眾多研究表明,草甘膦的使用與成本降低,以及抗藥性作物的選擇對于農(nóng)戶的保護型耕地決策和減少耕作強度具有互補作用,而農(nóng)戶的土地管理模式的這一優(yōu)化,對減輕農(nóng)業(yè)碳排放問題以及加強土壤固碳潛力具有的明顯的促進作用。例如,在加拿大薩斯喀徹溫省,農(nóng)田管理模式的轉(zhuǎn)變已使其在過去30年完成了從凈碳排放主體到凈碳固存主體的轉(zhuǎn)變,這一結(jié)論來自于加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)近期所做的一項社會研究?；谶@項研究,小編想向大家主要解讀一下,轉(zhuǎn)基因作物與草甘膦的使用對農(nóng)地耕作模式的影響,并如何通過這一影響促進農(nóng)業(yè)減碳與土壤固碳這一底層邏輯。那么我們來看一下這項調(diào)查研究是如何進行的。

加拿大農(nóng)地耕作模式的變遷與碳固存能力的變化背景

首先給大家介紹一下加拿大農(nóng)地耕作模式的變遷與碳固存能力的變化背景。在20世紀80年代末和90年代初,加拿大農(nóng)民開始從傳統(tǒng)的土地管理方式(如休耕一年和用耕作來控制雜草)轉(zhuǎn)向可持續(xù)性更強的做法。從歷史上看,首選的雜草控制方案是在整個生長季節(jié)對土地進行頻繁的耕作,以根除雜草生長,這種做法被稱為“夏季休耕”。隨著農(nóng)藥產(chǎn)品以及抗藥性作物的普及,農(nóng)民的耕作習(xí)慣與耕作強度逐步發(fā)生轉(zhuǎn)變,采用抗藥性作物和草甘膦與保護性耕作模式之間存在互補關(guān)系,從而導(dǎo)致相應(yīng)的溫室氣體排放變化。例如,在加拿大草原上種植抗藥性油菜10年后,免耕土地管理模式已增長到超過330萬公頃,與傳統(tǒng)耕作相比,每年碳固碳效應(yīng)增加了43.6萬Mg。在對1986年至2006年間的油菜籽種植的溫室氣體排放研究中發(fā)現(xiàn),減少“夏季休耕”模式,能多吸收0.4(公頃/年)Mg的二氧化碳當量,而采用保護性耕作模式每年能多吸收0.2(公頃/年)Mg的二氧化碳當量。沿用了抗藥性油菜籽生產(chǎn)后,1996-2018年期間土壤碳匯量為25.1億公斤二氧化碳。

越來越多的證據(jù)表明,在加拿大如果沒有1995年轉(zhuǎn)基因抗藥性作物的商業(yè)化種植,土地的可持續(xù)性種植方式轉(zhuǎn)變是不可能的。草甘膦成本的降低、作物投入技術(shù)的改進以及轉(zhuǎn)基因作物的采用都對減少耕作強度與耕作模式的調(diào)整做出了積極的貢獻。

加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)對三者之間關(guān)系的調(diào)查

為了探究它們之間的聯(lián)系,加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)以本省農(nóng)戶作為調(diào)研對象進行了研究(該省農(nóng)耕土地以草地為主)。該項研究是在2020年11月至2021年4月期間進行的,基本的數(shù)據(jù)采集類型有：農(nóng)戶耕作行為中的種植方式、設(shè)備投入、田間維護與收獲,以及農(nóng)戶的基本年齡、家庭、土地等屬性。數(shù)據(jù)的時間跨度在1991–1994與2016–2019兩期間內(nèi),同時記錄了耕作強度與耕作方式的選擇。而田間碳固存能力的數(shù)值量化主要采取加拿大國家溫室氣體清單報告中的碳系數(shù)法來衡量,它清晰直觀的顯示了農(nóng)戶不同的耕作方式所帶來的土壤碳固存能力的變化。例如,當農(nóng)戶采取“免耕”時,水分充足的草地土壤碳固存量會增加0.15Mg/畝/年；當農(nóng)戶采取“傳統(tǒng)模式耕作”時,水分充足的草地土壤碳固量存會下降0.15Mg/畝/年。具體耕作模式的選擇如下所示：

這一試驗最終描述了,在加拿大薩斯喀徹溫省20世紀末與近幾年農(nóng)戶的耕作選擇變遷中,農(nóng)戶對抗藥性油菜、草甘膦使用和其他轉(zhuǎn)基因作物的選擇在不同程度上促進了他們采用不同的可持續(xù)耕作方法,以及與之對應(yīng)的土地碳固存能力的增強。同時也提出,在加拿大草甘膦的使用與轉(zhuǎn)基因抗藥性作物的搭配對于可持續(xù)土地耕作模式的維持至關(guān)重要。通過政策禁止或限制這兩項應(yīng)用中的一種或兩種都會對農(nóng)業(yè)碳中和產(chǎn)生較大的不利影響。

小結(jié)

前面說到,加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)的這一研究認為,通過政策禁止或限制草甘膦的使用與轉(zhuǎn)基因抗藥性作物會對農(nóng)業(yè)碳中和產(chǎn)生極大的消極作用。但眾所周知,國際國內(nèi)輿論對于草甘膦與轉(zhuǎn)基因作物的生物安全性問題早已爭論得不可開交。不可否認的是農(nóng)藥產(chǎn)品的使用確實對農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式產(chǎn)生了翻天覆地的變化,對于這一矛盾點,小編認為,在如今國家建設(shè)與發(fā)展實現(xiàn)“碳達峰”、“碳中和”的大勢下,尤其對于發(fā)展中國家,農(nóng)業(yè)作為不可或缺的一環(huán),找到綠色農(nóng)化產(chǎn)品、轉(zhuǎn)基因作物的投入與土地耕作模式選擇之間的平衡點才是現(xiàn)如今亟需解決的問題,也應(yīng)該成為農(nóng)業(yè)科技與經(jīng)濟研究關(guān)注的重點。