忘掉那些不切实际的幻想吧——现在是全球“土壤摄影”来应对气候变化的时候了

四个土层的横截面
在上面 印度土布加尼耶夫

是时候认真对待土壤了。随着政府间气候变化专门委员会非常有信心(PDF)在最新的报告中,土地退化是人类面临的“最大和最紧迫的挑战之一”。

该报告评估了气候变化对粮食生产的潜在影响,并得出结论认为,不断上升的大气二氧化碳水平将导致粮食减产减少作物产量和降解食物的营养质素

报告警告说,为了避免气候灾难,人们需要在农业和土地利用方面做出改变。换句话说,仅仅让社会摆脱对化石燃料的依赖是不够的。稳定气候还需要从天空中去除碳。重新思考人类与土壤的关系对这两个方面都有帮助。

由于土壤侵蚀、养分耗竭和其他威胁,世界土壤正在迅速恶化。但可持续的做法和技术可以扭转这一趋势。

压力下的土壤

土壤有机质是土壤中的碳基物质,包括叶子、根和蚯蚓等生物。美国农业部nrc

健康肥沃的土壤富含由碳构成的有机物,活的植物通过光合作用从大气中吸收这些物质。富含碳的有机物有助于为土壤生物提供燃料,这些生物可以循环和释放矿物质元素,而植物可以将这些矿物质元素作为营养物质吸收。

但是土壤也会释放碳。频繁的耕作和大量使用化肥支撑着现代传统农业,加速了土壤有机质的退化,将更多的碳排放到天空中——事实证明是很多。

联合国政府间气候变化专门委员会的最新报告得出结论说,全球范围内,农田土壤的有机碳含量已经减少了20%到60%。北美的农田已经消失大约有一半其土壤碳的天然禀赋。除了这些损失之外,现代农业还需要消耗大量的化石燃料来开动犁和生产合成氮肥,农民们依靠这些氮肥从退化的土壤中获得大量的收成。

土地管理的选择也会影响树木、植物和土壤中储存的碳量。联合国政府间气候变化专门委员会的新报告估计,为减少森林砍伐和改善土壤管理而对林业和农业进行的重大改革可以使全球排放量减少5%到20%。虽然这不会解决气候问题,但这将是一个全球性解决方案的巨额首付款。

植物是如何固碳的? A)在生长中固碳,B)在死亡后固碳。布拉斯加-林肯大学,CC BY-ND

农业的碳

投资于土壤再生也会带来其他好处。IPCC报告的一个重要结论是,传统耕作的土壤侵蚀速度比它们形成的速度快100多倍。这个令人不安的结论呼应并放大了我十年前和之后的发现编译全局数据关于土壤形成和流失的速率。我的书《泥土:文明的侵蚀》讲述了从古希腊和古罗马到20世纪30年代的美国沙尘暴,土壤退化如何破坏了世界各地的社会。

今天,人类已经使大约三分之一的世界表层土壤退化,约32亿人——超过人类的三分之一——退化已经受到影响从退化土地的影响。继续沿着这条路走下去,对养活不断增长的世界人口来说不是好兆头。

如果有可能逆转这一进程,使土壤有机质再生,并减少农民对使用化石燃料生产的柴油和化肥的需求,情况会怎样?这将使得在土壤中储存更多的碳并减少作物生长过程中向天空排放的碳量成为可能。

当我研究时,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“种植一场革命:让我们的土地恢复生机,”我的书是关于再生农业实践如何让农民减少使用昂贵的化肥和杀虫剂的。

我采访的所有农民都有三个共同点。他们已从耕地转到免耕方法:尽量减少土壤干扰,种植覆盖作物,种植多种经济作物和覆盖作物。有些国家甚至采取了再生放牧的做法,让牲畜重新工作,重建富含碳的土壤。他们的结果告诉我,当农业和牧场的实践建立土壤健康,他们可以迅速逆转土壤退化和盈利

值得的过渡

采用可再生农业系统的障碍包括:习惯的力量、缺乏关于新做法的知识以及转型期间的实际和可感知的经济风险。但是,重建健康肥沃土壤的好处是显而易见的。

根据a 2018联合国报告回顾了全球土地退化,土地恢复的经济效益平均是成本的10倍。重建肥沃的土壤也是解决非洲饥饿和营养不良问题的最有希望的方法之一,在非洲,未能与土地退化作斗争的代价通常是巨大的三次解决这个问题的成本。

恢复土壤健康将有助于减轻气候变化的影响。增加土壤中有机物的含量,可以增强土壤的保水能力。改善土壤结构将使更多的降雨渗入地下,从而更好地维持作物生长——尤其是在干旱的年份——并有助于减少下游的洪水。除了有利于气候,减少化肥的使用也会减少非农产业水污染

专注于土壤建设的再生实践也带来了其他好处。例如,2006年的一项研究调查了拉丁美洲、非洲和亚洲286个发展项目的低投入、资源节约型农业实践,这些项目使用覆盖作物进行固氮和水土流失控制,并将牲畜重新纳入农业系统。它发现,对于各种各样的系统和作物,平均产量增加了近80%。诸如此类的结果表明,投资于土壤建设实践将有助于养活日益变暖的世界。

当美国总统约翰·f·肯尼迪(John F. Kennedy)呼吁全国努力登月时,美国在不到十年的时间里完成了一件不可思议的事情。我相信现在是全球“土壤摄影”来治愈这片土地的时候了。在世界农业土地上重建健康肥沃的土壤需要对农业进行根本性的变革,需要一种新的农业哲学。但是想想谁会在这种转变中蒙受损失:从现代农业化学密集型农业和工厂化农场畜牧业中获利的企业利益。谁将从中受益?其他人。

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