效应、臭氧层破坏、各种辐射等。(3)生态环
境: 主要是对自然界生物多样性的损害, 包括生物
毒性物质、酸雨、富营养化以及土地使用等环境问
题造成的损害。该方法将产品清单分析的数据, 按
照一定的环境机制, 按类划分到各个环境问题类中,
再将各类环境问题做归一化处理, 最终归结到对资
源、人类健康和生态系统的损害, 采用权重相加方
法即可得出产品的生态指数值[8]。
以 Eco-indicator99软件工具为基础, 构建有机产
业生态环境评价体系框架¸ 是利用生态指数来表征
产品生产与使用全过程的环境影响相对大小, 得到
数值的物理意义为单位物理量的环境负荷值, 乘以
产品总量相加后即得研究对象的环境影响总负荷
量。例如: 一定条件下的有机茶叶的生态指数为 20,
表示生产 1 kg该种有机茶叶增加环境负荷值为 20, 相
同条件下的常规茶叶生态指数为 60, 表示生产 1 kg该
种常规茶叶增加环境负荷值为 60; 通过相对环境影
响数值的比较, 便可以得出有机茶叶种植产业的相
对环境友好性。通过进一步的数值等级划分, 还可
以评价有机茶叶生产的成熟度。生命周期数据分析
模型如图 4所示。

图 4 有机产品生命周期影响评估定量模型
Fig. 4 Quantitative assessment model of the influence of organic industrial Life Cycle Assessment (LCA)
进行LCA分析 , 要从农田生产系统角度出发 ,
而不单单是产品本身, 通过对比有机生产和传统生
产, 发现两者产品资源利用情况和相对应的土壤碳
氮循环的差异。但是, 利用LCA方法分析不同农田
系统对环境的影响还不能总结出统一公式[28]。
表3是基于罗燕等 [17]的研究 , 其采用LCA评价
与DNDC模型等方法建立的大豆生命周期资源消耗
和环境排放清单, 并用当量因子法构建特征化模型,
求得每种环境问题的特征值, 再根据其各自权重求
算综合指数, 比较了有机大豆与常规大豆的生命周
期环境影响, 主要从全球变暖、酸化、资源消耗和
生态毒性等方面进行分析。
4 讨论与展望
4.1 我国有机产业发展现状及建议
据国家认证认可监督委员会统计分析, 当前我
国的有机产品包含了植物、动物、水产品、加工产
品4大类 , 其中植物类有机生产证书发放比例高达
800 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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表 3 不同栽培方式大豆生命周期生态环境影响定量评价[17]
Table 3 Quantifying Life Cycle Assessment of soybean influence on resource depletion and environment[17]
评价流程
Evaluation process
具体指标
Item
有机大豆
Organic soybean
常规大豆
Conventional soybean
原油 Oil (kg) 2.34 2.34
煤 Coal (kg) 21.14 21.14
磷矿 Phosphorite (kg) 36.21 36.21
输入
Input
电 Electricity (kW·h1) 29.30 29.30
COD (g) 65.06 65.06
CO2 (kg) 84.25 84.25
CO (g) 48.78 48.78
N2O (g) 251.55 251.55
输出
Output
SO2 (g) 213.55 213.55
柴油 Diesel (MJ) 216.80 163.55
汽油 Gasoline (MJ) 183.10 2 439.80
煤 Coal (MJ) 549.4 414.47
CO2 (kg) 829.04 495.57
CO (kg) 0.73 2.11
SO2 (kg) 4.39 3.74
清单数据分析
Inventory analysis
运输
Transport
NO3 (kg) 3.52 11.40
全球变暖 Global warming 0.18 0.015 83 0.018 26
富营养化 Eutrophication 0.24 0.003 56 0.006 40
酸化 Acidification 0.17 0.018 58 0.021 77
资源消耗 Resource depletion 0.18 0.016 08 0.018 50
环境问题
Environmental impact
生态毒性 Ecological toxicity
权重
Weight
0.23 0 0.005 85
综合指数 Aggregate index 0.054 05 0.070 78

