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南方农村报

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排碳又减碳,农业“碳中和”如何平衡?

来源:南方农村报时间:2021年09月30日版次:06
  南方农村报记者 林晓岚 陈地杰
见习记者 林建民
  近期,“碳中和”概念持续火爆。简单来说,“碳中和”指的是某地区在一定时间内人为活动直接或间接排放的二氧化碳,与其通过植树造林等各种方式吸收的二氧化碳相互抵消,实现“净零排放”的目标。今年两会上,碳中和首次被写入政府工作报告,中央经济工作会议把做好碳中和工作作为今年八大重点任务之一。
  数据显示,农业和土地利用产生的温室气体排放约占全球总量的15%,农业在实现碳中和目标过程中扮演重要角色。世界各国在农业领域正积极作为,努力向碳中和目标迈进。
  气候变化是人类面临的全球性问题,碳排放的急剧增加使温室效应愈演愈烈。冰川消融、灾害频发,气温升高正在影响人类生活的方方面面。
  “碳排放治理主要集中在工业生产和能源结构,而农业贴近自然,和碳中和关系不大。”每当讨论起碳中和,总有人存在这样的误区。事实上,农业既是温室气体排放的主要来源之一,又对固碳和增加碳汇作出重大贡献。在碳中和的进程中,农业存在着“两面。
  据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的数据显示,自1990年以来,农业活动排放的温室气体以每年约1%的速度增加,农业排放的二氧化碳占全球温室气体总排放量的15%。肥料的生产和过度施用、农耕燃油的消耗,部分国家为开采原木或发展农业而过度砍伐森林,更加剧了碳中和失衡。
  “谁能想到牛打嗝也会导致全球变暖?”也许在不久的将来,巴西农场主将要为牛群打嗝“买单”。农业排放的甲烷约占全球总量的50%,其中近1/3来自畜牧业。传统养殖技术下,每生产1吨牛肉需要排放40至45吨二氧化碳当量。
  在全球碳循环中,土壤碳库是森林和其他植被碳库的5倍,是大气碳库的3倍。土壤碳库中60%的碳以有机质的形式存在,对大气二氧化碳水平产生重要影响。
  IPCC明确指出,农业近90%的减排份额可通过土壤固碳减排实现。2015年,联合国巴黎气候变化大会提出“千分之四”倡议,即将全球农业土壤的有机碳储量平均每年提高千分之四,预计20年内可扭转气候变化趋势。《京都议定书》也将农业土壤固碳作为有效减排途径,农业在固碳和增加碳汇等方面发潜力巨大、作用关键。
  碳中和挑战没有国界,不局限在国家与区域,是全球共同需要治理的难题。世界各国的政府和科研人员都在潜心钻研,寻找适合自己的方法助力碳中和。
  在丹麦,如何在牛“打嗝”上想办法减少碳排放,成为奥胡斯大学动物科学教授梅特·尼尔森研究的课题之一。牛的瘤胃里含有各种各样的微生物,能够帮助它们尽可能地消化食物,提取更多营养物质。但其中一些微生物会产生甲烷气体,通过打嗝从瘤胃中释放出来。
  “制造甲烷气体的不是奶牛,而是其体内一种叫做古生菌的微生物。如果我们能阻止这一过程,使古生菌不再产生甲烷,那我们就能减少牛打嗝的碳排放。”尼尔森说,“我给这头奶牛配上传感器,每次牛嗝出来的气体成分都能看得一清二楚。”
  尼尔森在研究中发现,如果将牛每天摄入食物的2%换成海门冬藻,就能减少98%甲烷气体的排放。然而,牛却不一定喜欢海门冬藻的味道。在一些实验中,将海藻放入饲料中,牛的食量会相应地减少。同时,研究显示,海门冬藻中含有三溴甲烷成分,其安全性上还有待进一步验证。
