再生农业与土壤固碳
大多数人并不知道，随处可见的土壤也具有强大的二氧化碳固化潜力。美国俄亥俄州立大学的土壤学家瑞腾·拉尔说，地球上的所有土壤能吸收大气中13%的二氧化碳。一些种植者已经开始采用被称为再生农业的方法。所谓再生农业就是通过堆肥、全年种植、减少耕作、增加作物多样性等方式，不使用农药化肥，让土壤的肥力自然恢复。这些手段也能大幅提高土壤吸收二氧化碳的含量。拉尔注意到含碳有机物耗尽的土壤往往干燥，易受冲蚀，而含碳有机物丰富的土壤则黝黑、松软、湿润且肥沃。20世纪70年代至80年代期间，拉尔在非洲潜心研究当地土壤，那些土壤因严重缺乏有机物质而像水泥一样坚硬。他在那里也结识了研究全球变暖问题的先驱罗杰·拉夫尔。正当拉尔对这里的贫瘠土地一筹莫展的时候，拉夫尔猜测土壤所含的碳转移到了大气中。
拉夫尔的猜测是对的。数百万年来，植物和土壤中的微生物共生共存，协力调节大气中的二氧化碳含量。植物光合作用时从空气中吸收二氧化碳，并将其转化成糖和其他碳基分子。
这些含碳化合物一部分从根部被共生真菌和土壤中的微生物所摄取，最后变成腐殖质将碳储存在了土壤中。一万年前人类开始从事农业生产，土壤的天然再生过程随之遭受破坏。据拉尔的计算，整个人类的农业史中，因为此类土地利用变化，从土壤流失到空气、湖、海洋中的碳有近百亿吨。时至今日，温室气体排放总量的1/3都来源于农业生产和其他土地利用的变化。
为了量化测定土壤的固碳能力，美国土壤学家斯沃在加利福利亚州马林县一处牧场开展了首项此类研究，在“马林碳研究”中，斯沃借测定土地堆肥中储存碳的能力来研究土壤固碳。之前已有研究证实粪便堆肥能增加土壤中碳的含量，不过在农场主是否能够真正有效利用堆肥改良自家土壤的问题上，斯沃的研究尚无先例。斯沃发现只靠粪便堆肥就能在两年内显著增加土壤的碳含量，原因可能和植物生长旺盛有关。据该研究结果，斯沃预计加州的2800英亩牧场能够吸收4200吨二氧化碳。为了达到这一目标，每英亩土地需要多吸收1.5吨二氧化碳。斯沃说：“我们的试验已经充分说明增加1.5吨的目标完全可行。”
澳大利亚的土壤生态学家克里斯汀。琼斯正在验证另外一种大有作为的土壤增肥策略，即依靠多年生草本植物。有活的植物存在时，植物下的土壤才能够持续固碳。四年的观察期间，琼斯记录了草地固碳量的变化。和堆肥固碳一样，种草固碳的有效性也已被证实，琼斯现在希望能够将其实际运用。琼斯说：“我们这几年的工作会让整个世界感到惊喜。”
《“再生农业与土壤固碳”阅读试题及答案》添加时间：2024-09-23；更新时间：2025-04-27