68%, 其次为加工类产品 , 畜禽和水产养殖类有机
产品所占比例较小。安全高效、资源节约、环境友
好型的生态农业生产技术, 为有机产业提供了坚实
基础, 已成为国际农业领域研究和关注的热点。与
常规生产相比, 良好的有机产业环境既能够满足有
机产品产业发展而又不破坏甚至能够改善生态系统
的环境, 其目标是高产出、低投入、合理的耕作方
式, 以及良好的环境稳定性、恢复力和持续性。当
前, 我国有机产业正处于初级阶段, 各项工作都还
处于起步状态, 因此在产业发展过程中存在了一些
问题, 主要有:
(1)偏远地区发展有机农业的优势尚未完全发
挥。对于偏远地区来说, 其人为干扰因素少, 资源较
为丰富, 环境情况也较为乐观, 然而这些地区往往
是贫困区, 农业生产停留在传统农业发展模式上。
(2)现阶段农业信息服务不及时不畅通。有机
产业的相关服务信息大多还是停留于科研或政府
决策方面 , 生产劳动者不能有效及时地获取相关
信息 , 信息滞后 , 欠缺有机技术、生产、认证、管
理等理念。
针对有机产业现存主要问题, 笔者提出以下发
展建议:
(1)充分利用发展中国家发展有机产业的优势。
群众日益增长的物质需求, 对有机农产品、有机工
业产品的需求日益增大。对于工业化程度低的地区
要充分利用其自然资源, 生产自销或出口有机产品,
偏远地区科学发展有机产业既充分利用当地良好的
水土资源, 又有利于解决当地贫困问题。积极开展
“有机产品认证示范区”的创建工作, 起好带头模范
作用。
(2)认真严格遵守相关法律法规文件。从有机种
植开始, 经过环评、管理、加工、认证到最后的产
品销售均须符合有机产品规定。
(3)国家、企业应积累资金技术, 提供支持性措
施来保障有机产业的可持续发展。大力宣传有机产
业信息知识, 发挥群众参与作用。对从事有机生产
的农户进行集中培训 , 帮助其开拓有机消费市场 ,
并受广大消费者的监督。
4.2 有机产业生态环境评价体系讨论
建立完善的产业环境评价体系, 十分有利于规
范产业环境, 促进产业高效、安全发展, 进而满足人
们对有机产品的需求并为政府管理部门提供科学依
第 7期 刘世梁等: 有机产业对生态环境影响的全过程分析与评价体系框架构建 801


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据。目前, 国内对于有机产业的生态环境评价体系
仍属于约束性评价, 重视产地环境的条件和产品质
量评价。对于生态环境效应来说, 由于环境污染及
生态效应具有间接性、累积性、持续性, 有机产业
的延伸生态环境影响、产业链的生态环境评价往往
具有更大的生态效应, 即有机产业的产品与有机产
业链的生态环境影响需要同时重视。
对于有机产业的生态效率, 或者环境效率来说,
国内外学者更多地集中于评价指标体系研究、评价
方法研究以及实际应用研究。在宏观角度, 更多将
设计了土地、能源、原材料、水、温室气体、酸性
气体、劳动力、资本等作为投入要素的环境效率宏
观层次评价指标。目前已经广泛用于生态产业园、
行业生态效率评价等方面。生态效率测算方法也多
样化, 主要有生命周期法、多准则决策法、随机前
沿分析法、距离函数法以及数据包络分析法等。LCA
评价为评价有机产业链的生态环境影响提供了重要
思想方法。此外, 从生态足迹和碳足迹角度也可以
对有机产业进行对比性研究。但是由于一些用于研
究有机产业, 尤其是有机农业产地的模型和数据支
撑均来源于传统的常规农业产业, 相关研究仍需要
进一步改进。
4.3 有机产业发展展望
从当前研究可以看出, 对于有机产业链的生态
环境效应分析来说, 全过程分析数据的获得较为关
键, 生产、运输、销售环节所需要的数据也往往需
要较多, 需要结合大规模的调查。而目前的约束性
生态环境评价更多的是为有机产品的认证服务, 对
于间接的生态环境影响重视不够, 如有机产业发展
对景观、生物多样性的效应分析。基于生态服务的
有机产业的生态环境效应分析可能是未来研究的趋
势, 原因在于有机产业可以通过对生态服务价值的
评价, 为生态补偿等提供较为明确的科学依据, 并
对生态产业的发展给予政策的倾斜。
2014 年的纽伦堡国际有机食品展首次提出“有
机 3.0”时代的理论, 伊斯坦布尔举办的 2014年世界
有机大会(Organic World Congress)对其含义提出了
许多深刻的见解, 有机产业的发展势头十分强劲。
作为当代具有广阔发展前景的新兴产业, 有机产业
的发展不仅仅需要生态环境方面的分析, 仍需要政
策方面的支撑, 这就给产业环境评价带来了广阔的
应用前景。例如, 为有机产品产业提供更为有效的
管理方法, 如产地保护、规模效应、产业链的调整、
运输销售渠道的改进等; 为政府和企业进行综合评
价、分析与管理, 克服仅仅重视单一指标的缺陷, 加
强宏观管理与调控力度 , 并指导行业发展与扶持 ;
提供可能的生态投资补偿的渠道, 利用生态服务价
值和生命周期评估, 科学论证产业发展的前景, 吸
引更多的资金到有机产品产业。
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