随着地球人口的增长，世界粮食系统的温室气体排放量也在不断增加。一项新的研究表明，最先进的农业技术和管理不仅可以减少这种增长，而且可以通过产生净负排放——减少的温室气体比粮食系统增加的还要多——来完全消除这种增长。
事实上，根据9月6日发表在《公共科学图书馆气候》上的一篇题为《实现粮食系统净负排放的基于模型的情景》的论文，随着世界寻求避免危险的极端气候，采用额外的农业技术可能导致每年超过130亿吨的净负温室气体排放。
这项研究由康奈尔大学农业与生命科学学院罗纳德·p·林奇院长本杰明·z·霍尔顿和普林斯顿大学副研究员玛雅·阿尔马拉兹领导。
霍尔顿说:“我们的研究认识到，粮食系统是对抗全球气候变化最有力的武器之一。”“我们需要超越一蹴而就的思维，通过利用基于市场的激励措施，快速测试、验证和推广本地解决方案。”
世界粮食系统网络每年产生的温室气体排放量占全球的21%至37%。该报告称，到本世纪中叶，全球人口将接近100亿，如果不加以控制，到2050年，全球粮食系统的温室气体排放量可能会增长到50%和80%。
先前的研究表明，改变世界各地的饮食习惯是减少粮食系统部门温室气体排放的关键。但霍尔顿和阿尔马拉兹认为，减排幅度可能会更大。
如果到2050年全人类都采用所谓的“弹性素食”饮食——这是由EAT-Lancet委员会(一群建立了营养、健康和可持续饮食的世界专家)提倡的——科学家们估计，温室气体排放总量将减少82亿吨，这远远低于净负排放的目标。
阿尔玛拉兹说:“我们的研究考察了饮食变化和农业技术，作为减少排放的各种选择。”“其中包括对碳封存的分析。”
根据这项研究，与农业技术在实现大规模全行业负排放方面的显著效益相比，饮食变化对碳封存的影响很小。“我们只研究了十几项技术，”阿尔玛拉兹说。“但还有更多正在开发中，它们对食品系统有很大的希望。”
新模型表明，减少排放的最有效方法是促进作物的土壤改良(生物炭、堆肥和岩石修正)，发展农林复合，推进可持续的海产品收获实践，促进氢动力肥料生产。
例如，在一个被称为“增强风化”的过程中，可以每五年向农作物土壤中添加硅酸盐岩石粉尘，以加速碳酸盐的形成。根据这篇论文，这个过程消耗二氧化碳，每年可以吸收数十亿公吨的碳。
通过农林业，在未使用的农田上种植树木每年可以捕获多达103亿吨的碳，而海藻可以在海洋表面种植，然后埋在深海中，去除多达107亿吨的二氧化碳。
在牲畜饲料中添加添加剂可减少17亿吨甲烷排放，在农田中使用生物炭可减少23亿吨一氧化二氮排放。
粮食系统的环境行动需要从区域开始。霍尔顿说，自20世纪70年代中期以来，厌氧消化器一直在将纽约奶牛场的粪便转化为电能，从而减少了排放，支持了能源自给自足，并有助于改善水质。废物产生的沼气成为当地电力公司可以轻松使用的能源，但这种方法必须避免气体泄漏，并且仍然需要财政激励。他说:“我们需要一套既在当地有效又具有全球影响力的解决方案。”
霍尔顿说:“如果人们选择转向更健康的饮食，就像eat - lancet建议的那样，如果他们负担得起，那就太好了。”“但要让世界实现温室气体净负排放——这是避免最危险的气候影响的全球当务之急——我们需要严重依赖农业技术和管理技术。”
这项研究的早期工作是由霍尔顿在担任加州大学戴维斯环境研究所所长时进行的，而阿尔玛拉兹是世界野生动物基金会/加州大学圣巴巴拉分校国家生态分析与合成中心的博士后研究员。
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