  除了传统畜牧养殖业,在化肥使用方面也有节能减碳的突破,其中就包括了二氧化硅纳米颗粒技术。据了解,二氧化硅颗粒释放肥料和杀虫剂的速度缓慢而稳定,可以减少化肥农药的使用量和使用频率。
  “我们喷洒的化学物质,仅相当于传统农业中常用化学物质的10%至30%。”美国硅谷的蓝河科技公司负责人说道。为了做到精准化施肥,蓝河科技公司将自动喷雾器上的摄像头连接到电脑上,机器学习算法后,在几毫秒内识别捕捉到的图像。依据这些信息,电脑能快速决定是否需要喷洒除草剂。目前,人工智能系统经过几个季节的试验,已经能准确识别杂草,将其与农作物区分开来。迄今为止,该技术已逐渐被运用到玉米、棉花和大豆的种植中。
  英国是世界上第一个用法律形式确定“净零排放”(Net Zero)目标的国家,除了推动低碳农业生产技术的升级,英国还细化低碳农业激励政策,向农林业提供选择性资金补贴,奖励包含碳管理在内的公益服务。2019年,英国国家农业联盟宣布,英格兰和威尔士地区的农业碳排放将在2040年实现“净零”目标。
  值得一提的是,英国现阶段在推动农业绿色转型过程中,面临的挑战之一是没有统一的农业碳排放数据统计标准。目前,英国政府部门主要通过对高质量工具进行宣传,鼓励各界从业者自发选择适合的碳监测工具和方式。一些资金充足的农场则会在农场土地上安装通量塔以监测温室气体排放量,政府对此给予相应补贴。
  从田间到餐桌,从农产品生产到食品加工,整个链条上的碳排放都需要控制,农产品和食品加工类企业的碳排放总量引人关注。2020年,麦当劳在全球市场共使用16亿磅牛肉,带来约2200万吨温室气体排放,相当于美国温室气体排放量的1/3。
  如今,民众的环保意识提高,消费者开始有意识地选择绿色低碳生产的食品企业。此外,政策法规的完善和严格执行,让不少企业开始着手制定自己的减碳目标和实现路径。推出绿色低碳、可持续发展的产品已不再是吸引消费者的一种噱头,而是需要严格按照碳中和政策制定的目标和方案。
  美国JBS公司是世界最大的肉类和动物蛋白生产商,每年的碳排放达620万吨。在未来10年,JBS公司计划投资10亿美元,用于减少全球业务中的碳排放。其中包括停止加工来自亚马逊非法砍伐森林区的养殖肉牛、使用可再生能源。温室气体减排效果将纳入高管绩效考核,并直接与薪酬挂钩。
  “我们为整个牛肉供应链上的农民建立平台,鼓励农民和牧场主改善土壤、水质健康,同时为农民制定饲料方案,减少温室气体排放。”嘉吉(Cargill)公司负责人富兰克林表示。作为一家经验丰富的农业食品及服务的跨国供应商,2018年起,嘉吉公司在科特迪瓦与12个合作社的3000名农民合作种植32万多棵遮阳树,同时停止与亚马逊大豆供应商的合作,以保护南美洲森林。
  “在全球环境与气候急剧变化的今天,农业生产的不确定性越来越明显,现在的农民不能仅依靠父辈的经验去耕作,每年都应该获取新知识并快速做出反应。”联合国粮农组织气候变化问题负责人琼斯表示。
  随着食品链条中各类企业陆续开始宣布自己的碳中和目标,作为源头的农业生产者,将会在未来面临更多关于碳排放方面的新要求。
  为此,粮农组织每年都会向农民提供各种培训,力图帮助农民使用农业工具和新技术,支持农民参与到不断发展的农业碳信用市场之中,提高农民持续适应的能力。
  “我们需要在未来80年内将粮食产量提高50%,以满足肉类需求和饮食变化。不仅要改善土壤健康以储存更多的碳,也要做好牲畜的废物管理。”琼斯说,“这些具体实践离不开农民,但同时也要考虑经济效益,寻找保障农民利益的解决方案。”
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