我們正處於關鍵世代
全球氣候變遷已是世界公認的現象,而我們的地球正在暖化 (地球年均溫處於上升的趨勢)。雖然在數字上地球年均溫上升的幅度看起來不大,跟我們在春秋季節感受到的「單日高低溫差」比起來好像小巫見大巫,但是這個暖化現象的表現是全球在不同區域或不同時間的高低溫差變得更大,而平均溫度在爬升。這意味著某些地區「極端的天氣事件」會更劇烈、更頻繁地發生。以我們所處的臺灣來說,每十年均溫上升幅度已達到全球平均的兩倍。臺灣過去以及未來可能的極端天氣事件則包括颱風、強風、寒流、熱浪、乾旱、豪雨、以及洪水。不只是農業,我們的生命、健康與財產顯然都暴露在逐年增高的氣候風險之中。
地球暖化的速度在工業革命後全球人口快速成長的這段時期變得更快了,因此科學家們透過一些評估方式,認為人類的活動非常有可能是地球暖化加劇的主因,而「聯合國政府間氣候變遷專門委員會」為了避免暖化的災難性後果發生,定下全球升溫控制目標1.5℃。對於人為與否,儘管有些評估的結果有不同的推論,但別忘了我們賴以生存的就是這麼一個地球,不管暖化加劇是否由人為活動造成,我們都應該有所行動,進行全球氣候變遷的「調適」以及「減緩」,別讓我們存在的唯一世界發生崩解。
為了控制升溫低於1.5℃,我們必需在2030年以前讓人類活動造成的溫室效應氣體排放量減半,並在2050年以前達到「淨零」,也就是在特定的時期內,「人為活動」的溫室氣體排放量扣除「人為管理」的吸收量等於零。從現在到未來25年左右是人類還能有所作為的時期,這個階段若暖化沒有受到控制就很難再回復了。近年出生的孩子長大後要面對一個我們留下的、極端事件頻仍的世界,而且他們竟然無能為力。所以,我們正處於一個關鍵的世代,是時候進行改變了!
農業的調適
「調適」指的是被動地因應外在變化進行自我調整,以達到適應變化的目的。在臺灣,氣候變遷可導致日夜溫度升高、降雨改變、海平面上升、極端天氣事件強度與頻率增加,衝擊農業生態環境並使水資源、物種、土地受到影響,而作物產量、品質、價格將趨於波動,危及糧食安全。這個過程中的中介點包括適栽區位移、作物生長期與生長速度改變、病蟲害旺盛、蜜蜂授粉受阻、競爭植物生長、以及食作動物的繁衍。我國農業單位擬定的氣候變遷調適策略包括:調蓄及智慧化農業灌溉水資源、種源保存及發展抗逆境減災技術、災害情報及農業氣象資料應用、推動農業保險、以及生態環境調適與建構生物多樣性指標。這些調適策略是以降低農業的氣候風險為目的。
主動出擊
農業不只是能被動地調適,而是能主動出擊以「減緩」氣候變遷。要減緩氣候變遷,首要是減少溫室氣體排放 (減排),其次是將大氣的二氧化碳轉變並轉移到相對穩定的載體 (增匯),進一步達到淨零。就溫室氣體排放而言,臺灣農業部門2020年的碳排放量約為334萬公噸二氧化碳當量 (CO2e),只占了全臺灣總排放量的1.17%。看似農業並不重要,但果真是如此嗎?在增匯的部分,農業的主力是森林碳匯 (綠碳) 與土壤碳匯 (黃碳)。光就土壤碳匯來討論,臺灣目前耕地面積約78萬公頃,山坡地宜農牧宜林地約55萬公頃,生產性人工林地約有29萬公頃、改造天然林約60萬公頃,將這些視為「可操作黃碳」的土地,總面積可達222萬公頃。若農業部門碳排放量不變,可操作黃碳土地每年每公頃平均增加1.5噸二氧化碳當量的碳匯,就可使我國農業部門達到淨零。而增加超過的碳匯量 (包含綠碳),就可以提供給其他部門,作為溫室氣體排放的減項,對臺灣整體的淨零作出貢獻。那麼,土壤碳匯每年每公頃增加1.5噸二氧化碳當量,容易嗎達成嗎?如果要這些土地同步行動,確實有困難。但只要大家目標一致向前走,在可見的未來是可以達成的。
朝向「淨零」邁進
我國農業部門為了達到淨零,擬定了四大主軸:減量、增匯、循環、以及綠趨勢。2040年農業部門的減量目標是碳排放減半,策略是建立碳排資訊、低碳農糧、畜禽與漁業生產模式、強化減量相關科技研發與佈局中長程減量策略。其中,在農田耕作的部分,重點措施是推動有機/友善農業、減少水田甲烷及氧化亞氮排放量、提高用水效率,並減少化肥及化學農藥使用。
臺灣農業部門2040年的增匯目標則是要增加碳匯達1000萬公噸二氧化碳當量,策略是增加森林面積、加強森林碳匯管理、提高國產材利用、強化土壤管理、建構負碳農法、強化海洋及濕地碳匯管理、以及強化碳匯相關技術科技研發能量。在農田耕作的部分,重點措施是增加土壤有機質的管理技術、推廣負碳作物或品種、推動負碳栽培技術、以及農業剩餘資源再利用及適用微生物來增加土壤有機質。
由此可見,運用有機資材、提高水資源效率、降低化學農藥及化學肥料、讓土壤原生碳匯 (現地植生固碳) 極大化、延長土壤中的碳存續時間、減少耕犛強度與農機具的使用,與這些目標相關的栽培管理、土壤管理、肥培管理、以及病蟲草害管理,將是臺灣農業未來的重要邁進方向。以前述可操作黃碳土地222萬公頃計,增匯1000萬公噸二氧化碳當量的目標相當於當年每公頃增加4.5噸二氧化碳當量,或是1.2噸有機碳的土壤碳匯。再加上綠碳的增匯,農業對氣候變遷的減緩是相當有潛力的!
救地球還能有碳收益
「碳權」的概念非常龐大。簡而言之,農業透過減量與增匯,是可有名義上的碳權產生的。未來我國建立減碳增匯的方法學、認證查驗機構、建立碳權交易平台之後,農民或可透過碳權的取得,在農業生產時還能夠拯救地球,並有一些碳權收入作為補貼。然而,以小農而言,取得碳權程序複雜且成本高昂,恐無法作為農業減緩氣候變遷的誘因。未來可能由農業單位整合進行專案申請,費用攤平後可降低成本,而農業單位可直接補貼或補助農民進行操作,碳權取得後則歸於農業單位,這對農民而言將是非常友善的方式。除此之外,農民現在就可以開始進行氣候變遷減緩的耕作,相關的實績亦可透過企業永續治理投資的需求來取得碳收益。在這方面,建立媒合的平台則是一大要務。
筆者希望透過此篇科普專欄,讓讀者萌生打造永續世代的使命感。在農作物生產與消費的體系中,消費者能接受農產品外加環境氣候成本的概念,願意購買低碳、負碳技術的農產品。而農民能起心動念配合國家目標,甚至能超前進行減碳增匯之農業生產。期盼身處這個關鍵世代的我們,負起責任減緩氣候變遷,為下一世代的未來有所貢獻,留下一個永續的世界。
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作者簡介
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主要研究方向為有機物堆肥化與應用、農業化學、綠色廢棄物再利用、土壤環境保護、跨領域永續科學合作研究等。