我们之前的博客,再生农业:对土壤的健康有益,但有限的可能减缓气候变化,必威官网是真的吗产生了热烈的讨论。这里我们提供进一步的阐述我们的结论。信息的方法来减少农业温室气体的影响请参阅我们的博客6种方式我们可以抑制气候变化和种植更多的粮食必威官网是真的吗


术语“再生农业”是一个宽泛的、not-yet-clearly-defined术语。它可以指一系列实践与气候和气候的好处。必威官网是真的吗我们之前的博文特别关注有限可能减缓气候变化通过移除大气中的碳在土壤和存储它。必威官网是真的吗我们的标题可能是清晰的关于这个土壤碳的焦点。我们发布的一个目标是将注意力从土壤碳转移到其他方式再生实践可以实现气候的好处。必威官网是真的吗例如,在非洲,实践,比如农林复合经营提供多少承诺,提高生产率,增加地上植被碳没有清算天然林和满足日益增长的粮食需求。同样,我们的报告,创建一个可持续食品的未来改善牧场和silvopastoral系统是实现减缓气候变化的目标至关重要,尤其是在热带地区。必威官网是真的吗

以正确的方式实现,保留巨大,世界上现有的水库的营养和土壤碳剩余的森林和伍迪热带稀树草原通过提高生产力在现有农业土地(土地保留策略)是最大的,再生的潜在气候缓解奖和其它农业实践。必威官网是真的吗实现这些好处需要实现实践提高生产力的方式然后连接这些收益管理和金融保护自然生态系统。必威官网亚洲体育简而言之,“生产、保护和繁荣”是最重要的农业的机会。

相比之下,大多数申请再生实践关注的气候缓解作用的潜力建立土壤碳。必威官网是真的吗作为我们的博客指出,我们不认为这种潜力大。在我们收到的评论是一个关键的来信一群科学家(Paustian等。另一组(2020)和一个支持性的来信Powlsonet al . 2020年)1。我们精心设计的思考:

首先,我们解决现实的土壤固碳潜力的研究范围确定实践。简单地说,许多实践,隔离土壤碳领域层面涉及作物的生产。鉴于对作物日益增长的需求,这样的做法不太可能可伸缩的因为他们创建一个需要扩大农田来弥补先前的生产。这反过来驱动转换的自然生态系统和释放的碳存储在植被和土壤。

第二,我们解决最著名,大型全球估计潜在的土壤碳收益。我们发现,他们往往有有限的文档和分析实践他们的大规模扩张的可行性依赖封存碳。他们也在很大程度上依赖于实践,减少实践工作的土地上的作物生产或最近的科学已经证明是无效的或少有效的土壤固碳,如免耕农业。

第三,我们详细说明相关问题肥料的使用,影响产量变化和氮限制。

最后,我们解释我们为什么高估了潜在土壤碳收益的担忧可能会削弱努力推进有效的减缓气候变化的农业部门。必威官网是真的吗

我们欢迎进一步讨论,希望召开会议感兴趣的各种观点。

我检查实践

在最简单的语言,实践封存重要字段级别的碳主要涉及以农作物的生产,因此不能简单地扩展,不断增长的粮食需求。一切平等,努力减少或把土地从农业生产需要其他地方的其他土地耕作以取代放弃生产,释放碳,抵消收益字段级别的。和主要实践长期认为固碳,保持作物和放牧生产——即免耕耕作和放牧管理——目前已知是更有效的,甚至无效,并且经常面临主要采用的挑战。其他实践承诺和保证持续工作,如覆盖作物,但总可以实现的土壤固碳潜力目前不确定。

在下面,我们更详细地评估关键实践:

实践,增加土壤碳在领域层面,但不生成总体气候的好处必威官网是真的吗

增加土壤碳在字段级别不一定带来全球气候减排效益。必威官网是真的吗必威官网是真的吗气候效益取决于一个完整的会计的温室气体(GHG)的影响,包括那些有关农业扩张来弥补任何减产。大的气候缓解利益通过土壤碳通常没必威官网是真的吗有考虑到所有温室气体的影响。我们称这种限制“温室气体核算错误。“四类土壤碳的实践受到这个错误:

  1. 农业土地的生产:实践上最碳隔离各个字段是那些把这些字段的农业生产。这些实践,包括泥炭地修复发挥重要作用广泛引用的论文如Paustian et al。(2016)和史密斯et al。(2008)。这些论文也引用Paustian et al。(2020),关键送到WRI置评。这个评论也引用的土壤固碳潜力将边际耕地转化为多年生牧草和树木,到草坪水道和缓冲带,两者都属于这一类,因为“再生”土地不再产生食物。其他土壤碳的论文中引用Paustian et al。(2020)分配一个大角色避免森林砍伐(Soussana et al . 2019;Bossio 2020),不固碳,但避免了损失。

