全球粮食系统有助于到2050年实现净负排放

随着地球人口的增长，世界粮食系统的温室气体排放量正在增加。一项新的研究表明，最先进的农业技术和管理不仅可以减少这种增长，还可以通过产生净负排放来完全消除这种增长——减少的温室气体比粮食系统增加的还要多。

事实上，根据题为“实现净负排放的基于模型的情景”的论文，随着世界寻求避免危险的极端气候，采用额外的农业技术每年可能会导致超过130亿吨的净负温室气体排放。食品系统”，9月6日发表在PLOSClimate杂志上。

这项工作由康奈尔大学农业与生命科学学院罗纳德·P·林奇院长本杰明·Z·霍尔顿和普林斯顿大学副研究学者玛雅·阿尔马拉兹领导。

“我们的研究认识到粮食系统是应对全球气候变化最有力的武器之一，”霍尔顿说。“我们需要超越银弹思维，利用基于市场的激励措施快速测试、验证和扩展本地解决方案。”

世界粮食系统网络每年产生的温室气体排放量占地球温室气体排放量的21%至37%。该论文称，随着到本世纪中叶全球人口接近100亿，如果不加以控制，到2050年全球粮食系统的温室气体排放量可能会增长到50%和80%。

先前的研究表明，改变世界各地的饮食习惯是减少粮食系统部门温室气体排放的关键。但霍尔​​顿和阿尔马拉兹相信减排量可能会大得多。

如果到2050年，整个人类都采用所谓的“弹性素食”饮食——这是由EAT-Lancet委员会(一组建立营养、健康和可持续饮食的世界专家组成)提倡的——科学家们估计，温室气体排放量82亿吨，远低于净负排放目标。

“我们的研究考察了饮食变化和农业技术，作为减少排放的各种选择，”阿尔马拉兹说。“这包括对碳封存的分析。”

研究表明，与农业技术在实现全行业大规模负排放方面的显着效益相比，饮食变化对碳封存影响不大。“我们只研究了大约十几种技术，”阿尔马拉兹说。“但还有更多正在开发中，这为粮食系统带来了很大的希望。”

新模型表明，减少排放的最有效方法是促进作物土壤改良(生物炭、堆肥和岩石改良剂)、发展农林业、推进可持续海鲜捕捞实践并促进氢动力肥料生产。

例如，在一个称为“增强风化”的过程中，每五年可以将硅酸盐岩粉添加到农作物土壤中，以加速碳酸盐的形成。据该论文称，这个过程会消耗二氧化碳，每年可以封存数十亿吨碳。

通过农林业，在未利用的农田上种植树木每年可以吸收高达103亿吨的碳，而海藻可以在海洋表面种植，然后埋在深海中，从而消除高达107亿吨的二氧化碳。

在牲畜饲料中添加添加剂可以减少17亿吨甲烷排放量，在农田中施用生物炭可以减少23亿吨一氧化二氮排放量。

粮食系统环境行动需要在区域范围内启动。霍尔顿说，自20世纪70年代中期以来，厌氧消化器一直在将纽约奶牛场的粪便转化为电力，减少排放，支持能源自给自足，并协助改善水质。废物产生的沼气成为当地电力公司可以轻松使用的能源，但这种方法必须避免天然气泄漏，并且仍然需要财政激励。“我们需要一套既在当地有效又具有全球影响力的解决方案组合，”他说。

霍尔顿说：“如果人们按照EAT-Lancet的建议选择转向更健康的饮食，而且他们负担得起的话，那就太好了。”“但为了让世界实现温室气体净排放——避免最危险的气候影响的全球当务之急——我们需要严重依赖农业技术和管理技术。”

这项研究的早期工作由霍尔顿(Houlton)进行，当时他担任加州大学戴维斯分校环境研究所所长，而阿尔玛拉兹(Almaraz)是世界自然基金会/加州大学圣塔分校国家生态分析与合成中心的博士后研究员芭芭拉.