文|創(chuàng)瞰巴黎 Ana s Marechal

編輯|Meister Xia

導(dǎo)讀

土壤是碳儲(chǔ)存的一大主力軍，增加土壤中的碳儲(chǔ)量可以減少大氣中的二氧化碳含量，部署可增加土壤碳儲(chǔ)量的農(nóng)業(yè)舉措有助于減少溫室氣體排放。哪些農(nóng)業(yè)措施有利于土壤的碳儲(chǔ)存？這些舉措是否在世界各地適行？是否會(huì)產(chǎn)生其他附帶效應(yīng)？能為氣候帶來(lái)什么益處？

一覽：

• 增加土壤碳儲(chǔ)量可以減少大氣中的二氧化碳含量，而二氧化碳是眾所周知的溫室氣體。得益于土壤有機(jī)質(zhì)的存在，土壤已成為了碳儲(chǔ)存的一大主力軍。
• 部分農(nóng)業(yè)耕作方法可以凈增加輸入土壤的碳：在作物間保持植物覆蓋、延長(zhǎng)短期草地的壽命、在葡萄樹(shù)和果樹(shù)間植草等。
• 土壤侵蝕，尤其是土壤有機(jī)質(zhì)礦化會(huì)導(dǎo)致碳流失。礦化過(guò)程中，碳會(huì)還原成二氧化碳這種氣態(tài)形式。
• 根據(jù)INRAE在歐洲范圍內(nèi)建模所得出的數(shù)據(jù)，碳儲(chǔ)量的增加可以抵消5-12%的農(nóng)業(yè)二氧化碳排放量。
• 這些農(nóng)業(yè)實(shí)踐還有其他好處。例如，減少犁耕并不能顯著增加土壤碳儲(chǔ)量，但它能夠改善土壤的生物多樣性，并提升其抗侵蝕能力。

碳農(nóng)業(yè)（carbon farming）以減緩氣候變化為目的，旨在改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，增加土壤中的二氧化碳儲(chǔ)存，并加快減少大氣中的碳排放。歐盟針對(duì)這一概念建立起了一個(gè)認(rèn)證框架，并希望在2022年底前實(shí)現(xiàn)部署。

在《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第21次締約方會(huì)議（COP21）上，法國(guó)發(fā)起了“千分之四”倡議（4 per 1,000）[1]。其宗旨是維持并盡快增加土壤的碳儲(chǔ)量，保障糧食安全，以適應(yīng)和減緩氣候變化。增加土壤碳儲(chǔ)量可以減少大氣中的二氧化碳含量，而二氧化碳是眾所周知的溫室氣體。得益于土壤有機(jī)質(zhì)的存在，土壤已成為了碳儲(chǔ)存的一大主力軍。

01 農(nóng)民能為土壤碳儲(chǔ)存做出怎樣的貢獻(xiàn)？

土壤中的有機(jī)碳含量取決于土壤中輸入和流出的碳量。部分農(nóng)業(yè)耕作方法可以凈增加輸入土壤的碳，同時(shí)使作物產(chǎn)量提高十倍。這些方法包括在作物間保持植物覆蓋、延長(zhǎng)短期草地的壽命、在葡萄樹(shù)和果樹(shù)間植草、種植樹(shù)籬，以及農(nóng)林間作等。有機(jī)物質(zhì)還能以堆肥的形式被添加到土壤中。

法國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)食品與環(huán)境研究院（INRAE）2019年的一項(xiàng)研究表明，上述舉措不僅擁有技術(shù)可行性，而且在法國(guó)取得了非常好的效果。此外，法國(guó)還出臺(tái)了一些搭配性舉措來(lái)支持這些做法，例如，對(duì)農(nóng)民開(kāi)展培訓(xùn)并提供財(cái)務(wù)支持，推出共同農(nóng)業(yè)政策（Common Agricultural Policy）等財(cái)政激勵(lì)舉措來(lái)抵消農(nóng)民的額外支出。

盡管世界各地的理念一致，但并沒(méi)有一套普世的做法。例如，在某些地區(qū)，種植中間作物可能十分耗水，因而無(wú)法采取這一舉措。水土保持耕作法通常被視為改善土壤的重要舉措，但法國(guó)在這方面的研究并不充分，不足以評(píng)估其效果。

02 這些舉措的采納是否會(huì)產(chǎn)生其他附帶效應(yīng)？

科學(xué)界正在研究附帶效應(yīng)。例如，土壤覆蓋會(huì)改變反照率（即土壤的反射率）并影響全球地表溫度。長(zhǎng)期耕種淺色土壤，會(huì)導(dǎo)致氣溫升高，從而抵消碳儲(chǔ)存的積極效果。這些反照率效應(yīng)的嚴(yán)重性直到最近才被發(fā)現(xiàn)。