    在这些措施的重要性,我们的意见一致。但一个,他们不是关于构建土壤碳农田工作,因此不是我们的博客文章的重点。2、气候福利依赖额外的必威官网是真的吗努力提高产量或减少需求。的大部分创建一个可持续食品的未来是关于如何阻止森林砍伐和rewet泥炭地避免大约50亿吨每年温室气体排放以及行动需要恢复森林。但我们不认为这种做法有效分组与再生农业因为他们是停止农业而不是改善农业本身。此外,鉴于全球需要预计每年至少50%的作物相对于2010年,到2050年消除农田生产的一个字段没有额外的努力来弥补粮食短缺需要耕种土地来取代粮食生产的其他地方。释放碳储存在土壤和植物,抵消土壤原始场规模收益。

    造林的土地不仅在领域层面,但净全球基础上还需要一套不同的努力减少对农业用地的需要,如肉类需求放缓,减少粮食损失和浪费,避免竞争从粮食作物和土地、生物能源和提高作物和牧草产量的问题。这样做还需要财务和良好的土地使用治理。必威官网亚洲体育通过这样的努力,恢复可以产生净碳收益。夹杂等与土壤碳收益综合土地保护和恢复努力工作的土地上共同的术语中“再生农业”设立高期望值碳储蓄——主要来自景观保护和修复,而不是农业实践。而是因为它被称为再生农业最小的贡献者,它集中行动碳封存——即实践工作的农业土地。

  2. 把农田变成牧场或多年生植物:另一个练习,扣押土壤碳在字段级别是农田转化为牧场。“集成牲畜”作物生产旋转作物和放牧在不同年常常被作为再生农业的核心原则。2农田也可以转化为永久放牧。3两个三篇论文引用的一个回应我们的博客(Paustian et al . 2020年)关注农田转化为永久牧场(媚眼et al . 2005;郭&吉福德2002),另一个确定这样做是最有益的放牧实践(柯南特et al . 2017年)。

    机会将年度农田转化为放牧对年度作物也是有限的需求越来越大。有些地方把放牧旋转持有的承诺,如部分美国和加拿大的大平原,这样做可以打破害虫周期和放牧的牲畜仍然是常见的。但鉴于要求作物,一公顷农作物变成了牧场通常会需要将更多的放牧或林地取代作物在另一个地方,释放碳和缓解气候变化可能导致不净。必威官网是真的吗即使整体饮食变化或带来收益可以免费全球农田,土地可以通过植树造林或者固碳,所以它用于放牧仍有很高的机会成本。

  3. 添加肥料和有机的修正案:添加肥料或其他有机修正案可以构建土壤碳领域,但这并不意味着它增加净土壤碳封存。因为世界上唯一产生太多肥料,即使暂时存储,几乎所有的粪便最终添加一些字段的地方——增加肥料少一个领域主要涉及添加到另一个地方。建议市政固体废物堆肥可以另一种碳源夸大该资源的规模,这可能,最多增加大约1100万吨的碳在美国每年土壤,其中只有部分可能会保持长期。4他们也忽略了,还有其他城市固体垃圾的潜在用途,如航空生物燃料,在全球范围内达成可持续发展目标已经设定了一个目标在2030年削减一半的人均食物浪费。

  4. 增加受精:在某些位置,增加化肥的使用导致了增加土壤碳(Poulton et al . 2017年),这有助于解释在中国土壤碳收益。但污染和温室气体排放相关的制造和使用,氮可以压倒任何气候缓解受益于土壤碳收益(Gao et al . 2018年)。必威官网是真的吗

    同样,更好的营养管理或更多豆类一般不帮助建立土壤碳(Soussana et al . 2019年)。更好的营养管理通常意味着应用少氮以避免水的污染和排放。和适当增加豆类在大多数地方的目标是取代化肥,不添加更多。实践限制可以有利于土壤碳流失,但他们这样做通过维持现有的土壤碳,没有建造更多。

免耕和牧场管理

的使用实践,不改变农田和牧场,土壤碳汇的主要大型估计依赖于免耕耕作和放牧管理的变化。无论最初的理由这些大估计,最近的科学大大减少估计的潜力。

免耕:反映在眉目传情et al .(2005),援引Paustian et al。(2020)的批评我们的博客文章,科学曾经支持大量土壤碳封存申请免耕农业,但免耕的科学认识发生了变化。从那时起,总结了创建一个可持续食品的未来,科学家们意识到,是什么原因导致土壤保持碳是极其复杂和难于理解。最重要的是,新研究和再分析数据显示,一旦正确测量土壤碳和表层土壤下面层——甚至一个中等深度约30至35厘米,顶部增加土壤碳补偿损失低于一般,导致没有整体碳收益或只有小碳收益。5

