恢复土壤有助于应对气候变化

Farmer Isabel Milligan drives a tractor as she weeds and transplants crops on the farm in Amagansett, New York, U.S., July 11, 2019. Picture taken July 11, 2019. REUTERS/Lindsay Morris - RC1B9CA1E620
Restoring soil health would help mitigate the effects of climate change.Image: REUTERS/Lindsay Morris
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是时候认真对待土壤问题了。作为政府间气候变化专门委员会在其最新报告中以非常高的可信度指出,土地退化是人类面临的“最严峻、最紧迫的挑战之一”。

该报告评估了气候变化对粮食生产的潜在影响,并得出结论:大气二氧化碳浓度上升将降低作物产量,并损害食物的营养品质。

报告警告,为避免气候灾难,人们需要改变农业和土地利用方式。换言之,仅让社会摆脱化石燃料已不再足够。稳定气候还需要从空中移除碳。重新审视人类与土壤的关系,有助于在这两方面取得进展。

由于土壤侵蚀、养分流失及其他威胁,全球土壤正在迅速退化。但可持续的做法和技术能够扭转这一趋势。

承压的土壤

健康、肥沃的土壤富含有机质,这些有机质由活体植物通过光合作用从大气中吸收的碳构成。富含碳的有机质为土壤生物提供能量,这些生物将矿物元素循环并释放出来,供植物重新吸收作为养分。

但土壤也会释放碳。现代传统农业所依赖的频繁耕作和大量施用化肥,加速了土壤有机质的退化,将更多碳排放至空中——结果表明,其数量相当可观。

IPCC新报告得出结论,从全球范围看,耕地土壤已损失了20%至60%的原有有机碳含量。北美农田已损失其天然土壤碳储量的约一半。除这些损失外,现代农业还大量消耗化石燃料,用于拉动犁具,以及生产合成氮肥——农民依赖这些化肥,从退化的土壤中获取高产。

土地管理方式也会影响树木、植物和土壤中储存的碳量。IPCC新报告估计,若在林业和农业领域进行重大变革,以遏制森林砍伐并改善土壤管理,全球排放量可减少5%至20%。虽然这无法彻底解决气候问题,但它将是实现全球解决方案的一笔重要前期投入。

以农业固碳

投资于土壤再生还将带来其他益处。IPCC报告的一个关键结论是,传统耕作的土壤流失速度比其形成速度快100倍以上。这一令人担忧的结论,呼应并放大了我十年前在汇编全球数据(关于土壤形成与流失速率)后所发现的情况。我的著作《“尘土:文明的侵蚀”》讲述了土壤退化如何破坏世界各地的社会,从古希腊、古罗马一直到20世纪30年代美国的“黑风暴”(Dust Bowl)。

如今,人类已使全球约三分之一的表层土壤退化,约32亿人——超过人类总数的三分之一——已经遭受土地退化的影响。若继续沿此路径发展,将无法为不断增长的世界人口提供充足的粮食。

但如果能够扭转这一方向,恢复土壤有机质,并减少农民对柴油和以化石燃料制成的化肥的依赖,又会怎样?这将使更多碳得以储存于土壤之中,并在粮食生产过程中减少排放至空中的碳量。

在研究我的著作“培育一场革命:让我们的土壤重获生机”时,我看到了再生农业在发达国家和发展中国家恢复土壤有机质的潜力。该书探讨了再生农业做法如何使农民减少昂贵化肥和杀虫剂的使用。

我采访的所有农民都有三个共同点。他们已从翻耕转向免耕法,这种方法最大限度减少对土壤的扰动;他们种植覆盖作物,并种植多样化的经济作物和覆盖作物组合。有些农民甚至采用了再生放牧方式,让牲畜参与重建富含碳的土壤。他们的成果向我表明,当农业和畜牧业做法有助于提升土壤健康时,土壤退化便可以迅速得到扭转,且兼具盈利能力。

转型的价值

采用再生农业体系的障碍包括习惯惯性、对新做法缺乏了解,以及转型期间真实存在和被感知到的经济风险。但恢复健康、肥沃土壤的益处是显而易见的。

根据2018年一份联合国报告(该报告审查了全球土地退化情况)显示,土地恢复的经济效益平均为成本的10倍。重建肥沃土壤也是应对非洲饥饿和营养不良问题的最有前景的途径之一;在非洲,未能应对土地退化的成本通常是解决该问题成本的三倍。

恢复土壤健康有助于减缓气候变化的影响。提高土壤有机质含量可增强土壤的保水能力。改善土壤结构则可使更多降雨渗入地下,从而更好地维持作物生长——尤其是在干旱年份——并有助于减轻下游洪涝。除有益于气候外,减少化肥使用还将降低农场外的水体污染。

以土壤建设为核心的再生做法还带来其他益处。例如,一项2006年的研究调查了拉丁美洲、非洲和亚洲286个发展项目中采用的低投入、资源节约型农业做法;这些项目采用覆盖作物进行固氮和防治侵蚀,并将牲畜重新整合到农业体系中。研究发现,在各类作物和种植系统中,产量平均提高了近80%。此类结果表明,投资于土壤建设做法将有助于养活一个不断变暖的世界。

当约翰·F·肯尼迪总统号召全国努力登月时,美国在不到十年内完成了看似不可能的任务。我认为,现在是时候发起一场全球性的“土壤攻坚战”,以修复土地。要重建世界农业用地上健康、肥沃的土壤,需要对农业进行根本性变革,并确立一种“新的农业理念”。但请思考,谁会因这一转变而受损:那些从现代高度依赖农用化学品的农业和工厂化畜牧业中获利的企业利益集团。谁会受益?其他所有人。新的农业理念。

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