农业每天为数十亿人提供生计,养活我们所有人。然而,粮食生产通过森林砍伐和水污染对环境产生重大影响。它也是温室气体排放的主要来源之一。
随着各国努力全面减少排放,农业排放也需要下降。为了更好地理解农业与全球排放之间的关系,我们借助Climate Watch仔细研究了数据,以回答五个重要问题。
1. 农业排放的成因是什么?

农业生产排放的大部分来自畜牧养殖。每年被饲养用于人类消费的动物超过700亿只。单一来源中最大的是牛打嗝和粪便产生的甲烷。肠道发酵是牛、羊和山羊等反刍动物中发生的一种自然消化过程,约占农业生产排放的40%,这是过去20年的情况。
留在牧场上的粪便也会造成农业排放。它会排放一氧化二氮,这种温室气体每吨的全球变暖影响远强于二氧化碳。动物养殖产生的这两个过程占农业生产排放总量的一半以上。水稻种植和合成化肥也是主要来源,二者各自贡献了农业生产排放的10%以上。
虽然本博文聚焦于农业生产排放,但需要记住,农业也是土地利用变化的主要驱动因素(例如通过将森林转为耕地或牧场)。世界资源研究所(WRI)近期的研究估计,2010年,农业与土地利用变化合计占全球温室气体排放的近四分之一。
2. 农业在全球和各国排放中扮演什么角色?
农业生产排放目前占全球温室气体排放的11%,自2000年以来已增长14%。
在全球24个国家,农业是排放的首要来源。
3. 哪些国家对农业生产排放的贡献最大?
在1996至2016年的20年间,中国是农业生产排放最多的国家,其次是印度、巴西和美国。这四个主要农业排放国合计占全球农业生产排放的37%。
自2000年以来,中国和印度的农业生产排放分别增长了16%和14%(见图3)。就人均农业排放而言,排名前三的国家是澳大利亚、阿根廷和巴西。
4. 未来的农业排放将呈现何种态势?
农业在发达国家和发展中国家都可能继续是全球温室气体排放的主要来源。
如果农业领域几乎没有任何气候行动,农业生产的温室气体排放到2050年可能增长58%。WRI的研究也表明,若将土地利用变化考虑在内,在照常发展情景下,农业排放可能耗尽全球“碳预算”的70%甚至更多。“碳预算”是指到2050年,世界仍能将全球气温升幅限制在2摄氏度以内所允许释放的排放量。在更为积极的减缓情景下即RCP2.6情景,农业部门的排放仍会增加,但增幅仅为6%(与2000年相比)。
WRI还分析了一种更为积极的“突破性技术”情景——涵盖从农场到餐桌的技术、政策和实践变革——该情景下,2010年至2050年间农业生产排放将减少40%,同时通过大规模植树造林增加大气中的碳移除量。此类措施需要巨额投资和大量努力,但对于将升温控制在1.5摄氏度以内而言是必要的,科学家表示,这一限值对于避免气候变化最严重的一些影响至关重要。
5. 各国正在采取哪些措施减少农业排放?
农业生产排放可以通过改善生产和消费模式来解决。WRI近期的研究提出了一套五道式“解决方案菜单”,旨在到2050年养活100亿人口,同时使农业排放的减少符合《巴黎协定》关于气候变化的目标。
在生产端,通过可持续集约化提高作物和牲畜的产量,可以降低单位粮食产量的排放,并大幅减轻全球剩余森林所承受的压力。一系列技术创新,包括可减少肠道发酵的饲料添加剂、可减少化肥产生一氧化二氮排放的“硝化抑制剂”,以及低排放水稻品种,都可以在保持产量的同时减少排放。
在消费端,通过减少粮食损失和浪费,并在富裕国家将饮食结构从牛肉等高排放产品转向植物性食品,可以提高效率。
这一趋势已经开始,但需要加快步伐。Climate Watch允许用户探索各国的气候承诺(即国家自主贡献,NDC),并查看其中包含哪些农业行动。在197个《巴黎协定》缔约方中,75个已承诺采取农业领域的减缓行动,116个已承诺采取农业领域的适应行动。中国和印度等主要排放国已提交了分部门适应计划,涵盖粮食安全、灌溉、土地和土壤管理以及农林复合经营等领域。其他国家则旨在通过其国家自主贡献中国和印度已提交了针对特定部门的适应计划,涵盖粮食安全、灌溉、土地和土壤管理以及农林复合经营等领域。其他国家则旨在减少短期气候污染物,如甲烷,通过其国家自主贡献。日本例如,已提议采取措施减少农业土壤和稻田的甲烷排放。