三Paustian et al .(2020)的作者批判同意在去年Soussana et al .(2019),这个新的科学削弱了声称免耕土壤碳建造:“荟萃分析进行了覆盖整个土柱法和近年来建议积极的差异变化不显著SOC(土壤有机碳)平均免耕土壤,尽管一些增加有机质(因此C)含量在15 - 20 cm层表层土壤通常是观察”(Soussana et al。[2019])。Griscom et al。(2017)也指出,使同一点。

Soussana等人。(2019)也支持这些发现,使用五年免耕或少可能会增加一氧化二氮的排放,另一种强有力的温室气体。当我们讨论的报告,在美国,免耕土地农民通常犁比这更频繁,6有广泛的协议,这样可以消除大部分或所有的土壤碳的好处。这门科学因此意味着免耕不是封存二氧化碳的在美国,这可能是通过一氧化二氮增加温室气体排放。

放牧管理:虽然科学评论在2000年代早期对土壤碳收益从放牧管理是希望,当我们总结创建一个可持续食品的未来,“随后的分析表明,改进的牧场管理措施对土壤碳的影响是非常复杂的,特定站点,并且难以预测。“符合我们的发现,几个作者,包括Paustian et al .(2020)的作者之一,今年发表了一篇文章叫做“土壤碳封存放牧系统:管理预期”(女神et al . 2020年),7重限制相连。

大部分的工作在2007年之前建议大型土壤获得潜在的牧场是由理查德·科南特的合作者Paustian et al。(2020)。但柯南特也作出了宝贵的贡献表明可能在牧场工作比此前认为的更加有限。例如,柯南特在2015年的一份报告合著(亨德森et al . (2015),8降低了估计全球的碳封存技术潜力的牧场3亿吨的公司吗2五分之一之前的估计,尽管巨大的全球30亿公顷牧场占领。这降低了估计没有解决经济潜力,这将进一步减少最终的潜在封存。虽然一半这种潜在可能来自增加豆类一些牧场,该报警告称,有一个“高风险的行为,尤其是豆类,增加soil-based温室气体如果应用以外的一个相对较小的有效面积。”该报还警告说,科学家缺乏清晰标识出土地的工具将获得从豆类和土壤碳不会。

同样,科南特等人(2017)总结了令人信服地审查论文,每公顷大的土壤碳收益来自农田变成了牧场(正如我们前面指出的那样,世界日益增长的需要是有限的作物)或通过添加豆类、有限的原因提出亨德森et al。(2015)。剩余的潜在收益从放牧管理的变化要小得多。和女神et al。(2020)指出,他们是“来自有限数量的观察和实践发生在特定的环境和地区以来,不能外推到全球放牧区域削减利率高上下文相关的。”

根据这些文件,我们不科学有着激烈的争论,而是我们分配的意义的潜在土壤碳收益将耕地转变为牧场需要更多的作物。

覆盖作物和农林

这一类的实践关注那些有价值的措施,增加对现有农田或草地植被的生长,通常通过覆盖作物或通过增加乔木和灌木。尽管我们对这些做法对其他潜在的气候的好处,我们不认为迄今的证据证明的估算土壤碳的潜力,在与潜在的吨每公顷隔离或公顷的总数,可以必威官网是真的吗与这些管理实践。

农林、土壤碳索赔是基于有限的,在某些情况下难以置信的每公顷的土壤碳收益数据。9也有可行性练习农林机械化种植系统的挑战。我们也考虑到关注毫无根据的土壤碳收益可能会分心,因为主要的和清晰的碳收益发生在树木和灌木。

覆盖作物今天只有一小部分农田上使用。尽管覆盖作物可能会削减一些土壤碳,由于种种原因我们的地址在一个尾注,我们不考虑土壤碳的数量的估计收益每公顷作物肥田可靠。10覆盖作物也可能增加一氧化二氮的排放,可以抵消部分或全部的碳封存。11需要更多的信息关于这些问题,采用覆盖作物潜力,采用克服障碍的方法。12

尽管我们不愿分配一个土壤碳“气候楔”这些必威官网是真的吗实践基于证据的今天,我们考虑他们的水质和土壤侵蚀控制异常值,而农林显然可以在植被固碳。在某些情况下,这两个实践可以提高产量,密集silvopasture特别有前途的。尽管研究人员和领导农民还没有调整覆盖作物使用的相当份额的农民准备收养他们,他们一直在寻找利用覆盖作物更容易,并使用增长。作为这些努力继续,我们希望的证据将会出现,巨大的和可行的土壤碳收益的潜力。无论如何,由于这些实践的至关重要的其他作用,我们强烈敦促创意项目扩大覆盖作物和农林复合经营而创新的挑战。13

