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作者：蔣高明（中國科學院植物研究所首席研究員、中國生態學會副秘書長）
減少碳排放並不一定需要高投入、高技術。在中國農田中即可找到解決之道。
 如何有效地減少以二氧化碳為主的溫室氣體排放是極為重要的任務，當前人們普通採用的碳減排措施，主要包括在技術上提高能源利用效率，減少碳「源」；人工造林增加生物碳「匯」；促進元素循環以「減匯增源」，並把大部分碳「埋葬」在地下。但前兩者需花費昂貴的代價，而後者，即在元素循環過程中增加土壤碳匯可能是個前景看好的出路。
地球上的碳以海洋中最多，達34.5萬億噸；陸地（植物、動物、濕地、土壤）次之，約24萬億噸，大氣最少約0.7萬億噸。在人類劇烈活動的陸地表面，土壤是地球重要的碳庫。全球土壤碳庫為1.4~2.2萬億噸，是大氣碳庫的2~3倍。理論上講，大氣中的碳可以全埋在土壤裏。但土壤碳庫的作用是雙重的，完全取決於人類的土地利用方式，如將高有機碳含量的森林與草原土壤開墾為農田，以及農田耕作中僅施加化肥忽視有機肥，都會將土壤碳庫由「匯」變成「源」。相反，如果農業措施得當，使土壤有機碳維持在較高的含量水準，則農業土壤可固定巨大的碳。目前人類挖出來的化石碳也是埋葬在地下的，只不過埋含更深而已。除生物措施外，解決碳的去向出路似應在地下，這個地下不是各種礦坑，而是地表土壤，包括成熟的森林、草原、沼澤、高寒草原，甚至農田土壤在內。
土壤碳庫主要儲存有機碳，它們來自動植物、微生物殘體、排泄物、分泌物等，上述成分分解後以土壤腐殖質形式存在，相對穩定。遺憾的是，世界上許多國家長期以來由於僅用地而不養地，土壤有機質下降嚴重。世界三大黑土區之一的中國黑土區，土壤退化使其固定的碳向環境淨釋放。中國黑土地總面積3523萬公頃，分佈在黑龍江、吉林、遼寧省和內蒙古自治區境內。黑土地解決了中國超過10%以上人口的吃飯問題，然而其代價也是沉重的。中國科學院和黑龍江省有關科研機構研究資料顯示，東北地區坡耕地黑土層厚度已從60~70年前的80~100釐米減少到現在的20~30釐米，土壤有機質含量由12%下降到1~2%，85%的黑土地處於養分虧缺狀態。黑龍江省黑土層流失厚度每年達到0.6~1釐米；吉林省30釐米以下薄層黑土面積已占黑土總面積的42%。
中國有18億畝農田，平均容重1.2噸/立方米，若將土壤有機質含量提高1%的話，從相當於土壤從空氣中淨吸收了306億噸CO2。即使我們利用30年的時間來完成這個增長過程，每年也約有10億噸的CO2被固定在土壤中。目前中國經濟活動排放的淨CO2約為70億噸，至2015年將超過100億噸。從上面的分析可以看出，每年依靠土壤捕獲碳的量是巨大的，技術上也容易操作。
中國農田土壤經過數千年的耕作，土壤有機碳嚴重偏低，與同類型土壤進行對比，中國耕地土壤有機碳含量尚不及歐洲土壤的一半，因此可提升的潛力很大。從目前中國耕地有機質含量來看，水田土壤大多在1~3%，而旱地土壤有機質含量小於1%
的就占
31.2%。儘管有人樂觀地估計，中國近20年來，中國53%~59%農田的土壤有機碳含量呈增長趨勢，
30~31%呈下降趨勢，10%基本持平，中國耕地有機碳貯量總體增加了3.11～4.01億噸，但我們依然認為中國土壤碳庫的潛力遠遠沒有發揮出來。農民大量焚燒秸稈，就將作物固定的碳當場還給了大氣。
增加耕地有機質可顯著固定大氣中的碳，那麼如何來實施呢？我們提出的思路是，在人類收穫糧食的同時，快速將秸稈收集、處理並儲藏起來，為食草動物儲備「糧食」；將動物糞便中的能量通過沼氣池，提取出來供應農戶需要，減少農戶與工業和城市爭奪化石能源；沼渣、沼液中作為優質肥料還田，替代全國至少一半的化肥以減少溫室氣體排放；逐步增加土壤有機質。
增加土壤有機碳含量，將耕地變「黑」，不僅可以固碳減排，還可改良土壤結構，增加土壤保水保肥能力，增強土壤抗蝕抗旱性能，提高作物產量，改善作物品質。大量試驗表明：每增加0.1個百分點的土壤有機質含量就可釋放600~800公斤/公頃的糧食生產潛力。因此，培育土壤碳庫是節約能源、減少污染、培肥土壤一舉多得的措施。
為了實現上述耕地固碳目標，我們建議：一要大力發展秸稈畜牧業、增加有機肥、開闢鄉村新能源、減少化肥使用並固碳；二要通過市場消費將農產品在價格上拉開，將中國耕地的5~10%培育成告別化肥、農藥、添加劑、除草劑的永久固碳型有機農業，在這類土地上生產安全放心的糧食、肉、蛋、奶和蔬菜，增加的價格靠城市市民的自覺消費，來為農民增收和土壤固碳「買單」；三是利用農業有機棄廢物還田，並輔以免耕等保護性耕作技術，減輕土壤有機質分解，促進土壤有機質增加；四是利用充分挖掘傳統農業文化，大力發展「稻鴨互作」、「稻魚互作」、「禽糧互作」型生態農業；五是在政策上鼓勵耕地固碳，全球碳貿易應當考慮農田固碳貢獻。
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