为了满足世界上不断增长的人口不断增长的粮食需求而扩大农田，给自然生态系统带来沉重负担。然而，IIASA的一项新研究表明，如果在全球范围内实现可实现的作物单产，并且将作物种植在生产力最高的地方，那么目前种植粮食作物所需的土地将可以节省。

保护生物学家在2005年左右引发的土地节约辩论，认识到在不损害产量的情况下使农田成为“野生动物友好型”土地的程度通常是有限的，而大多数受威胁物种仅从节约或恢复土地中获利。他们的自然栖息地。最近，通过“半地球”项目对该话题产生了新的动力，该项目旨在将目前用于其他目的的土地面积的一半返还给自然土地覆盖，以限制生物多样性的丧失并解决诸如温室气体排放等土地使用的其他影响。

根据发表在《自然可持续性》上的研究的作者所说，鉴于全球对农产品的需求不断增加，迫切需要这种策略。该研究是第一个提供洞察力的见解，它需要在不加剧全球主要农业影响的情况下，以高土地利用效率满足当前作物需求所需的耕地数量。

“我们要解决的主要问题是，如果在全球范围内实现可实现的农作物产量，并在最有生产力的地方种植农作物，那么可以节省多少耕地。此外，我们想确定对与农业生产相关的其他因素的影响。农业部门，包括化肥和灌溉水需求，温室气体排放，碳固存潜力以及受威胁物种可用的野生生物栖息地。”研究的主要作者，IIASA生态系统服务与管理计划的研究人员克里斯蒂安•福尔伯特(Christian Folberth)解释说。

研究结果表明，在高养分投入和现有耕地上作物的重新分配的情况下，生产相同数量的主要作物只需要现有耕地的一半。然后原则上可以将另一半用于恢复自然栖息地或其他景观元素。研究结果还表明，土地使用目前效率低下，并不是主要由于世界许多地区的气候所决定的农作物产量上限，相反，土地使用受到管理决策的强烈影响。

很难确切地说出农业活动直接对生物多样性造成了多少影响，但是据估计，这主要是由于栖息地的丧失而超出了安全界限。在这方面，研究人员评估了两个方案：第一个方案提出了除当前耕地范围之外没有限制的最大土地保留，而第二个方案提出了针对性的土地保留，该目标保留了生物多样性热点中的耕地并在全球范围内均匀释放了20%的耕地。在两种情况下，除了野生动植物的栖息地，只有在有针对性地节约土地时，这种情况才显着增加，在大多数情况下，这两种情况之间仅存在边际差异。但是，这仍然使耕地需求减少了近40%。

此外，研究人员发现，随着耕地面积的减少，温室气体排放和灌溉水需求可能会减少，而全球肥料投入需求将保持不变。备用农田还可以为恢复的自然植被中的大量碳固存提供空间。但是，集约化耕作和土地节约对当地的潜在不利影响，例如营养物质污染或农村地区的收入损失，将需要进一步研究。

“我们的研究结果可以帮助政策制定者和广大公众对土地综合利用方案的基准结果进行基准测试。它还表明，耕地扩张并非不可避免，并且有很大的潜力提高目前的土地利用效率。如果实施正确的政策， ，改进生产技术等措施与改变饮食等需求方措施一样有效。”项目负责人兼前IIASA生态系统服务和管理计划总监Michael Obersteiner说道。“但是，在所有情况下，都需要通过政策来指导这样的过程，以避免产生不希望的结果。”