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以生態管理取代除草劑,雜草也可幫農民固碳賺錢!

2022/08/29 上下游 News&Market 記者/林怡均

草生栽培的芒果園。 攝影/連偉志
草生栽培的芒果園。 攝影/連偉志
雜草竟然比森林更會固碳!極端氣候頻繁,2021年COP26中近200國同意《格拉斯哥氣候公約》,並承諾在2050年達到淨零排放,我國也跟上國際腳步,未來淨零轉型政策中,農業是「存碳」的關鍵,現在策略中主要透過森林做固碳,但學者認為,雜草的固碳潛力不容小覷。

上週五(8/19)由中華民國雜草學會主辦的雜草科學研討會,主題即為「淨零碳排與雜草零距離」。中興大學生命科學系終身特聘教授林幸助認為,雜草生命週期短、生長速度快,同樣時間的固碳效率會比森林來得更高。中興大學生命科學系副教授黃盟元實際測試也發現,留有植被的友善香蕉園能吸存的碳,為慣行香蕉園2倍至10倍。學者們認為,倘若雜草的固碳量能夠精算,未來農民除了販售作物,還能多一份碳權收益。

草生栽培芒果園(左)vs. 使用除草劑的芒果園(右),專家認為留草農園的固碳效益...
草生栽培芒果園(左)vs. 使用除草劑的芒果園(右),專家認為留草農園的固碳效益遠高於除草的農園。 攝影/連偉志

全球氣候變遷加劇,農業是淨零策略要角

近期全球高溫乾旱、熱浪頻傳,聯合國IPCC報告顯示,由於大量使用化石燃料、土地利用方式的改變,人為活動造成大氣中二氧化碳濃度劇增,較工業革命前的280ppm,現已上升至超過415ppm,過去十年來全球均溫已經比1850年至1900年時,上升了1.09°C,2040年全球地表升溫將超過1.5°C。

地表升溫將對人類生活和產業帶來衝擊,尤其是仰賴自然的農業。農委會淨零碳排辦公室副執行長劉玉文表示,溫度升高使得極端氣候事件增加,降雨型態改變,水資源不穩定、病蟲害好發,都會造成農民資產的損失,產量和品質波動將使價格震盪更加劇烈,整體而言,氣候變遷將衝擊糧食供應的穩定性。

而要減緩氣候變遷,農業又擔綱要角。台灣2050淨零轉型的12項策略中,其中一項為自然碳匯,而貢獻主力就是農業部門。

雜草長得快,短時間內就能抓住大量的碳

目前農委會訂定的四大淨零策略(減量、增匯、循環、調適)中,增加碳匯的措施鎖定增加森林面積、強化土壤管理以及碳匯相關技術研發,除了森林外,未被表列的雜草,可能會是增加碳匯的新星。

林幸助表示,2019年全台森林碳匯量為2140萬公噸,倘若森林面積增加,預估2050年時可達2250萬公噸,「要再增加不容易,因為能種樹的地方都種了,接下來可能得要借助雜草」。

IPCC資料顯示,溫帶森林每公頃的碳存量為153公噸,溫帶草原則可達到243公噸。林幸助說明,溫帶森林的碳存量有三分之一為地上部樹木,溫帶草原的碳存量則幾乎都在土壤中,這是因為野草的生長速度快而生命週期短,一棵樹長高10公分的時間,野草可能已經生長了好幾個世代,葉片行光合作用過程便是不斷捕捉空氣中的碳,野草死亡後,植株殘體在原地慢慢成為有機質、進入土壤,便能在草原土壤中儲存大量的碳。

中興大學生命科學系終身特聘教授林幸助解說雜草優越的固碳能力。 攝影/林怡均
中興大學生命科學系終身特聘教授林幸助解說雜草優越的固碳能力。 攝影/林怡均

農試所作物組前組長、明道大學智慧暨精緻農業學系主任楊純明說明,從淨零排放角度來看,雜草有水土保持和調節微氣候的功能,既能覆蓋地面維持土溫,也能儲存土壤水分,生長過程中行光合作用固定大氣中的二氧化碳,多年生雜草根系還能為土壤儲存有機質,讓土壤微生物保有活性,對於生態系來說是維繫平衡的重要角色。

