@Ron Nichols/USDA NRCS
农业是温室气体排放的主要源头之一,农业种植和养殖排放占全球温室气体排放总量的12%①。甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)是农业种植和养殖排放的主要温室气体,尽管二者在大气中停留时间较短,但其全球增温潜势(GWP)远高于二氧化碳(CO2)。另一方面,温室气体排放加剧了气候变化,这也给农业带来了严重影响。气候变化导致的极端干旱事件、强降雨和洪涝灾害频发,给粮食生产造成巨大损失,农业病虫害爆发的频度和范围持续增加。因此,农业减排固碳是关乎环境和民生的大事。
碳中和目标对农业尽快实现低碳发展和绿色转型提出了新的要求。根据《中国气候变化第二次两年更新报告》,2014年我国农业活动温室气体排放量为8.3亿吨CO2当量,占当年全国温室气体排放总量的7%。我国以全球9%的耕地养活了近20%的人口,在确保粮食安全的前提下提升农业减缓和适应气候变化的能力尤为重要。今年6月,农业农村部、国家发展改革委联合印发《农业农村减排固碳实施方案》,确定了稻田甲烷减排、化肥减量增效、畜禽低碳减排等10大减排固碳行动。
基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)为农业减排固碳提供了一系列具有成本效益的解决方案,能够在减缓气候变化的同时,提升农业适应气候变化的能力,并保障粮食安全和环境可持续。研究表明,到2030年,NbS全球减排固碳潜力可达每年238亿吨CO2当量,农田和草地NbS措施占全部潜力的五分之一②,且其中不乏成本效益较高的措施,如农田养分管理、农林复合、覆盖作物和种植豆科牧草等,详见表1。
表1 农田和草地的NbS减排固碳措施
我国在向联合国提交的《本世纪中叶长期温室气体低排放发展战略》(以下简称《战略》)将“推进NbS”列为十大战略重点及政策导向之一。《战略》提出要推动农业绿色低碳转型,由增产导向转向提质增效导向,降低资源投入、提高资源使用和循环利用效率,提升耕地质量。NbS的科学运用契合农业绿色低碳发展的核心理念,但相关措施的优化和推广需要遵守以下几个原则:
保障粮食安全是开展减排固碳的底线。农业是关乎14亿人生存的根本,NbS减排固碳措施的研发、优化、实施和监测的全过程要充分考虑粮食安全问题,避免以牺牲产量为代价的减排固碳。
促进多重效益。在减缓气候变化的同时,NbS措施通常还能提供改善土壤健康、涵养水源、保护生物多样性、净化空气等多重效益。因此,如何有效协同以实现多重效益的最优配置,值得我们关注。此外,还应对增产和减排固碳、CH4和N20减排等相关风险因素进行科学权衡。
加强研究、创新和实践。NbS是一种理念,强调在农业生产中探索如何与自然合作、让自然做功,充分利用生态系统服务。因此,应在减排固碳技术的研发和创新中,充分融入NbS的理念。优化农业温室气体排放的监测、报告、核查(Monitoring, Reporting and Verification, MRV)方法和机制,加强不同气候情景下的减排固碳潜力预测。在重视科学研究的同时,也要通过试点示范等方式,将研究成果应用在实践中,反过来再以实践经验的反馈来优化研究。
构建有效的激励机制以加强多方参与。相比森林、湿地等NbS应用的场景,农业生产涉及的相关方更多,包括土地所有者、农牧民、农资经销商、植保企业、粮商等。有效且可持续的减排固碳需要多方参与,注入知识经验和其他资源。此外,要通过市场以及保险、税收、补贴等金融和财政工具,提高种养殖者采用减排固碳措施的积极性,并实现转型期的风险分摊。
参考文献:
① IPCC, 2019: Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems.
② Griscom, B. W., Adams, J., Ellis, P. W., Houghton, et al. 2017. Natural climate solutions. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(44), 11645-11650.
③ Woolf, D., Amonette, J. E., Street-Perrott, F. A., et al. 2010. Sustainable biochar to mitigate global climate change. Nature communications, 1(1), 1-9.