負碳農業 學者建議再生有機農法 讓碳回歸土壤「地下碳庫」

總統蔡英文今年確立2050年淨零排放為方向後，農委會率先拋出農業淨零議題。

研究顯示，全球因森林砍伐、工業化的農業生產方式，以及大量使用化肥農藥，使土壤流失了原有50%以上的碳貯量，並以二氧化碳的形式釋放回大氣中。因此，改善林地與農地保護措施，減少本應儲存在土壤中的碳釋放至大氣中，將是非常重要的課題。

台灣農田土壤中的有機碳含量偏低，有機、友善耕作比例更僅佔2%，學者提醒，過去少被重視的農業土壤碳匯，可以透過有機耕作和友善土壤的「再生農業」，將碳以有機質的型態封存在土壤內，以因應氣候變遷。

農委會主委陳吉仲8月11日在臉書上宣布，近期將宣布未來20年的農業部門氣候變遷調適策略，並要求農委會所屬的農、林、漁、牧等全部單位，都須將淨零排放及氣候變遷調適策略列為重點項目。

而在行政院成立的跨部會「淨零排放路徑專案工作組」當中，由農委會及科技部共同主掌「負碳技術工作圈」，透過增加自然碳匯等「負碳技術」來移除大氣中的二氧化碳。此外，由農委會主責的「環境系統可吸儲之碳匯」技術小組，需針對森林、土壤及海洋等自然環境可貢獻的碳匯進行評估。

學者：土壤固碳量巨大 「土壤碳庫」更應受重視

長期以來，農委會將造林固碳視為農業部門負碳策略的主力，約可抵減7.25%的全國溫室氣體排放量。不過東華大學自然資源與環境學系教授戴興盛曾指出，台灣地狹人稠，有六成土地是森林，可增加造林的面積有限，實際上不太可能再透過造林來大幅增加固碳量。

農委會企劃處處長莊老達對此表示，未來推林業碳匯的重點，也將透過疏伐、林相更新、增加國產木材利用效率等，加強既有林地的經營管理。

事實上，在全球五大碳庫當中，由地表上動植物、森林所組成的「生物碳庫」碳貯量最少，僅約620Pg（1Pg為10億噸）；地表下的「土壤碳庫」碳貯量則高達2500Pg。

台大農化系教授、土壤博物館主持人許正一受訪指出，即便是林木透過光合作用固定下來的碳，也都有將近60%進入到土壤中。換言之，土壤的碳貯量遠大於生物與大氣的總和。

2015年聯合國氣候變遷大會（COP21）上，主辦國法國就提出「千分之四」倡議，也就是若每年可在土壤表層40公分中增加千分之四的碳貯量，就能平衡掉每年因人為活動所增加至大氣中的碳排量。

先天不足、後天失調  台灣農田土壤中有機碳含量偏低

根據農委會統計，台灣農地面積共79萬公頃，佔國土總面積的20%。由於先天不足、後天失調，台灣農田土壤中的有機碳含量偏低。

許正一指出，影響土壤有機碳含量的原因很多，自然因素包含溫度、濕度等，人為因素有土地利用、耕作型態等。台灣高溫多濕的氣候使土壤中的微生物、淋洗作用旺盛，有機碳容易在較短的時間內分解、流失；台灣高度集約的農耕型態，也使土壤快速劣化。

他舉例，為了方便種作，農民頻繁地翻耕整地，使土壤深層的有機碳接觸到空氣，加速分解、回到大氣；再者，使用農藥除草、焚燒與移除作物殘體等，都讓土壤無法累積較多的有機質，有機質中即含有碳。

最終，為了使貧脊的土壤快速供應作物養分，農民只好大量施加無機的化學氮肥，反而增加土壤的溫室氣體（氧化亞氮，N₂O）排放。

乖乖待在土壤的「碳」  有機農業可提升2倍土壤碳貯量

許正一表示，民間團體、政府長年逐步擴大推動的友善、有機農法，將有助於改善土壤的固碳能力。

他解釋，要增加農地土壤的有機碳含量，首先須為土壤中補充足夠的有機質——作物殘體、畜禽糞便製成的堆肥與有機肥。再來，要「讓碳以有機質的型式乖乖待在土壤中」——減少耕犁與土壤的擾動，降低土壤中有機質分解、逸散回大氣的速率。

根據我國2010年的研究，長年有機耕作可以促進農地土壤有機碳翻倍，由1.4%增至2.66%。台灣目前有機、友善耕作的比例已是亞洲第一，但總面積仍僅佔全國農地的2%。

美國有機轉向「再生農業」 標誌土壤固碳重要性

光是有機農業可能還不夠。台大農藝系名譽教授郭華仁認為，有機農業雖然不用農藥、化肥就能減少許多排放，也會透過堆肥、有機肥增加土壤有機質；然而，目前的有機農法並不強調「減少耕犁」與「種植保護土壤的覆蓋作物」等方式，對土壤仍不夠友善，使好不容易進入土壤中的有機碳流失。

郭華仁指出，逾半世紀以來推動美國有機農業發展的「羅岱爾研究所」（Rhodale Institute），自1980年代後期就開始倡議「再生有機農業」（Regenerative Organic Agriculture），提供土壤固碳更明確的操作方式，強調免耕犁、覆蓋作物、輪作、堆肥等友善土壤的農法，增加土壤碳封存，以因應氣候變遷。

台灣的耕作條件、作物種被與歐美溫帶國家有很大的不同，如何利用再生農法的原則，因地制宜地調整不同地區、作物的耕作方式，需投入更多研究及試驗。

再生農業在台灣 省工栽培、水旱田輪作、轉廢為肥

近年來，台灣「再生農業實踐基地」社群開始聚集有志投入的生產者。​​根據農傳媒報導，新竹新豐鄉的農夫吳建良積極落實再生農業，種植覆蓋作物來抑制雜草，從國外引進「覆蓋作物滾壓機」及「免耕播種機」等設備，省去除草、翻土整地，讓豐富的有機質回到土壤中。

不只旱田，台灣常見的水稻田也能落實再生農法強調的免耕方式。郭華仁指出，創立日本自然農法、著有《一根稻草的革命》的福岡正信，早在1960年代起「如同先知般」開始採用不耕地、種植綠肥等友善土壤的方法，種植水稻、小麥和柑橘等作物。

郭華仁表示，水旱田交替的輪作方式，有助於土壤健康、減少病蟲害。以台灣早年推動的「省工栽培」為例，在二期水稻收割後，把稻草頭留在農地上乾燥後可以輕鬆拉起、形成洞口，再把大豆等旱作的種子鋪上去，過程大幅減少土壤擾動，豆科作物的根瘤菌也有固氮效果，能減少氮肥施用與N₂O排放。

面對台灣農業的土壤碳匯前景，莊老達表示，農試所及各試驗改良單位已陸續試驗能增加土壤碳匯的栽培模式，例如近年來農委會鼓勵農民不要燒稻草，改用稻草分解菌，讓殘株能在兩週左右分解、回歸土壤。

此外，政府也補助農田適度休耕，同時搭配綠肥種植與草生栽培，幫助有機、慣行農民使用利用畜禽糞尿、菇類太空包等農業剩餘資材所做成的有機肥料，不僅能增加土壤有機碳，也能落實循環經濟。