二世。大型全球估计土壤的固碳潜力

我们应对一些博客引用大估计全球土壤碳的潜力。我们现在更紧密地重新审视了这些估计。评估估计,有必要了解不同层次的土壤碳收益估计是假设为不同的行为在不同的国家,土地和土壤类型,采用利率估计为不同类型的农业和地点,这些估计和证据的理由。不幸的是,当我们进一步寻找这些信息,我们发现在文档后面的估计的缺陷,以及估计依赖于农田,生产或估计的免耕或放牧福利不再合理。

联合国政府间气候变化专门委员会2007年的估计

迄今为止最引用估计土壤碳封存在农田工作来自估计为2007年IPCC的报告,这是依赖例如Paustian et al。(2016)。他们相当于30亿吨的二氧化碳2每年的技术潜力,分裂几乎平分农田和牧场管理。经济潜力的估计是大约一半。估计技术潜力超过一半的农业减灾排放,这或许可以解释为什么土壤碳封存有主导多思考农业气候缓解。必威官网是真的吗

然而,它是不可能来评估这些大估计的基础,因为没有最终文档。最初的IPCC报告和后续的论文,依赖它,比如Paustian et al。(2016),解释这些估计独立,他们转而引用史密斯et al。(2008)。(从技术上说,IPCC报告引用了一个版本可用的史密斯等人在2007年)。史密斯et al。(2008),反过来,解释说,农田管理的技术潜力估计由于某种类型的建模使用数据集的固碳收益媚眼et al。(2005)。然而没有可用文档建模了解缓解假设的数量,采用利率,或其他依据这些估计。固碳技术潜力的现有的牧场,没有确定的来源,媚眼et al。(2005)没有改进现有牧场,牧场。

对全球经济潜力(16亿吨的有限公司2史密斯),每年et al。(2008)确定了2006年的一份报告,美国环境保护署(EPA)作为源的估计。14但这只环保局报告地址non-CO2缓解,如甲烷和一氧化二氮,而不是在土壤碳封存。通过电子邮件通信,我们证实经济估计最终来源于一个很少使用,全球版的美国FASOM-GHG土地使用和排放模型。个人信件的作者史密斯et al。(2008)和两个铅FASOM建模表明,不存在文档解释这些全局模型结果的基础。结果,不可能学习的实践假定或估计会隔离这个碳,假设碳收益每公顷,估计采用利率或成本在世界不同的地方,或任何这些估计的证据基础。缺乏文档也必须禁止其他科学家审查这些大型的基础土壤碳IPCC评估过程中潜在的估计。

尽管这些限制,资源确认为影响这些全球估计表明,绝大多数的从农田土壤碳封存管理应该源于采用免耕农业,根据这些估计,是低成本。15正如上面所讨论的,新的科学削弱了这些早期的说法。

放牧管理的假设估计更难跟踪因为媚眼et al .(2005)不仅不解决这些问题,但美国版本的FASOM-GHG模型拒绝将碳封存在牧场并入其估计,理由是“有限的数据可用的成本采用实践和相应的二氧化碳和其他温室气体的影响。”16从其他证据,17我们推断出作者一定的简单假设碳收益和成本每公顷的牧场全球尽管缺乏数据。无论基础如何,正如上面所讨论的,这些估计不再符合科学的有限的,不确定的收益对现有牧场放牧管理的变化。

其他大型全球估计

其他大型全球估计没有更有说服力。例如,主要的全球倡议建立土壤碳今天是“4千分率”倡议,号称一个潜在的隔离一个惊人的每年9吨或更多的二氧化碳。校长纸证明这估计潜在(Minasny et al . 2017年)列出实践碳封存的案例研究。但是几乎三分之二的这些案例研究依赖于其他添加肥料或土壤改良剂或减少作物面积、实践,增加碳在一个字段,但如上所述,但不会导致净减缓气候变化的好处。必威官网是真的吗此外,本文仅承担大型全球收益如果这些实践广泛应用于某些层次、未指明的方式。实践存在的土壤可以储存更多的碳和碳封存在单个字段不告诉我们是多么可行的扩大这些实践多少,或者他们甚至导致净减缓气候变化的利毕竟土地和温室气体的影响考虑在内。必威官网是真的吗

其他论文引用在回应我们的博客也没有说服力。大惊小怪et al。(2018)只由其他论文引用总估计没有解释。另一篇论文就假定为目的的分析,农民可以实现未指明的实践将碳添加到土壤,但即便如此,发现最大潜能储存在土壤是有限的(大梁& Bossio 2014)。

