Cho đến nay, người ta vẫn chưa biết liệu việc giảm năng suất luôn đồng nghĩa với việc tăng đa dạng sinh học và ngược lại, hay mối quan hệ này thay đổi như thế nào giữa các loại cây trồng và sinh vật nhất định. Về lâu dài, khoảng cách năng suất có thể thu hẹp giữa hữu cơ và thông thường đối với một số loại cây trồng khi các hệ thống hữu cơ trưởng thành .

Tạo một công cụ ra quyết định thông minh để chuyển sang hữu cơ

Các tác giả đã đánh giá mối quan hệ giữa tăng và giảm năng suất đa dạng sinh học để cung cấp cơ sở tốt để quyết định liệu có nên chuyển đổi từ canh tác thông thường sang canh tác hữu cơ hay không.

Để đo lường những đánh đổi này, các nhà khoa học đã thực hiện một phân tích tổng hợp; một cách tiếp cận trong đó các nghiên cứu khoa học được biên soạn cho các thuộc tính cụ thể của chúng và phân tích thống kê được thực hiện để cung cấp một số loại đồng thuận hoặc kết quả lớn hơn.

Để thực hiện phân tích tổng hợp, các nhà nghiên cứu đã kết hợp cơ sở dữ liệu cao và thấp cho các nghiên cứu so sánh mức độ tăng hoặc giảm đa dạng sinh học như một thước đo về số lượng loài trong một khu vực hoặc năng suất, được đo bằng trọng lượng khô, đối với các loại cây ngũ cốc và không ngũ cốc trong canh tác hữu cơ và thông thường trong 30 năm qua.

Sau khi lựa chọn cẩn thận những nghiên cứu phù hợp với tiêu chí của họ, tìm kiếm của họ đã đưa ra 75 nghiên cứu và mang lại 177 so sánh đa dạng sinh học và 175 so sánh năng suất. Các sinh vật được phân thành năm nhóm: chim, động vật có vú, động vật không xương sống, vi sinh và thực vật.

Khi định lượng sự cân bằng trong phân tích tổng hợp của họ, nghiên cứu cho thấy rằng khi so sánh mức tăng đa dạng sinh học và sản lượng mất đi khi chuyển từ canh tác thông thường sang canh tác hữu cơ, phần lớn, 111 trong số 205 so sánh, có sự cân bằng tích cực, với mức tăng đa dạng sinh học và mức thấp hơn trong trường hợp hữu cơ. Nhưng khi xem xét các nghiên cứu về mối quan hệ tuyến tính giữa sự tăng và giảm năng suất đa dạng sinh học khi chuyển đổi từ thông thường sang hữu cơ, không có mối quan hệ đáng kể nào. Phát hiện này cung cấp bằng chứng cho thấy lợi ích lớn về đa dạng sinh học không phải lúc nào cũng chuyển thành thiệt hại đáng kể về sản lượng.

Phát hiện này không có gì đáng ngạc nhiên, vì hoạt động di chuyển sinh học và năng suất cây trồng thường bị ảnh hưởng bởi một loạt các yếu tố môi trường, chẳng hạn như khí hậu, loài, v.v., thêm vào đó, đa dạng sinh học có thể nâng cao năng suất thông qua việc cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái.

Các nhà nghiên cứu cũng thu thập dữ liệu từ các nghiên cứu để tạo ra hai chỉ số: “chỉ số tương thích” để so sánh mức độ tăng hoặc giảm tương đối về đa dạng sinh học đối với canh tác hữu cơ và thông thường; và “chỉ số thay thế” để suy luận liệu việc chuyển từ canh tác thông thường sang canh tác hữu cơ có tạo ra nhiều lợi thế hơn cho việc bảo tồn đa dạng sinh học hay không.

Zou nói thêm: “Giá trị cao hơn của chỉ số thay thế có nghĩa là canh tác hữu cơ có khả năng tối đa hóa đa dạng sinh học hơn mặc dù nó chiếm nhiều đất hơn”.

Hỗ trợ phong trào hữu cơ trong việc mang lại lợi ích đôi bên cùng có lợi, chỉ số tương thích đối với hầu hết các loại cây trồng phi thực tế đều dương nhưng gần bằng 0, cho thấy rằng sự tăng đa dạng sinh học gần như tương đương với sự mất mát năng suất trong canh tác hữu cơ và trong trường hợp không có sự mất mát về năng suất, sự tăng đa dạng sinh học là tương tự đối với cả cây ngũ cốc và cây nonce. 

Trong chỉ số thay thế của chúng, cây ngũ cốc, chim, vi khuẩn và động vật không xương sống cho điểm thấp, cho thấy rằng các khu vực tự nhiên dễ dàng vượt quá ngưỡng đa dạng sinh học, trong khi thực vật có chỉ số thay thế cao.

Công cụ này sẽ giúp các nhà hoạch định địa phương giải quyết liệu một hệ thống canh tác ít thâm canh có mang lại lợi ích cho sản xuất năng suất và bảo tồn đa dạng sinh học trên quy mô lớn hơn hay không.