公民寫手

在氣候變遷下,農人能做些什麼?

前言:本文為「公益財團法人 農業、環境、健康研究所大仁研究農場」的第二次座談會「溫室效應、臭氧層破壞與農業、環境、健康」的一些心得與整理,尤其會中提到了農業如何積極的有所作為的部份,非常有參考價值,農業除了與健康有密切的關聯,它也對環境對地球帶來了許多影響。希望能給許多從農,或是關心農業的夥伴們一些參考。

氣候變遷與農業的關係

提起溫室效應,大家最先浮現的應該是二氧化碳(CO2)。其次如甲烷(CH4)、氟氯碳化物(CFCs)、氧化亞氮(N2O)。溫室氣體的產生源,首先列舉出來的就是工廠、交通工具、冷煤等等,然而,綠色革命以來,大量使用農藥、化肥、農機械的農業,以及因應消費需求而增加的畜牧業,已然是加速氣候變遷的幫兇之一。

農業生產活動所製造的溫室氣體,大多是因微生物活動而產生的二氧化碳、甲烷、氧化亞氮。全球的農業活動所產生的溫室氣體換算成二氧化碳的話,一年約是51~61億噸的排出量。從2004年的「世界的溫室氣體排出量統計表」來看,林業占17.4%,農業占13.5%,產業占19.4%,能源占25.9%,運輸占13%。第一級產業的農林業約占了三成左右,遠比想像中高出許多。

另外再從溫室氣體的組成來看,二氧化碳占了63%,甲烷占了18%,氧化亞氮占了6%,甲烷和氧化亞氮大多來自農業分野。再詳細分析日本的農業活動造成的溫室氣體,22%的N2O、18%的CH4皆來自水田,比農機、漁船等產生的二氧化碳的28%還要高。

做為這個星球的一份子,誰都無法置身事外。事實上,因氣候變遷而造成的生態系改變,對農業已造成了直接而明顯的影響,綜觀日本農業,已因為氣溫上升而產生作物生長阻礙、病蟲害北上蔓延、米的品質低下、激烈降雨乾旱等極端氣候帶來的產量銳減等問題。

政府間氣候變遷小組(Intergovernmental Panel on Climate Change,略稱為IPCC)在2007年<第四次評價報告書>中提到:

「氣候系統的溫暖化明確地與人類活動直接相關」

「氣候變化對任何場所、發展所造成的是深刻的威脅」

「延遲地球暖化,甚至將它逆轉,是只有我們這個世代面臨的可能挑戰」

因應氣候變遷,國際上早已紛紛祭出許多對策,然而進展緩慢。原本應於2012年效力屆滿的京都議定書,在2011年的南非德班舉辦的COP17中,被延長到2015年,排放大國的美國、能源需求急增的中國與印度擺出不合作的態度;日本、加拿大、俄羅斯、紐西蘭四國表示「不背負延長後的削減義務」,實質上已是脫離議定書狀態。

現狀是這樣的嚴苛,身為氣候變遷的直接受害者,與農相關連的人都應更積極的行動。

所以,針對占了總排放量的三成的農業活動,能不能做些什麼呢?

日人命脈—水田。能做些什麼呢?

延長晒田時間可有效減少甲烷排放量

在京都議定書中,日本應削減溫室氣體6%的排放量,排放削減對策、森林吸收源對策等為實施重點。

事實上,經由農地管理的改良、家畜飼料和排泄物的管理技術的改進,農業活動的溫室氣體排放量將有大幅減少的可能性。實際上日本也做了許多削減農田產生的甲烷和亞化亞氮的實驗,許多是被證實可以活用在農家的栽培技術之中。

例如,增加有機物(作物殘渣、堆肥、綠肥等)的投入量以及降低耕耘強度,將能夠增加農田的碳素儲存量,也就是說,農田將可能搖身一變成為二氧化碳的吸收源。這個技術加以活用,不只能夠大幅削減因農業活動而產生的溫室氣體,也是積極的緩和氣候變遷的方針。

以水田來說,延長晒田的時間將能夠大幅削減甲烷的排放

一般來說,晒田有以下效果:

1、補給土壤中的氧氣。增加水稻的根部活力、防止根部腐爛。

2、將長期湛水而累積的有害氣體(甲烷、硫化氫等)排出。

3、抑制氮素吸收,抑止無效分蘗的產生。

4、土壤較堅硬的狀態有助於後續的割稻作業。

大多是與水稻生長有關的優點,然而位於茨城県つくば市的「農業環境研究所」的在日本九處(鶴岡(山形)、山形(山形)、福島、新潟、愛知、岐阜、徳島、熊本、鹿児島)研究中顯示,將晒田時間多延長3~14日(平均為6日),甲烷的排放量將能減少14~58%(平均為30%)。尤其是施用了有機物(如稻草等)的水田,甲烷排放量高於一般慣行未投入有機質的水田,此方法能有明顯改善。

湛水的土壤還元狀態與豐富的有機物,是甲烷生成菌活性化的必要條件。因此經由適當的水管理以及讓土壤盡可能的接近酸化狀態,都可抑止甲烷生成菌的活躍

要注意的是,如果晒田時間過長將會影響水稻收量,因此建議延長時間控制在一週左右。至於要晒到什麼程度?大約是地表有小裂縫,踩踏時腳跟會略微下沉的狀態。

至於令人關心的收量問題,延長晒田時間的水田收量大約是14%減收~10%增收,平均是3%減收的狀態。但是稻榖的登熟比例提高、蛋白質含量減少,(蛋白質含量增加會讓口感變硬,而增加原因與出穗期氮素吸收過多有關),換句話說米的品質有向上提昇的傾向。

詳細請參考:<中干し期間の延長で水田から発生するメタンを削減>

http://www.niaes.affrc.go.jp/techdoc/press/130626/press130626.html

不可小覷的氧化亞氮

提起破壞臭氧層的殺手,首先浮現腦海的就是氟氯碳化物(CFCs)。臭氧破壞係數(ODP)即是以CFC-11=1.0作為標準來計算。氧化亞氮(N2O)的臭氧破壞係數只有0.017,然而,因人類的活動而排放出的氧化亞氮一年約有2500萬噸,比氟氯碳化物的排放量高出許多。2009年,根據發表於科學誌<<Science>>的美國海洋大氣局(NOAA)的研究結果顯示,氧化亞氮已經成為破壞臭氧層的最大殺手。

農業中主要的氧化亞氮來源,包括了化學肥料和土壤燻蒸劑中的溴化甲烷(CH3Br)的使用。依據蒙特婁議定書,2005年已開發國家已經全面廢止溴化甲烷的使用。至於氧化亞氮,具體可行的削減作法為:避免過度施用氮肥、使用緩效性肥料或加入了硝化抑制劑的肥料等,可減少因硝化作用和脫氮作用而產生的無機氮素。

氮素過高所造成的倒伏。

一般的栽培方式,是以土壤的化學性為主。計算土壤的氮素、依作物別投入不同的基肥等。然而從自然農法的角度來看,改善土壤的物理性、創造一個讓作物的根部可以伸展良好的土壤環境,才是栽培的根本。我們看待的是一個整體,不只是計算氮素的單位含量。所以使用植物性堆肥、增加土壤的有機質、栽培計畫中導入綠肥輪作等等,這些自然農法中理所當然的作法,無形之中也許也能夠對減少氧化亞氮的排放有所幫助?

自然農法最重視植物的根。圖為小黃瓜栽培結束後對根部進行觀察。

結語:即使明天是世界完結之日…

日本江戶時代的米澤藩(位於現在的山形縣)的名君上杉鷹山留下這麼一段話:「為せば成る。為さねば成らぬ何事も。成らぬは人の為さぬなりけり。」

(やればできる。やらなければできない。何事も、できないのは人がやらないからだ。只管去做,就能成。不去做,就不能成。不管任何事,無法達成的原因,是因為人們不去做罷了。)

專注於眼前自己能夠做到的事,一步步去完成它。因為,降生於這個世界,我們人類有必須完成的義務與責任。即使明天是世界完結之日,我們也應該在明日還沒來到之前做最大的努力,即使,是在23:59分種下一棵蘋果樹。