永久性草地的管理也會(huì)產(chǎn)生附帶效應(yīng)。施肥能夠增加草地肥度，進(jìn)而讓土壤儲(chǔ)存更多的碳，但與此同時(shí)，施肥也會(huì)帶來(lái)更多的一氧化二氮，增加溫室氣體排放量。因此，我們需要綜合考慮溫室氣體的平衡問(wèn)題。

值得一提的是，植物生物質(zhì)的使用備受爭(zhēng)議。如果作物殘留物被直接埋入土壤，便會(huì)產(chǎn)生大量的碳。那么，什么才是植物生物質(zhì)的最佳形態(tài)？是植物殘?jiān)?、糞便、堆肥，還是甲烷轉(zhuǎn)化器的副產(chǎn)品？不同形態(tài)所產(chǎn)生的碳在土壤中的停留時(shí)間各不相同。在植物生物質(zhì)的回收方面，我們并未實(shí)現(xiàn)很好的碳氮平衡?？紤]到甲烷化能為農(nóng)民帶來(lái)收入，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該出臺(tái)相應(yīng)的解決方案。

03 既然土壤中的碳儲(chǔ)量取決于輸入和流失的碳量，那么土地利用方式的改變會(huì)產(chǎn)生何種影響？

土壤侵蝕，尤其是土壤有機(jī)質(zhì)礦化會(huì)導(dǎo)致碳流失。礦化過(guò)程中，碳會(huì)還原成二氧化碳這種氣態(tài)形式。當(dāng)流失量大于輸入量時(shí)，碳儲(chǔ)量就會(huì)減少。當(dāng)土地利用方式發(fā)生變化，比如森林或永久性草地變成農(nóng)業(yè)耕地時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)上述情況。從全球?qū)用鎭?lái)看，森林和永久性草地的消失是土壤碳儲(chǔ)量減少的首要因素。法國(guó)的森林面積雖然在不斷擴(kuò)大，但永久性草地的改造仍在繼續(xù)，因此碳流失并未停止。

04 當(dāng)前，土壤碳儲(chǔ)量有什么變化趨勢(shì)？

最近，法國(guó)[2]、歐洲[3]和全球[4]開(kāi)展了多項(xiàng)研究，旨在初步評(píng)估時(shí)間推移對(duì)土壤碳儲(chǔ)量的影響。我們雖并不清楚具體數(shù)字，但地區(qū)層面的實(shí)驗(yàn)提供了一些參考。在法國(guó)，農(nóng)業(yè)和森林土壤中的碳儲(chǔ)量變化介于每年千分之負(fù)0.2至正3.2之間[5]，但不同區(qū)域差異顯著：部分地區(qū)的碳儲(chǔ)量會(huì)減少，其他一些地區(qū)則會(huì)增加。

氣候變化也會(huì)影響土壤碳儲(chǔ)量。溫度升高會(huì)大大加快土壤的礦化速度，從而增加碳流失。

05 這些農(nóng)業(yè)實(shí)踐能為氣候帶來(lái)什么益處？

INRAE的研究表明，增加土壤中的碳儲(chǔ)量可在每年增加3000萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量的存儲(chǔ)。當(dāng)前儲(chǔ)量較低的大田耕種區(qū)域若能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，將為減排貢獻(xiàn)巨大力量。3000萬(wàn)噸相當(dāng)于法國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放量的41%、全國(guó)總排放量的7%。根據(jù)INRAE在歐洲范圍內(nèi)建模所得出的數(shù)據(jù)[6]，碳儲(chǔ)量的增加可以抵消5-12%的農(nóng)業(yè)二氧化碳排放。全球?qū)用娌o(wú)對(duì)應(yīng)的預(yù)估數(shù)據(jù)，但毋庸置疑，部署可增加土壤碳儲(chǔ)量的農(nóng)業(yè)舉措有助于減少溫室氣體排放。

當(dāng)然，我們?nèi)孕柙u(píng)估這些農(nóng)業(yè)舉措在全球范圍內(nèi)的影響。例如，減少犁耕并不能顯著增加土壤碳儲(chǔ)量，但它能夠改善土壤的生物多樣性，并提升其抗侵蝕能力。不過(guò)，部署上述農(nóng)業(yè)實(shí)踐的主要目的不應(yīng)是減緩氣候變化，而是提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性，改善物種多樣性，并讓土壤發(fā)揮更大的作用。