逆轉全球變暖？或許可以從“土”入手

國際有機農業運動聯盟（IFOAM）的主席Andre Leu 曾就推廣再生型生態有機農業做過一個形象的比喻：“如果一艘船正在水中下沉，我們需要的不僅僅是停止水繼續湧入，我們還需要將船裏的水向外舀”。以我們當前所面臨的全球氣候變暖問題為例，即使今天所有的温室氣體排放停止，我們依舊將面臨全球變暖所帶來的各種後果和承擔巨大的環境與社會成本。

文章來源：科學大院微信公眾號

所謂再生型生態有機農業，指的是通過光合作用減少大氣中二氧化碳，利用土壤微生物與植物的共生作用來為作物提供營養，同時提供高產與健康的農產品的一種農業生產方式。

解決全球變暖與糧食安全最現實、最有效、最便宜的方法，在於恢復土壤的健康，通過再生型的生態有機農業將大氣中的二氧化碳固定在土壤之中，同時利用微生物與植物的共生來提供營養、提高作物產量，這樣不僅能固碳減排，而且能增產創收，對於經濟、農業和環境是一個多贏的策略。

萬物生長靠太陽，植物通過光合作用吸收二氧化碳來促進生長，但想要把植物固定的碳進一步固定於土壤之中，使之成為土壤碳庫的一部分卻沒有那麼容易。即使採用科學合理的耕作、堆肥以及輪作方式，植物所固定的碳在土壤中的穩定性依舊是制約再生型生態有機農業發展的一個重要因素。

近十年來，生物炭的研究異軍突起，生物炭所展現出的性能和功能與再生型生態有機農業的理念無比的契合，所以，生物炭很有可能為再生型生態有機農業發展提供一個重要突破口。

説到生物炭，不能不提的是人類學家在亞馬遜河流域偶然發現的一種“黑色的土壤”（下圖中的剖面2）。這種土壤與距其幾百米以外的另一個土塊（圖中的剖面1）相比，肥沃且肥力持久。

經研究發現，這種黑黑的土壤是由印第安土著居民長期燒荒耕作形成的，土層中富含有機碳、養分元素豐富、微生物羣落結構繁榮且具有良好的孔隙結構。

受到這種“亞馬遜黑土”的啓發，科學家經過不斷的探索終於發明出了生物炭製備技術，製備出了一種性質相似的黑炭，並將其添加入土壤中，以期能夠獲得健康、肥沃且肥力持久的土壤。

經過實際試驗對比，科學家們發現，生物炭在改良土壤質量和提升土壤肥力方面的效果確實非常顯著。

而對於再生型生態有機農業來説，除了提供健康和高產的食物，最重要的一點在於固定植物中的碳，並把固定的碳封存於土壤之中，使其成為土壤有機碳的一部分。

生物炭即是利用秸稈、木屑以及稻殼等生物質作為原材料，製備完成後直接添加入土壤中。科學家們研究發現，生物炭不僅可以增加土壤中碳的固定，還可以降低甲烷、氧化亞氮等温室氣體的排放（感興趣的朋友可以自行查閲文末的參考文獻）。

因此可以説，再生型生態有機農業的目的與生物炭製備技術的目的殊途同歸，雖然概念上有些差別，但生物炭的利用可以被納入再生型生態有機農業的範疇，成為其一個環節，從而更好地應對全球氣候變暖和資源循環利用等當下熱點問題。

參考文獻：

Zhao X， Wang J， Wang S， et al。 Successive straw biochar application as a strategy to sequester carbon and improve fertility： A pot experiment with two rice/wheat rotations in paddy soil [J]。 Plant and soil， 2014， 378（1-2）： 279-294。