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城市呼吸|裘成:让碳从土地回归土壤,滋养生命
我们现在的空气中有过多的碳。我们视它为一种挑战、一种威胁。但换一个角度,空气中过多的碳,是否可以成为一种资源,通过种植我们要吃的食物,重回到土壤中去呢?今天,我就和大家来谈谈,农业和食物,在应对气候变化当中可以发挥怎样的作用。
我们可以先看数据。近百年来,全球温室气体浓度上升。两千年以来,曲线都非常平缓,二氧化碳浓度在290ppm,而现在已经超过了警戒值400ppm。在1960年,农业工业化起步时,二氧化碳浓度只有317ppm,之后是非常陡峭地上升。
农业工业化,是第二次世界大战之后发生的事。原先用以生产弹药的化学品,被用来做化肥。那些军工厂被改造成化肥厂。原先制作化学武器的公司,开始做农药了。现在很多种子、化肥大公司,都是那时的军工企业。农业工业化依赖非常多的化石燃料。同时,人们利用这些化肥、农药,发展基于单一种植的农业,导致食物体系产生大量二氧化碳、甲烷等温室气体,并排到空气当中。
食物体系包括食物的生产、加工、包装、运输、消费以及食物被消费之后的废物处理。这整个系统中,所有的活动过程和基础设施,都可视为食物体系。而食物体系现在排放的全球人为温室气体含量,占到总量的34%,三分之一——比车辆交通产业的排放量五分之一都要大得多。其中,71%都来自土地利用和农业生产。我们砍伐了非常多的森林,把它转作农业种植。而且种植很多饲料,喂养养殖业中的牲畜。现在地球上一半土地,都被开发用作农业生产。所以,目前农业是碳排放的一个主要来源。
中国食物体系中的温室气体排放量是全球最高的,它占全球食物体系温室排放量的13.5%。其中,48%是来自食品的生产,19%是食品的包装。在食物被消费之后,食品寿命结束,还有13%的温室气体排放——这是因为我们有非常多的食物浪费,它们没有重新得到利用。
涉及粮食安全和气候变化方面,农业土壤其实可以发挥关键作用。土壤中存储着大量的碳。它的碳含量是空气中的两到三倍。而在近几十年的农业工业化之中,已损失了60%到70%的土壤碳。
这都是因为我们农业的方式。实际上,我们可以选择两种农业方向。一种是延续现在的工业化农业。这是非常高能耗的,不仅要通过化石燃料生产农药化肥这些投入品,还要把它们远距离运输过来。同时我们的代价是环境污染、土壤退化,以及生物多样性大大减少。
另一个方向是生态农业。我们可以通过恢复土壤和生态,利用非常多不同植物的共生作用来生产食物。它不仅可以提供更有营养价值的食物,还可以扭转气候变化。为什么呢?主要因为土壤的作用。
事实上,我们对脚下土壤的了解是非常淡薄的。早在500年前,达芬奇就说过,我们对脚下土壤的了解,远不及我们对天体的了解。事实上,在1986年之前,绝大多数科学家都不了解,土壤微生物对植物有非常重要的作用。在一勺健康的土壤中,有75000多种不同的细菌和2500多种不同的真菌,其中所有微生物的总量,比地球上所有人口的数目都还要多。
我们脚下的土壤,是一个非常生机勃勃的世界。当我们使用这些农药化肥,就破坏了土壤,也使土壤中的这些碳没法保存,流入空气当中。
这么多的微生物,在土壤当中,也需要吃东西。那微生物的食物来自哪里呢?土壤微生物和植物的根系实际是一种共生作用。我们通常知道光合作用,植物吸入二氧化碳,然后排出氧气。但这个碳到哪里去了呢?实际上,植物是将大量光合作用产物的碳输入土壤,让这些有营养的光合作用产物来喂养土壤微生物。
土壤就像是植物的肠道。现在对人体微生物的研究发现,人体实际是有非常多的肠道微生物,肠道微生物为我们提供了免疫作用,80%的人体免疫功能都来源于肠道微生物的作用。我们并不是自己消化食物,是要依靠肠道中的微生物来消化食物,提供赖以生存的维他命、脂肪酸等。每个人都是一个超级生物体,我们和我们的微生物是共生关系。植物也和土壤微生物是共生关系。它的肠道是在土壤里,大量微生物来为植物提供矿物营养和免疫功能。
左边是在被化学污染、非常欠缺土壤微生物的环境之下,它的微生物含量非常少,没有根菌、真菌。而右边有非常多的根菌、真菌,它们包裹在植物根系边上。健康的环境中,这些微生物会包裹着它的根系,想要侵入植物的、坏的微生物几乎都找不到植物的根系。
那么植物和土壤微生物的关系是怎样的呢?比如,有一棵大豆,蚜虫来吃它的叶子,植物就会释放化学信号,让土壤中这些微生物为它产生应对的物质。根菌、真菌会把信号传输到周边的大豆,告诉它们,有蚜虫来了。它们会一起释放这些化学信号,吸引蚜虫的天敌,帮它处理这个事情。健康的植物本身,因为土壤微生物而有免疫功能,并不需要我们去精心地保护它们,只要土壤中是有生命的。
大自然中有真菌网络。一片森林里有非常多的树木连在一起。它们相互沟通,相互传输营养物质和信号。我们所吃的95%的食物,都来自土壤。我们是否可以通过种植所要吃的食物,让空气中过多的碳回到土壤之中呢?
