土壤是减缓气候变化的秘密
2018年9月19日 粮食生产不一定是气候变化的受害者。新研究来自 密歇根州立大学 表明可以通过利用粮食供应中关键且经常被忽视的伙伴——土壤来维持作物产量和全球粮食供应链。
这项由 MSU 基金会教授 Bruno Basso 领导并发表在《农业与环境快报》上的研究是同类研究中的第一项，它对土壤在管理与气候变化相关风险方面的重要性提供了批判性见解。
“农业系统的长期可持续性在很大程度上取决于我们如何利用土壤，”巴索说。 “这项研究证明，通过更好的土壤管理来应用创新，我们离保护食物供应和减轻气候变化和全球变暖对我们生活的影响又近了一步。”
通过学习如何科学地利用、保护和改善土壤健康，Basso 的研究结果证明，作物产量可以继续保持目前的生产水平，甚至有所提高——尤其是如果结合适应性耕作方法。
“到目前为止，研究还没有说明土壤对气候变化循环的回馈，可以说它是适应减轻其影响的最关键资源，”巴索说。 “归根结底，土壤是植物的‘家’。如果我们不爱护土壤，植物和农作物就会失去庇护，只能靠自己应对气候变化。”
Basso 的研究是农业模型比较和改进项目 (AgMIP) 的一部分，AgMIP 是一项全球倡议，将气候、作物和经济建模社区联系起来，以评估气候变化下粮食生产的命运。
Basso 率先发起了 AgMIP 的土壤倡议，并提议向前推进，将土壤定位为粮食生产周期的中心。
“我们参与该项目时知道，随着气候变热，农作物产量预计会降低。如果产量下降，这也意味着返回土壤的碳量也会下降，所以我们的问题是：‘如果这个循环继续下去，我们最终会走向何方，土壤将扮演什么角色？而且，如果我们不爱护土壤，我们的境况会不会更糟？因此，我们运行作物和土壤模型来模拟天气对作物产量和土壤有机碳的影响，以评估土壤对气候变化的反馈，”Basso 说。
Basso 在坦桑尼亚、巴西、阿根廷、荷兰、法国、美国和澳大利亚执行了一系列模型，通过分析土壤有机碳和氮水平来测试土壤对温度和二氧化碳水平变化的反应。
研究人员发现，二氧化碳补偿了气候造成的产量损失，因为它作为天然肥料帮助作物生长。但是，当分析中包括土壤有机碳损失时，大气中二氧化碳的增加不足以防止产量损失。
“因此，通过农艺管理，即‘在正确的时间为您的作物做正确的事情’，可以改善土壤质量和健康。”巴索说。
Basso 解释了农民如何通过更好的农艺管理来保护土壤免受气候变化的影响。这应包括使用覆盖作物、保护性耕作、向土壤中添加有机碳或通过先进的遗传学和农学提高产量。
前瞻性的作物管理方法——以及我们的全球粮食供应——很大程度上基于植物在其种植土壤中生命周期的根源。
“当我们想要确定适应策略时，当我们使用作物模型时，考虑土壤反馈的方法需要成为一种规则，”Basso 说。 “我们将在 2050 年处理的土壤肯定与现在不同，因此认识到今天如何管理它——以及明天的适应战略——是至关重要的。”
Basso 的研究由美国农业部国家粮食与农业研究所和英国国际发展部资助。
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