我们还发现,古老的大型全球估计继续甚至引用了那些不同意他们。例如,尽管Soussana et al。(2019)似乎支持免耕的新的理解,它还继续引用大量的封存2007年IPCC估计基于免耕农田管理。18女神et al。(2020)引用大估计IPCC的放牧管理即使解释说,他们是基于科学并不是有效的。

可行性

简单估计技术潜在的有价值的初步边界运动,但他们不能正确使用可行的潜力的估计。许多典型的估计,比如用于Paustian et al。(2016)和Griscom et al。(2017)覆盖作物,乘以估计平均每公顷碳收益为实践的大量公顷广泛采用的模拟一个场景。这些估计是诱人的。如果有一个巨大的技术潜力,说10亿吨CO2,直觉可能是世界上至少可以实现一些有意义的一部分,说3亿吨。但是技术潜在的概念太的可塑性来证明后者假设。例如,技术潜在的存在是为了消除所有排放的汽车如果人们取代所有开车走路,但这不是一个有意义的估计因为这样做是不可取的。

有意义,分析技术潜在的也必须是可行的。例如,在恢复泥炭地集中注意力,我们创建一个可持续食品的未来报告的原因,排干泥炭地排放约十亿吨的有限公司2,每年只占大约0.5%的全球农业土地。因此碳储蓄每公顷很大,和区域是足够小的,政府可以通过自己的直接的努力恢复它们。我们还发现排干泥炭地的广大地区有相对有限的农业用途。

大的估计土壤碳潜在的持久性也没有解决的挑战。与碳在树上,自己会坚持,土壤碳不是农民可以增加土壤的一次,独自离开。土壤碳不断与细菌、真菌等微生物吃有机物质和返回碳到大气中。维持土壤碳,一般农民必须维持建造它的实践。因此在农田土壤碳比在森林土壤碳更不稳定,因为农民经常需要改变和他们如何改变经济的农场。一个适当的可行性分析需要这些变化的风险,考虑到它的预测,但我们不能找到这样的分析。免耕是一个例子。绝大多数美国农民,要么因为杂草,土壤压实或改变作物——觉得他们需要定期犁免耕,失去以往的大多数或所有碳收益即使他们发生。我们没有看到任何研究,试图估计采用不定,连续免耕的方式反映了这些限制。

很明显,可行性评估是判断和合理的人们可以不同,但“技术性”潜力估计仅反映没有判断。和判断什么将是重要的,因为世界上几乎没有时间来减少排放和集中只有那么多的能力和资源。

三世。其他问题相关肥料,产量和氮

肥料

在我们的博客,我们使用的土壤碳收益通过添加肥料(碳源)的字段作为一个例子温室气体核算错误,因为这样做没有增加,肥料是以牺牲另一个领域。Paustian et al。(2020)同意这一点,但是他打消了,理由是这样manure-based实践的一个重要部分土壤碳汇估算。我们不同意的状况。他们大约30%的研究中提到Minasny et al。(2017)为每千4倡议。Paustian et al。(2016),媚眼et al。(2005)和拉尔(2004)还引用肥料或有机的修正案。无论如何,对肥料的依赖会计差错的只是一个例子,其最重要的例子是依赖于实践,减少作物生产。

收益率

一些评论家指出,再生农业实践不一定减少产量,甚至可能增加产量。我们同意,这就是为什么我们“混合特征产生影响。“但这并不反驳我们一点负收益率影响确实会发生,需要占在估计的可行性和实践是否产生减缓气候变化的利保理时需要更换作物。必威官网是真的吗我们没有看到证据证明他们已经考虑到计算减排受益于土壤碳封存。

我们的博客指出,构建土壤碳氮的限制。作为回应,尽管协议建立土壤碳氮是必要的,其他人声称丰富盈余氮可用在许多领域来说是足够的。虽然我们同意,一些盈余潜在的可利用的氮,氮供应仍然是一个主要的限制。

需要氮的一个含义是,氮限制有助于解释为什么土壤碳收益一直具有挑战性的非洲大部分地区。非洲是相关的,因为许多声称已经潜在的再生非洲土地通过支付给农民的土壤碳收益。然而在非洲,挖掘土壤氮的发生,甚至增强使用豆类、肥料增加仍将有必要构建土壤碳。(非洲最快速增长的豆类,大豆,修复大部分氮,但仍然是一个净氮剂从土壤[Salvagiotti 2008]。因此,它不提供构建土壤碳氮。)不幸的是,一些研究人员承认,添加肥料是减缓气候变化不是一个方法通过土壤碳,因为相关的成本和排放的氮制造和使用(Soussana et al . 2017年)。必威官网是真的吗然而除了强大的食品安全原因增加土壤碳通过添加氮,这些努力可以大大缓解气候变化作出贡献,帮助提高产量(“土地节约”策略),从而减少清除森林和热带稀树草原的需要生产更多的食物。必威官网是真的吗