2015年的联合国气候变化大会上,法国政府提出了千分之四倡议。也就是,我们每年只要在土壤中重新增加土壤碳含量千分之四,就有希望应对气候变化,甚至20年内就可以逆转气候变化——这也是很多科学家的研究支持的。
中国城市中有非常多的有机垃圾。事实上,50%到60%的城市垃圾,都可以用于土壤转化,恢复土壤的生命力,创造食物的循环经济。
大自然中,是没有任何废物的。所有的物质都会被另一种物质去消化吸收,然后分解重新利用。城市通过土壤的转换来实现食物的循环经济,实际是帮大自然完成了一个闭环。
生态农业也并不是回归传统。我们实际上可以有很多创新,通过生态设计,来种植我们的食物。比如,食物森林或是森林生态农业,它可以模仿森林来种植食物。我们可以比较立体化地来种植,包括最高的坚果树、果树,一些藤蔓的作物,像葡萄、百香果,可以缠绕着树木生长,底下还可以种一些灌木、浆果、蘑菇、中草药。它们都可以在一个系统当中种植。
我曾经在美国华盛顿边上的Forested的食物森林参与过务农。最初它是用农药和化肥种植了300多年大豆、玉米的一片土地,是非常贫瘠的。我们通过收集当地新鲜厨余垃圾、咖啡店的咖啡渣、景观公司的木屑秸秆,每年生产10到15吨的堆肥,恢复土壤生命力。第五年时,食物森林变成了这样非常丰盛的景象。第一年时,我们通过生态设计来规划食物森林,它慢慢恢复起来,到第四年,就变成了这个样子,第五年的时候,非常丰盛。
我们的氮来自哪里呢?可以利用植物。从地表的三叶草到树木,我们把空气中的氮气,变成植物可利用的。自然界有6万多种豆科植物,我们都可以把它利用在农业中,来循环使用氮的营养。我们还用轮牧的方式,让动物粪便得到很好地利用。它是非常具有生物多样性的系统。我每次到食物森林,都会听到很多鸟儿的声音,还会看到各种昆虫、蝴蝶。系统有丰富的生物多样性,自己就可以帮助解决病虫害和授粉的问题。
它也是一个本地化的食物体系,生产非常丰富的食物,并不像现在的农业,都是单一化种植——如果遇到气候灾害,农民可能被迫放弃所有生产的产量,风险极大。而我们本地化的食物体系,附近邻居可以拿着帆布袋,来取我们的食物,吃得非常健康。
这种农业被称为再生农业,Regenerative Agriculture/Restoration Agriculture,它是可以恢复环境与土壤的,并且也可以非常大规模地利用它。
比如,美国威斯康星州的商业化食物森林,有660亩。
我们可以利用城市的有机垃圾转化土壤,支持再生农业恢复土壤生命力。
我们还可以做再生有机的食物认证,美国现在有“Regenerative Organic Certification”,也就是在有机农业不用化肥农药之外,它还可以恢复土壤的生命力,通过食物认证得到支持。
我们还可以用可持续饮食的方式,支持可持续食物体系。它会形成这样一个新的食物体系。一端是消费者,通过可持续饮食以及吃货拯救世界的方式,来支持农业转型。我们所吃的食物、花费的每一块钱,其实都决定着未来的食物来自怎样的农业。
农业也可以不单看产量,可以和自然教育结合,和社区营造结合,和养生结合。在城市中,也可以有城市农业,把城市堆肥体系建立起来,连接生态农业和消费者,形成另类的食物网络的社会创新。
包括城市里的投资者,也可以用慢钱投资的方式加入。它也是全球近几十年来的运动。我们现在本地的投资者,钱基本都无法投入让本地农业土壤得到恢复、食物吃得更好的方向。本地的这些投资者可以集结起来,一起用非常低利息的方式,支持本地农人去转型,做生态农业食物森林这种再生农业。因为对于土壤的恢复,这些要花的成本,需要的时间和耐心,是现在的资本体系很难提供的。
我们每个消费者、投资者、农人,都可以参与到可持续的食物体系中,通过让土壤的生命力恢复,把空气中过多的碳回归土壤,我们也可以吃得更加健康。现在很多慢性疾病,其实都是因为肠道微生物的问题,导致免疫系统的失调。不妨从食物土壤开始。有健康的土壤,才有健康的食物,才有健康的人,这是一整个体系。
这就是我今天希望跟大家分享的,在农业和食物方面,进行再生农业,恢复土壤以逆转气候变化,提供的思路和方案,谢谢大家。
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