農業碳權交易未來可見,雜草有望為農民增加收入

固碳不只有助於減少溫室氣體的排放,未來更有機會成為農民實質的收入。劉玉文表示,排碳需求高的產業需要購買碳排放權來增加許可排放量,而農業生產仰賴的自然資源能夠吸存碳,因此未來農業的碳權交易將是趨勢。農委會後續會建立碳權制度,包含環評增量抵換以及溫室氣體抵換,將減碳或是碳匯量進行貨幣價格量化來做交易。

如何把雜草的固碳如何計算、量化成貨幣?國內目前尚無量化公式,林幸助說明,目前締約國多用碳庫差分法,將同一地點、不同時間的土壤、植被、水體或大氣等各類碳的載體,轉為溫室氣體的排放或是移除量。

林幸助曾對全台沿海海草床進行固碳量調查,每三公尺量測一次海草覆蓋度,並採集海草量測乾重計算生物量,水質所含營養鹽以及底土所含有機質均要精算,調查結果顯示全台沿海海草床每年碳吸收量可達 7 萬 5238 公噸,將近 2 萬座大安森林公園的固碳量。連海草都有如此驚人的固碳效力,「我認為雜草的潛力更大」。

海草吸收的碳匯可比森林更高。 攝影/林怡均
海草吸收的碳匯可比森林更高。 攝影/林怡均

學者驗證:友善香蕉園固碳量遠勝慣行,關鍵在雜草

目前已有學者對野草的固碳能力進行研究探路,臺灣大學農藝學系副教授黃文達曾研究過蘆葦對土壤碳庫的影響,結果顯示每公頃蘆葦能讓土壤增加6.1公噸的碳吸存量。中興大學生命科學系副教授黃盟元則比較過慣行及友善耕作的香蕉園的碳吸存量,結果顯示友善耕作的香蕉園能吸存更多碳。

黃盟元的調查數據為:夏季時,慣行香蕉園每平方公尺每月平均吸收118.4公克的碳,友善香蕉園則有1339.3公克;秋季時,慣行香蕉園每平方公尺每月平均吸收352.8公克的碳,友善香蕉園則有872.5公克。

他說明,碳的吸存量會因為年份、季節、不同物種的光合能力、葉面積以及植株分布密度而有所不同,夏秋兩季的差異在於溫度對光合作用及呼吸作用速度的影響,友善耕作的香蕉園之所以能有更多碳吸存,主要歸功於地面植被,也就是雜草的協助。

草生栽培的友善耕作香蕉園,明顯比慣行香蕉園吸存更多的碳。 攝影/林怡均
草生栽培的友善耕作香蕉園,明顯比慣行香蕉園吸存更多的碳。 攝影/林怡均

建議減少耕犁、除草劑用量,讓雜草成為神隊友

未來農園中的雜草若要為固碳盡一份心力,學者認為,政府當務之急是對不同草種進行精密的固碳能力測量計算,而農民則要調整現有的耕作方式。楊純明指出,現代化集約栽培多依賴耕犁和除草劑來防治雜草,長期而言會造成生產力下降,並衍生出環境問題。

楊純明分析,耕犁將使僅存的雜草更加頑強,且耐耕犁、無性繁殖體雜草種類也會增加;除草劑則會讓族群漸漸只留下具有耐抗性的雜草,衍生後果是田裡的雜草越來越難管理、除草劑支出費用提高,農園的生物多樣性也會降低。

楊純明認為,農民應調整思維,減少耕犁以及除草劑的使用,先調查農田中的雜草,轉往生態型雜草管理。例如:選種植生或用植株殘體作為覆蓋物來減緩雜草生長,不投放過多資源,像是以滴灌取代噴灌,真要除草也只在雜草開花結種子前的關鍵時刻才做清除,某些雜草在清除後可作為覆蓋物,減少土壤侵蝕、增加碳捕捉。聰明管理,才能讓雜草從豬隊友變成神隊友,更能為發燒的地球盡一份心力。

本文授權轉載自《上下游 News&Market》(原文標題:雜草可幫農民固碳賺錢!學者實測:草生香蕉園碳吸存量遠勝慣行,需以生態管理取代除草劑


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作者文章

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