地区的第二个含义是过剩的氮、土壤碳收益需要关注这些实践,特别是作物肥田,维持根主要作物后停止生长,因此拦截从土壤氮浸出。农民应用氮盈余的原因是它逃到空气和水。其他实践要求隔离土壤碳需要证明他们可以,事实上,陷阱氮。这是不清楚免耕等实践。

第三个含义应该抱有更大的疑虑的大型土壤碳收益超过任何可信可用氮气。例如,尽管覆盖作物的潜在陷阱一些氮,许多报道土壤碳收益大大超过任何合理的氮量可用,实际上可以隔离不仅仅是竞争对手那些土壤,但树木生长的森林。19

是可能的,我们可能会发现一些实践增加carbon-to-nitrogen比率在持续时间内,因此可以固碳的隐含的最大可用氮气。但直到证明,许多大型的估算土壤碳收益应该受到怀疑。

四、为什么这很重要?

正确地评估潜在土壤碳收益问题,我们相信,有三个原因:

首先,我们担心过于乐观的预期在固碳潜力农田风险转移努力工作更有前途的机会减少农业温室气体的排放。这些选择可能包括使用再生实践,比如提高放牧,可以保护森林和碳,但通常只有在与治理保护森林——“生产、保护和繁荣”策略上面所讨论的。必威官网亚洲体育我们需要合适的理由支持这种做法,这样我们设计策略实现其潜在的利益。之外的其他承诺减排机会包括实践常见的再生农业的定义,如恢复泥炭地,改善粪便管理,减少“肠”排放从打嗝牛饲料的改进,并增加氮和其他化学品的使用效率。

第二,实践不占所有温室气体效应在计算减排效益可能会把世界错了方向。例如,一些建议将农田牧场可以使牛肉“碳中性”,如果这是真的会吃牛肉对气候比吃小扁豆。必威官网是真的吗这些说法都是基于理论,牛肉的高排放抵消土壤碳收益。20.这种说法忽略了一个事实:将农田转化为牧场需要更换其他作物生产。其他人则主张“轻放牧”牛肉生产碳中性(Soussana et al . 2014),但这样的努力也需要替换减少肉类和牛奶产量在其他地方。这些方法也破坏的关键需要每公顷增加产出的牛奶和肉类没有森林砍伐和满足日益增长的粮食需求,在理想的情况下,腾出土地植树造林(见Griscom et al . 2017和我们自己的报告,创建一个可持续食品的未来)。

第三,高估了封存的潜力目前全球土壤碳基于知道可能削弱需要研发新的常年系统或其他创新的措施,可能会削减土壤碳更可行的方法。例如,农学家和公司正在从树上油籽,可以替代大豆(布拉奇2014)和紧迫的蛋白质饲料的方法的富氮草/豆类的组合。通过取代年度与多年生作物,实践可以建立土壤碳。但是为什么要投资于他们的研究如果我们已经声称知道如何大规模增加土壤碳吗?

鉴于11-gigaton缓解差距预计农业排放在2050年和那些需要持有全球变暖控制在2摄氏度(3.6华氏度),关键是专注于行动最大的减排承诺。鉴于上述挑战,现实隔离附加农业土壤碳在工作的能力是有限的。因为什么导致碳留在土壤不是很清楚,还需要进一步的研究,和我们的观点可能会改变新的科学。土壤碳的研究应该继续下去。但今天的政策和行动必须基于我们所知道的。在此基础上,一些再生实践可以帮助稳定现有的土壤碳和构建应对气候变化。必威官网是真的吗他们甚至可能导致气候缓解他们提高产量或增加植物碳(如树木必威官网是真的吗)。但这些做法不应依赖大规模通过土壤碳减排收益。相反,我们应该追求一个多管齐下的办法,比如WRI和其他人创建一个可持续食品的未来


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尾注


  1. 这封信是来自九个科学家,他的同行评议的论文主体包括Powlson et al。(2011);Powlson et al。(2014);范Groenigen et al。(2017);马毛绳et al。(2015);Pittelkow et al。(2015);Sant-Anna et al。(2016)。↩︎

  2. Thorbecke & Dettling (2019);https://blog.whiteoakpastures.com/hubfs/wop - lca quantis - 2019. - pdf↩︎

  3. Thorbecke & Dettling (2019);https://blog.whiteoakpastures.com/hubfs/wop - lca quantis - 2019. - pdf;参见论文中引用创建一个可持续食品的未来p。399年,n。303。↩︎

