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          世界快訊:再生農業,是如何減緩全球變暖的?

          來源:虎嗅網 時間:2022-10-10 20:58:58

          “吃牛肉不環?!?、“規?;B殖造成污染和土壤退化”……在以消費工業肉為主的歐美國家,這些論述幾乎已經成了社會共識。


          (資料圖)

          但養殖一定等同于工業化養殖嗎?這些年的研究讓我發現,還存在一種更環境友好的養殖方式,不但不會增加碳排放、破壞環境,反而可以通過增加光合作用,吸收大氣中的二氧化碳,轉化成有機碳,讓土壤變得更肥沃。在抵消碳排放的同時,它還能清潔水源,讓大自然的生態系統得以再生——這種方法就是再生型放牧(regenerative grazing)。

          不可持續的放牧vs再生型放牧。制圖??周晚晴

          再生的理念和原則除了用在畜牧業,還可以用在種植業和水產養殖業,總稱就叫再生農業(regenerative agriculture)。

          再生農業,新在哪里?

          再生農業是1980年代美國有機農業研究所羅代爾研究所(Rodale Institute)提出來的。

          這個詞雖然新,但它的內涵很古老,在原理和技術上,也與生態農業、有機農業有很多共同點。

          很多生態、有機農友,如果有意識地通過覆蓋免耕、多樣化種植等方法增加土壤有機質,也在農場上看到了效果,則實際上已經在做再生農業了。那為什么要造個新詞呢?

          這是因為這些概念的側重不同,再生農業切中了我們當下時代的需求。在提高農產品質量和安全性的同時,再生農業更側重生態恢復的成果:

          土壤的有機碳是不是增加了?水循環是不是改善了?生物多樣性是不是提高了?抵御極端天氣和病蟲害的能力是不是更強了?對自然環境和生態系統的影響是不是從原來的破壞、或試圖減少破壞,轉變為一天比一天好的了?

          再生農業受到關注,還在于它對氣候變化的減緩作用。據2015年聯合國氣候大會“千分之四”(4 per 1000)倡議的估算,如果通過再生農業,每年把全世界土壤表層的有機碳增加0.4% 的話,就能吸收掉大量碳排放,甚至可以停止大氣中二氧化碳的增加。

          當然,這一美好愿景的前提是在農業、畜牧業等各種形式的土地使用中全面遵循“再生”的原則,并且其他來源的溫室氣體排放不會繼續增加。

          再生的是什么?

          在化學農業和集約化養殖業飛速發展的這幾十年里,大量使用化肥農藥、機器翻地、單一化種植,或者動物在同一塊草場上持續啃食,都造成了土壤中有機質和微生物的減少。

          換句話說,土壤肥力以及土壤自己生成肥力的能力失去了,然后就陷入了一系列惡性循環。

          再生農業的目標就是打破惡性循環,重新啟動良性循環,從土壤健康、碳循環到水循環和生物多樣性,一步步實現健康生態系統的再生。

          比如津巴布韋干旱地區的Dimbangombe牧場,從持續啃食型放牧轉變為再生型放牧后,草場生態得到了很大改善。

          再比如美國馬里蘭州從常規農業轉型而來的Forested森林農場。過去幾十年,這里種過煙草、玉米、牧草,都是單一種植,耗盡了地力。

          現在,農場參考本地自然生態系統,種了上千種不同的作物,還用移動式圍欄養了些鴨子做輪牧,如今已經運營到第十年,越來越像森林生態系統了。

          Forested森林農場2012年(上)與2015年(下)的對比圖。

          為什么會有這樣的成效?因為大自然的自我修復能力是很強的,只要我們不去破壞它,而是給它創造適宜的條件,健康的土壤和生態系統就可以再生。

          起點:土壤生命的再生

          再生農業的第一步,也是最核心的一步,就是通過光合作用的最大化讓健康的土壤再生,即把大氣中的二氧化碳通過植物光合作用變回有機碳,輸送回土壤里,打通碳循環,給地球一個去除溫室氣體的出口。

          土壤再生的原理,科學家們其實也是最近二三十年才真正摸到門。

          在那之前,主流觀念對土壤的理解非常簡單:土壤讓植物的根得以固定,也提供了一些營養元素。如果缺乏氮、磷、鉀,我們施肥加進去就可以了。

          但是自然界的生態系統并沒有人給它施肥,怎么就長得那么好、還能養活那么多野生動物呢?

