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土壤健康助力扭转全球变暖

导   读

 

3月9日上午,在美国国家记者俱乐部召开的一场重要会议中,来自法国农业部的官员与美国顶级生物、生态、农业与土壤科学家共同呼吁:解决全球变暖与粮食安全的最有效办法,在于恢复土壤的健康,通过再生型的生态有机农业将大气中的二氧化碳通过植物的光合作用固碳于土壤,这将不仅有希望解决全球变暖,还会使农业能够抵抗极端气候,收获与化学农业持平或更高的食物产量,给农民带来更高更稳定收入,这是一个对国家、农民、消费者,对所有人而言的多赢办法。


“ 即使今天所有的碳排放都停止,我们依旧将面对全球变暖所带来的各种噩耗,这不仅仅是环境成本,如原本三十年一遇的灾害频繁到五年一遇,因全球变暖导致的巨大社会成本也是难以想象的,如气候灾民数目将会是叙利亚难民的好多倍。


而解决全球变暖,最现实、最便宜、最有效的办法,是利用再生型的生态有机农业与畜牧业(Regenerative Agriculture),通过光合作用减少大气中的二氧化碳,利用土壤微生物与植物的共生作用来为作物提供营养,同时提供高产与健康的食物。”来自不同领域的演讲者纷纷表示。


文/裘成( 国际粮食政策研究所)

来源:土壤观察—作者赐稿


  “千分之四”倡议——引导全球向再生型农业转型


法国政府在2015年12月的联合国巴黎气候变化大会上提出了“千分之四”倡议——将全球农业土壤的有机碳储量平均每年提高千分之四。以此速率,我们可以在二十年内扭转气候变化的趋势。目前全球已有150多个政府与组织签署加入倡议。


该倡议不仅将建立包括国际组织、政府、农民、企业与公民社会等各相关利益方在内的合作平台,也将促进各世界性农业、资源与环境等科研组织间的国际合作。


来自法国农业、食品与林业部的国际化与食物安全局局长Valérie Vion女士在会上详细介绍了“千分之四”倡议,并提到法国开设了全国性的“生态农业项目(Le Project Agro-écologique)” ,提供技术支持来帮助农民逐渐转型成生态农业,并提供财政支持,补偿农民在恢复土壤、向生态农业转型期内可能受到经济损失。

涵盖全世界125国家800多个成员组织的国际有机农业运动联盟的主席Andre Leu做了一个形象的比方,“如果一艘船正在水中下沉,我们需要的不仅仅是停止水继续涌入,我们还需要将船里的水向外舀。”


再生型农业与水土保持

来自国际有机农业运动联盟的主席Andre Leu的演讲


再生型的有机生态农业就是扭转气候变化的办法,可以将空气中二氧化碳降低至工业革命之前的水平,而法国政府的“千分之四”倡议为全球农业向再生型农业转型提供了明确方向。


全球向再生型农业的转型将有希望同时解决气候变化与粮食安全两大难题。


再生型农业可将大气中过多的碳补回农业土壤


目前,大气中的碳太多,土壤中的碳太少。美国罗代尔研究所的首席科学家Kris Nichols讲到, “我们目前的土壤极度缺少碳,这导致了大量土壤流失(美国每年有二十亿吨的表土流失)与更多的洪灾与旱灾,影响土壤的营养循环与食物的营养质量。再生型的有机农业就是要把失去的碳重新回归土壤。” 


再生型有机农业恢复健康土壤的五大原则

来自罗代尔首席科学家Kris Nichols的演讲


再生型农业恢复健康土壤的原理何在呢?


科学家嘉宾们做了解释。地球上所有动植物都与微生物密不可分,微生物的数目与种类都远远超过我们的认知。


50亿年的进化使土壤中复杂的微生物与植物形成了亲密的共生关系,植物为微生物提供碳(能量),而各种微生物为植物提供各种植物生长所需要的营养物质。


再生型农业的基本操作原则,包括减少翻耕、利用作物全面覆盖土壤、施用堆肥、轮作等方式,能保证土壤微生物生态不被扰乱,从而利用微生物与植物的共生关系,让大气中的二氧化碳通过农作物的光合作用重回农业土壤,并为农作物提供全面的营养。


土壤有机碳含量的升高,不仅可以扭转全球变暖趋势,好处还是多重的,还将更好的保持土壤中的水份与营养物质,作物的根系可以更深地扎入土壤来获取营养与水分。


农业有如此大的潜力扭转气候变化吗?


针对再生型农业的科学研究结果给人们带来了希望。


二十四个来自欧洲、 美国、埃及与澳大利亚的研究显示有机农业系统可以在每公顷土地上平均每年封存二氧化碳约3300-3560千克,而同时在再有机的基础上使用堆肥,每年每公顷土地可封存二氧化碳8221千克。


而德州农工大学AgriLife研究所副所长W. Richard Teague教授团队在美国的三个州的长年研究试验显示再生型畜牧业可以每年1.03%-2.1%的速率封存土壤碳,高于“千分之四”倡议的每年0.4%,证实“千分之四”倡议并不难实现。


再生型畜牧业通过合理安排高密集畜群在多个草场轮转放牧的时间,不仅不会过度放牧,还能增加草场的微生物生态群落,有效恢复土壤健康,实现土壤固碳,扭转气候变化。


新墨西哥州立大学可持续农业研究所所长David C. Johnson的研究对比了多种减排办法的成本。再生型农业与其他减排办法相比是最便宜的,减少每吨二氧化碳仅消耗17-22美金,相比其他减排办法,每减少一吨二氧化碳排放量,利用风能需花费成本58-116美金,光伏太阳能为109-377美金,地热能为131-210美金,碳捕集与封存(Enhanced Oil Recovery)为218-264美元。


再生型农业与其他减排办法所需成本对比

来自新墨西哥州立大学可持续农业研究所所长David C. Johnson的演讲


他提到,“过去的一个世纪,我们主导着非有机的农业,现在是时候探索有机的部分,利用生物学、生态学来解决问题了”。


再生型农业与化学农业的棉花产量对比,右侧为使用再生型农业种植的棉花,来自新墨西哥州立大学可持续农业研究所所长David C. Johnson的演讲


霍华德•巴菲特基金会研究主管、罗代尔研究所前所长 Tim LaSalle提到,“农业不在于耕作土表面积,而在于有效耕作光合作用的空间体积”。未来的农业可以更立体的,如结合农业与林业的农林系统等。


对比各种农业操作办法的碳排量,目前的化学农业向大气排放温室气体,而再生型农业与畜牧业可将大量温室气体固碳于土壤

来自德州农工大学AgriLife研究所副所长W. RichardTeague教授的演讲


该会议主题为《健康土壤是解决全球变暖的办法吗?》,演讲嘉宾包括法国农业、食品与林业部的国际化与食物安全局局长Valérie Vion女士,国际有机农业运动联盟的主席Andre Leu,霍华德•巴菲特基金会研究主管、罗代尔研究所前所长 Tim LaSalle,顶级美国生物、生态、农业与土壤科学家——美国罗代尔研究所首席科学家Kris Nichols、德州农工大学AgriLife研究所副所长W. Richard Teague教授、新墨西哥州立大学可持续农业研究所所长David C. Johnson。


作者:裘成,国际粮食政策研究所美国华盛顿总部从事发展政策、农业与食物政策研究。

注:本文不代表作者所在单位国际粮食政策研究所(IFPRI)与国际农业研究磋商组织(CGIAR)的观点。




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