  4. 城市固体垃圾送到垃圾填埋场在美国2017年1.396亿吨,其中几乎一半是食物、木材、纸或庭院废弃物(美国环境保护署、国家概况、事实和数据材料,浪费和回收https://www.epa.gov/facts-and-figures-about-materials-waste-and-recycling/national-overview-facts-and-figures-materials(2020年7月8日访问))。假设60%的干物质,干物质产量4200万吨,与大约2100万吨的碳,和通常的一半碳丢失在堆肥过程中,产生大约1050万吨的碳。这是最多可以添加到土壤如果所有这些材料可以被分开。在现实中,大部分的材料送到垃圾填埋场很难分开,因为它代表材料已经剩下三分之二的纸和庭院装饰之后已经回收。↩︎

  5. 如前所述在Paustian et al .(2018)和创建一个可持续食品的未来贝克,一个里程碑式的论文在2008年发现,当土壤碳变化完全计测量深度,声称免耕收益蒸发。作为回应,Kravchenko &罗伯逊2011指出有多难辨别土壤碳变化深度统计。然而,纸肯定的潜在统计可靠性衡量碳在中等深度,例如,30厘米。在创建一个可持续食品的未来以后,我们依靠荟萃分析Powlsen et al。(2014)和Powlsen et al。(2016),依靠测量深度,发现在大约一半的研究中,免耕生成一个小碳获得大约一半,没有收获。↩︎

  6. 有有限的数据持久性的免耕(和一些美国农业部(USDA)研究纳入“岭直到”以及“免耕”,这是不一样的)。然而,在创建一个可持续食品的未来(搜索et al . 2019年),我们总结了证据如下:“例如,在爱荷华州的一个复杂的分析使用数据从1990年代,作者估计,连续两年免耕持久化的概率仅为8%,与绝大多数的农民实行免耕一年。美国农业部的一项研究使用最近的数据估计,只有13%的农田上密西西比河盆地是在连续三年,免耕可以评估数据的最大期限?”↩︎

  7. 古德等人。(2020)。本文的主要论点是,碳封存的牧场,“其全球减排潜力低于通常隐含。“减排努力”与大的不确定性,最终将取决于经济的成本效益关系和可行性实施不同的策略。”↩︎

  8. 亨德森et al (2015)。这对粮农组织和建模是发表在戈伯et al。(2013),估计大约两倍的技术潜力,达到6亿吨。但当研究发表在同行评议的形式,作者估计切成两半。↩︎

  9. 典型估计如大惊小怪et al .(2015)依赖于洛伦兹&拉尔(2015)为农林复合经营的命题可以削减每年吨二氧化碳。但洛伦兹&拉尔(2015)指出,“数据SOC(^土壤有机碳)封存利率是稀疏的。“那些只介绍了来自七个网站在三个研究(表1),我们认为一些太难以置信的依赖。例如,引用的一项研究声称4.16 tC /公顷/ y在土壤有机碳封存,超过典型的估计碳再生热带森林植被吸收或植被和土壤(见波特et al。(2016);搜索et al。(2018))。12:1碳比,这个数字也意味着土壤会吸收每年每公顷346公斤的氮,这是许多倍所有或几乎所有作物氮盈余(Zhang et al . 2015年)。↩︎

  10. 原因之一是测量土壤碳收益覆盖作物通常只有两到三年之后,这并不是足够长的时间可靠测量或死者的碳覆盖作物完全转变成更持久的土壤碳。报告结果还包括难以置信估计远远超过任何氮可能用于构建土壤碳,如果准确,似乎更有道理计数临时碳在土壤营养而不是持久土壤有机质。例如,阿布达拉et al。(2019)(表2),估计平均碳收益1.4 tC /公顷/非豆科作物肥田,收益在一个标准差为2.9 tC /公顷/ y。把这些估计的角度来看,第二个说法实际上覆盖作物隐藏尽可能多的碳在土壤中大多数森林可能在树木和土壤封存一年的总和。此外,如果我们假设12:1的长期碳氮比和覆盖作物可以减少损失的氮浸出50%(和整体减少损失40%分解后损失在空气中),平均估计意味着过剩的氮水平的290公斤/公顷/ y和较大的估计480公斤/公顷/ y的盈余。除了罕见的位置,这些数字超过数量的氮或固定适用于几乎所有的农田,更不用说后剩余的氮移除在作物(Zhang et al。(2015)。覆盖作物土壤碳的其他可用荟萃分析(Poplau &唐2015)对土壤碳收益较小的估计,也有研究,持续15年或更长时间,但其平均估计也似乎明显受到难以置信的大型土壤碳在站点分析仅为两年或三年。↩︎

