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土壤的救赎:照顾好土壤就能减碳又赚钱

文/克莉斯汀.欧森 Kristin Ohlson

编按:本文摘自《土壤的救赎:科学家、农人、美食家如何携手治疗土壤、拯救地球》。作者为资深作家,对土壤议题情有独锺,她发现,我们的脚下就有一个庞大无比的微生物帝国,能将植物从大气中吸收的二氧化碳转换成生物生存所需的土壤碳。以下文章摘录自书中章节。

Dhobi Ghat, Mumbai

犁田扰动了土壤,碳到哪里去?

人类的生活方式一从狩猎采集演变成农耕,就开始改变土壤和大气中二氧化碳的自然平衡。公元前五千年左右,人类开始制造简单的种植、收割工具。最早的工具只是挖掘用的木棍,不过在公元前二千五百年,印度河河谷已经有人用动物来拉犁了。

犁田看似没有害处,而且带着抚慰人心的田园气息,尤其是用牛或马来拉犁的时候。但在自然界中,没有东西会定期、重复地翻起十五至二十公分深的泥土(犁田就会翻到这么深),因此植物和土壤生物的演化中都没有经历这么剧烈的扰动,也无法适应。

现代的机械化农业加重了这个问题:重型机具把土壤压得更紧实,也就需要犁得更深,才能松动土壤。更多土壤被翻起、曝露在空气中,土壤碳接触到氧,结合成二氧化碳,散逸到上层大气中。这些碳可能已经藏在地面下几百或几千年。

畜牧也打乱了碳的平衡。在人类驯养反刍动物之前,这些动物成群结队在大草原上漫步,啃食草和其他植物的顶端,撒下大量肥沃的粪便回报。牠们害怕掠食者,待在一个地点吃草的时间也绝不会太长。然而人类放牧这些牲畜的模式造成了剧烈的变化,动物不再持续在平原上游荡,而是限制在一个地区,他们会把地上的草吃得一干二净,连根拔除。

放任牲畜把草原吃成光秃秃的地面,会阻碍一种伟大的生物过程,也就是当初把碳大量储存在地下的光合作用。植物吸取空气中的二氧化碳,把二氧化碳跟阳光结合起来,转化成植物可以使用的能量,也就是碳基糖。不是所有的碳都由植物消耗,有些是以腐植质的状态储存在土壤中,这个稳定的碳分子网络能在土壤里留存几个世纪。

土壤里的碳有许多好处,包括让土壤更肥沃,让土壤形成蛋糕般的质地,内部含有许多小气室。富含碳的土壤可以缓解干旱或洪水:下雨的时候,水被土壤吸收、留住,而不是积成水潭或流走。健康的土壤也富含微小的生物(一汤匙里的数目高达六十亿),可以分解随着雨水渗入土壤的毒素和污染物。

除了光合作用,没有其他自然的过程会持续从大气中移除那么大量的二氧化碳。人类若要用那么大的规模来移除二氧化碳,不是所费不赀,就是无法保证安全。光合作用能调控建造生命的碳进入土壤的稳定循环,并产生我们许许多多的生命赖以维生的另一种气体:氧气,因此对我们星球上的生命而言,光合作用是最基础的自然过程。

从二十五年前我第一次读到全球暖化的报导以来,我第一次觉得有希望。土壤可以拯救我们。我真的相信。

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让土壤“种植碳”,靠碳赚钱

我在二○一二年九月造访澳洲的时候,用生物方法来储藏碳的方式中,唯一受到认可的是种植树木,并保证在一百年之内不砍伐。这使农民怨声载道,他们觉得全球另一个隐藏的危机是要喂饱在二○五○年预估会成长到九十六亿的人口,而把现有的农地变成森林,实在说不通。

有许多农民发现他们的腐植质有助于隔离大气中过剩的二氧化碳,他们变成平民科学家,实验“种植碳”的新方式,也成为创业者,努力思考这种新作物怎么让他们获利。

他们希望碳农业倡议可以扩大奖励碳储藏活动的清单,把用更好的土壤管理方式来培养土壤碳也纳进去。世界各地的农民把这样的管理称为碳农业──至少在二○○六年是如此,那一年,佛蒙特州的柯林斯和人共同创立了一间公司,名为“美国碳农”。

美国碳农将碳权当作商品,也就是碳汇,一公吨大气的二氧化碳转换成土壤里二百七十二.五公斤的碳,由农民将这些碳从空气中固定到土壤,买主是任何想投资土壤再生的人,或是想弥补自己的碳足迹的人。这个计划虽然最后还是没能运作,却令人鼓舞。

不过实际的钱在易手的时候有个可能的风险:要计算土壤碳积存的报酬,会既缓慢又有争议。这多少是因为土壤并不透明。没人怀疑种树可以移除空气中的碳,并把碳以稳固的型态锁在土壤中。那就发生在我们眼前,虽然碳一直躲在土壤里。然而,我们对土壤的了解通常不如其他生态系,要说服政策制定者和其他人相信土壤可以吸收、储藏碳,格外困难。

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如何具体测量碳储藏量?

培养土壤碳的潜在益处很大,有人就发展出一些通则,让这种生物帐对齐经济帐。首先,储藏的碳量必须可以测量,才能纳入会计系统。

第二,储藏碳的活动必须是额外的措施,这表示采取免耕或覆盖作物的农业家,先前必须不曾采用这些农法。

第三,培养土壤碳的活动不能有碳泄漏,也就是别处的土壤碳不能因此减少。如果一个农业家采取某种方法培养土壤碳,却使自己土地的生产力下降,其他农民或牧人因此必须用会破坏土壤碳、把碳释放到大气中的传统方式来补足粮食供应量,就是碳泄漏。换句话说,土壤碳的总合并没有增加。

第四,碳的储藏期必须有意义,而这个想法引起一些强烈争议,主题就围绕在“永久”的概念上。比方说,有个农民或许在土地上培养了五年的土壤碳,但他把农场卖给别人,那人把土地变成住宅开发地,如此一来,积蓄的那些碳就会在推土机推过后散逸到空气中。

当土壤碳和微生物、真菌群落都被切开割碎之后,即使是形态最稳定的土壤碳,也会在几年之内分解,就像树木储藏的碳会因火而释放到空气中。

为积存土壤碳而付钱的人,当然不希望这种事情发生,但实际情况是农地会易主。不少农地签的是年年更新的契约。依据经验,在五年间,大约十七%到二十%的土地会更换经营者。变动可不少。

一个复杂的生物系统里很少有什么是永久的,这很难计量!当然了,就算煤也不是碳储藏的永久形态。或许只有钻石是永久的。不过世界各地都有聪明人努力发展出协议,这些协议拟定了自愿市场或规范市场,以科学眼光来看很可靠,并且能查证、奖励那些可以储藏土壤碳、减少其他温室气体的农法。

即使是与全球暖化的商机无关的人,也逐渐关注健康的土壤。农业与自然资源经济学家榭尔在电话里告诉我:“现在有许多团体在做大规模的复杂分析,想知道健康土壤和健康田野的价值。我认为这情况会扩大到政策上,而人们愈来愈意识到,有些土地管理能提供各种生态系统服务,而忽略这种管理,我们会付出代价。”

文章来源:《土壤的救赎》

原文链接:https://www.newsmarket.com.tw/blog/87828/

图片来源:Photopin

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