          其中一個重要原因就是,土壤是活的,而且充滿了生命。一勺健康的土壤里,微生物數量比全世界70億人口還要多。

          這些微生物和植物之間建立了高效的合作關系。右圖的白色網狀結構是真菌的菌絲,它們和植物的根連在一起,形成了菌根(Mycorrhiza)。

          是不是特別像從夜空俯瞰大城市里燈火輝煌、四通八達的道路網?實際上,它們也的確像高速公路一樣,給植物輸送養分和水分。

          土壤里的微生物還可以把礦物質轉化成植物可利用的形式輸送給它。作為回報,植物就把光合作用合成的碳水化合物分給這些微生物吃。

          正是這種互助關系,驅動著二氧化碳持續被轉化成有機碳,被微生物吃了以后變成身體的一部分,最終留在土壤里面,實現土壤固碳,讓土壤的肥力和生命力越來越強。

          水循環和多樣性的連環再生

          土壤活了,就能連帶著改善水循環。這要歸功于土壤中叢枝菌根真菌分泌的一種糖蛋白——球囊霉素。

          菌絲和孢子表面染上綠色熒光的部分,就是球囊霉素所在位置。

          球囊霉素性質穩定、有粘性還防水,如果說菌絲是高速公路的話,那球囊霉素就像瀝青一樣,讓菌絲更堅固。

          球囊霉素的壽命長達幾十年。從老化的菌絲上剝落下來后,它可以把土壤里各種細小的礦物質微粒、有機質微粒粘合成一粒一粒的圓形結構,即我們常說的土壤團粒結構(soil aggregates)。

          被球囊霉素包裹的團粒表面防水,團粒間的空隙透水透氣,讓土壤變得像海綿一樣,雨一落下來就吸進去,保存起來,讓植物慢慢利用。

          這種土壤對水的利用效率更高,對極端天氣、尤其是干旱的抵抗力更強。

          今夏陜西地區遭遇干旱,活力農耕農友大黑的麥田不但沒有減產,反而迎來豐收,這要歸功于土壤質量和結構的改善。

          如果植物和微生物一直處于互利共生的狀態,土壤里面儲存的水分就不會白白蒸發,而是從根部向上輸送,經過植物的利用,再從葉片蒸騰出去,有助于維持空氣濕度,更容易形成云和降雨。這樣,一個良性的水循環也建立起來了。

          在土壤和水循環再生的基礎上,生物多樣性也會增加,昆蟲、鳥類等小動物會自然而然聚集過來,它們之間吃來吃去就可以相互制衡,不容易出現大規模病蟲害。

          在土壤真菌的幫助之下,植物吸收營養的能力也會增強。這樣種出來的食物營養更豐富,吃起來更好吃,味道也更有層次。

          如何實現再生?

          雖然再生農業的形式非常多樣,但它們的核心都是土壤再生,所以有以下幾條共通的基本原則。

          保持全年活根,即盡可能讓地里一直有植物進行光合作用,和微生物之間建立長期喂養關系,這是一切的起點。在種植季之間種些綠肥或覆蓋作物,或在田埂上、果樹下留草,都屬于這類。

          避免翻耕和保持全年土壤覆蓋,是在土壤生態系統建立起來之后,去保護它、維持它。

          小規模的菜園可以用稻草、雜草來做覆蓋免耕。如果是種糧食、規模比較大的話,也有相應的機械可以做覆蓋免耕,比如美國羅代爾研究所發明的滾筒壓割機(roller crimper)。

          歸零農場恢復地力的秘訣也是雜草還田,能使土壤保持相對恒定的溫濕度。

          滾筒壓割機前面的滾筒把覆蓋作物或者綠肥壓倒、切碎還田,后面連著播種機直接播種,可以一次性完成所有步驟,減少對土壤的碾壓,防止板結。

          增加農場作物的多樣性,及牲畜和作物共享土地,是要加快再生的速度,因為適應、減緩氣候變化,時間很緊迫。堆肥、多樣化種植、禽畜輪牧、種養輪替或是稻鴨魚共作等都是很好的選擇。

          南美洲巴拉圭小農Victorino位于雨林區的森林農場,開荒時保留了一部分原生植物,并在林下種了玉米、木薯、菜豆、甘蔗等多種作物,還養著幾頭豬和一群雞。

          天福園生物多樣性農場的種養結合。

          據科學家估算,如果全世界所有農田牧場都開始做再生農業,20~50年間就可以把土壤中流失的有機碳補回去。

          雖然推動農業轉型很艱難,但我們已經在不少農友的農場上看到再生的效果了。

          社會關系的再生

          說了這么多對環境和生態系統的好處,我覺得再生農業最終的目標是讓一個互利互助的社會關系可以維持下去。

          在主流食物體系里,消費者不知道自己的食物從哪里來,他們和生產者的距離非常遠。

          在消費者和生產者互相不信任的大環境里,且不說這種虛假宣傳的助農廣告,就算真有困難,我們又怎么才能幫到點子上,而不是盲目地用越磨越薄的同情心,去支撐一個不可持續的食物體系呢?

          虛假助農信息泛濫的電商平臺,為什么很難幫到小農戶?

          無論是做再生農業,還是我們更熟悉的生態農業、有機農業,都需要在生產者和消費者之間建立更直接的連接,就像植物和真菌之間的互助關系是一樣的。

          生產者要讓消費者知道這些蔬菜糧食究竟是怎么種的,是不是真正符合我的需求,是不是真正對環境有改善。

          應食通社邀請,本文作者晚晴于2018年主講了“認識食物”課程,參加學習的伙伴大都通過北京有機農夫市集和農友建立了直接聯系。

          還是借用植物的比喻,植物要給真菌碳水化合物才能換取它所需的營養、水源和更好的土壤結構。

          那對改善了土壤和水循環、增加了生物多樣性的生產者來說,要能年復一年地持續下去,他們又應該得到多少回報呢?

          標簽: 生態系統 有機農業 生態農業 自然而然

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