  11. 总结如阿布达拉et al。(2019),许多论文发现一氧化二氮增加通过覆盖作物而其他人没有。阿布达拉et al。(2019)使用一个统计测试的12个研究和治疗28日找不到一致,统计模式(配对t检验)。我们认为,特定的统计测试不适合这种分布,结果报告能为另一个结论。一氧化二氮排放大量倾向于只发生在特定条件最优的日子。结果报道发现几个治疗覆盖作物high-spike排放,和所有覆盖作物的平均结果相比,是一个有意义的一氧化二氮增加non-cover作物。这些类型的不一致,但偶尔高排放结果期望如果覆盖作物增加一氧化二氮的排放。↩︎

  12. 这些可以包括潜在的不良收益率如果不及时终止在春天和有限的时间内建立覆盖作物在秋天。此外,三分之一的美国农田不可能覆盖作物,因为它已经用于干草,cropland-pasture,冬天种植小麦和休耕。例如,截至2012年,种植3.53亿亩,有5600万英亩的干草,1300万公顷农田用于牧场,1300万亩的种植休耕(Ribaudo 2012),和4100万英亩的冬小麦,等于35%。农业部、国家农业统计调查数据https://www.nass.usda.gov/Charts_and_Maps/Field_Crops/index.php↩︎

  13. Paustian et al。(2016)包括大型技术估计潜在的生物炭土壤碳收益,但这些只是技术潜在的估计,因此不告知可行的潜力。我们认为,生物炭估计,基于伍尔夫et al。(2010),在很大程度上依赖于许多生物质来源,本文认为是无碳,但伴随着高成本,因为他们牺牲碳储存潜在的其他地方。例如,任何土地能够生产生物质转化为生物炭也能提供其他福利,因此有机会成本。森林收获残留物,除了作为一个主要目标的生物燃料的飞机,估计,如果在森林里离开,继续在植被碳储存一段时间,然后添加碳土壤。唯一的纸我们发现估计净收益将这些残留物转化为生物炭发现这样做会增加大气中的碳几十年来(坎贝尔et al . 2018年)。我们认为最carbon-beneficial可能会利用作物秸秆生物炭,但最谨慎的估计其使用成本每吨210 - 300美元的公司2e(支持后一个假定的补贴)甚至在英格兰,高残留生产和机械化应保持相对较低的成本(Shackley 2011)。尽管成本很高,我们认为最现实的机会,利用生物炭可以再生退化土壤足够显著提高产量。↩︎

  14. 史密斯et al。(2018)还提到了另外三个文件,但他们都是国内,美国报纸和全球估计无法解释。他们也被引用作为输入IPCC的分析,而不是实际的分析。↩︎

  15. 媚眼(2005)主要集中在估计免耕农业土壤碳收益。电子邮件从皮特·史密斯证实假设廉价改变耕作土壤碳收益的主要来源的经济预期。从2005个文档,同样明显的是2005年(EPA)描述的美国版本FASOM-GHG模型,其中主要FASOM modeler (Bruce McCarl)指出我们的信息而确认没有国际结果的书面文件。美国的碳封存可能性FASOM-GHG包括作物耕作变化,作物组合变化,作物施肥变化,和草原转换。表3 - 5。环保署2005便士。3日到13然而,报告后表示,农业土壤固碳预测模型对美国“反映了相对较低的机会成本与采用减少耕作。“环保署2005年,42页。↩︎

  16. 美国环境保护署、美国林业和农业温室气体减排(2005),3 - 14页。↩︎

  17. 没有援引消息,文档是否表达了我的意见,我认为0.7吨碳可隔离每年每公顷牧场和范围在美国,这是高鉴于大多数牧场的国家非常干燥。美国环境保护署(2005),3 - 14页。(EPA提出它认为这估计的技术潜在的私人牧场上只有5.9亿亩,但5.9亿英亩实际上是美国总牧场和范围的估计,其中大部分是国有[^ Lubowski等。2006])。↩︎

  18. “耕地的经济潜力可能达到62%的技术潜在的价格100美元/ tCO2。“Soussanna et al。(2019), p。10日援引史密斯et al。(2008)。↩︎

  19. 作为一个例子,一个估计玉米/大豆氮盈余的旋转在美国是50公斤的N每年每公顷(电子邮件从鑫张教授基于工作发表Zhang et al . 2015年)。如果有40%的可能被覆盖作物(假设20%散失到空气,然后剩下的一半仍然淋滤),和N可以变成土壤有机质的碳/氮比12:1,最大的收获将是每年每公顷0.24公斤的二氧化碳。远低于预期的接近3 tC /公顷/ y在阿布达拉et al .(2019),和类似的数据报告的一些数据Poplau &唐(2015),影响他们的意思估计。↩︎

  20. Thobecke & Dettling (2019)。诉布朗(2018);Soussana et al。(2014)。↩︎