这篇文章最初发表在世界资源研究所。
农业需要关闭一个11-十亿吨的温室气体（GHG）间隙在2050年和预期排放那些持有全球变暖之间需要下面2摄氏度几个值得一提的报告已经提出了一系列的缓解办法。我们的 ”世界资源报告：创造一个可持续发展的未来粮食”与世界银行和联合国联合发布，奠定了22的解决方案减排三分之二，同时在2050年仍能养活100亿人口。然而，最近人们对农业减排的关注主要集中在我们报告中发现的一个潜力有限的选择上:通过被广泛称为“再生农业”的做法来增加土壤中的碳吸收。
再生农业已成为许多人的宠儿政策制定者,食物公司和农民。提倡者声称一个三赢：减缓气候变化;利润增加农民;和更大的抵御气候变化。我们的观点是，归纳为再生农业实践可以改善土壤健康，产生一些有价值的环境效益，但不太可能实现大规模减排。
在这里，我们解释人们呼吁再生的农业实践，考察其减缓气候变化的潜力，并评估他们的其他农业减缓选项中的地方。
1.什么是再生农业？
虽然再生的农业，没有统一的定义，术语通常用来描述旨在通过恢复土壤的有机碳促进土壤健康的做法。全球土壤储存的几倍碳的气氛，作为一个天然的“碳汇”。但全球范围内，土壤碳储量一直在下降为多种因素的结果，例如原生景观为农田和过度放牧的转换。再生实践目标之一是使用一些碳，植物从大气中吸收，以帮助恢复土壤中的碳。
再生农业的实践包括免耕农业——即农民避免翻耕土壤，而是向土壤中播撒种子——和使用覆盖作物，即在农民收获主要作物后种植覆盖土壤的植物。其他的做法包括不同的作物轮作，如在几年内轮作种植三种或更多的作物，以及轮作作物与牲畜放牧。有时，任何涉及减少化肥或杀虫剂使用的做法都被认为是再生农业。
提倡者声称一个三赢：减缓气候变化;利润增加农民;和更大的抵御气候变化。
2.再生农业实践产生环境效益吗?
它是大致同意大多数再生农业的做法都是有益的土壤健康并有其他环境效益。免耕减少土壤侵蚀并鼓励水渗入土壤(尽管这可能需要更多地使用除草剂)。覆盖农作物做同样的事情，也可以减少水污染。不同的作物轮作可以降低农药的使用。而良好的放牧方式——例如经常放牧牲畜，增加豆类或化肥，避免过度放牧——可以增加植被并保护水源。
3.再生农业在减缓气候变化方面的潜力如何?
再生实践作为一种气候缓解策略背后的思考是除去二氧化碳的空气的以有机碳的形式储存在土壤中虽然诸如添加粪肥之类的做法可以增加土壤碳，但在大范围扩大这种做法以大幅增加土壤碳并减缓气候变化的可行性就不那么明确了。我们自己的报告分析了粮食和土地部门的缓解方案，结论是，由于几个挑战，实际潜力不大，其中包括:
- 不确定的好处当前，人们对土壤碳封存的科学理解有限，因此，再生实践是否真的封存了额外的碳也不确定。例如，有一个活跃的科学辩论关于是否免耕，再生农业的支持者主要依靠的做法产生的气候效益如果测量得当，实际上会增加土壤的碳含量。放牧地研究研究发现，放牧对土壤碳的影响是复杂的、特定的和难以预测的，尽管增加牧草生长数量的放牧行为通常会吸收一些碳。即使把这些不确定因素放在一边，保持土壤碳含量的增加实际上也是一项挑战。例如，在美国，绝大多数的农民谁搞免耕还耕了他们的土壤至少每隔几年，即使不是全部，也会逆转大部分短期碳储存的好处。
- 故障的碳核算必须向土壤中添加碳以增加土壤中的碳，而这些碳最终必须来自植物，植物从空气中吸收碳。但是，如果碳的直接来源本可以在其他地方储存或使用，它只是将碳从一个地方转移到另一个地方，而不会实现额外的减排。计算特定农场土壤固碳带来的碳效益时，往往忽略了在其他地方产生碳排放的非农效应。例如，粪便中充满了原本被植物吸收并被动物吃掉的碳和营养物质。因此，在土地上施肥会增加土壤中的碳含量。但是因为世界上肥料的供应是有限的，在一个地方使用几乎总是意味着从其他地方取用，所以没有额外的碳被添加到整个世界的土壤中。全球农作物残留物的供应也很有限。如果用作动物饲料的残留物(这在非洲很常见)被用于增加农场土壤的碳，农民可能需要将农田扩大到森林或草地，以取代动物饲料，释放储存在这些自然生态系统的土壤和植物中的碳。把农田变成牧场可以增加土壤的碳含量，这在种植面积不大的地方可能是可取的。但是，如果被放牧取代的农作物最终通过砍伐森林或草地在其他地方种植，就会导致温室气体排放的净增加。 This same need to replace food elsewhere exists if regenerative practices减少家畜或作物的产生量(到目前为止，对许多实践的研究已经表明杂产生的影响)。如果土壤的碳收益被称为碳抵消，那么没有计算这些非农效应就显得尤为重要。
- 对大量氮的需求当前位置储存土壤碳的另一个限制是对氮的需要，氮通常以肥料的形式存在。科学家们通常认为，要想让碳在土壤中停留的时间超过一段时间同意它必须被转化成微生物的有机物。每吸收12吨碳大约需要1吨氮(除了生长过程中消耗和去除的氮之外)。无论是通过化肥还是固氮豆科植物，向农田施用更多的氮以增加土壤碳都是有问题的。只有一些添加的氮可能会被捕获并转化为土壤碳;很多会泄漏到水道里促进藻类生长和水污染。其中一些会被土壤转化为一氧化二氮，一种强大的温室气体。的确，在世界上许多地方，农民使用的氮肥已经超过了作物的实际使用量，但他们这样做是为了补偿一些氮肥渗入空气和水中的事实。为了使用更多的氮来生成土壤碳，农民必须找到防止氮流失的方法。种植覆盖作物是一种方法，因为它们的根系会吸收氮，否则氮就会被过滤掉，从而创造出建立稳定土壤碳的潜力。然而，总的来说，对氮的需求对土壤碳的获取造成了一个主要但经常被忽视的限制。
- 跨越数百万英亩的土地:根据最近的一项研究中，利用覆盖作物每年跨越美国种植农田的85％可以隔离左右亿吨每年二氧化碳。这种前所未有的成就将偏移约美国农业生产排放的18％，总的美国排放的1.5％。然而，尽管使用覆盖作物已经在美国的规模不断扩大，他们仍然占据美国的不到4％的农田和脸壁垒广泛采用，如成本和有限的时间来建立他们的冬天开始之前。覆盖作物应积极促进赋予他们的潜力，以改善土壤健康，减少氮污染和气候创造效益，但他们对土壤碳收益实际潜力是一个未知数。
考虑到这些挑战，我们认为对农业土壤碳减缓气候变化潜力的大量估计是不现实的。许多已发表的关于巨大潜力的声明并没有解决这些科学和实践上的挑战。最近的一个文件例如，他估计，如果全世界的农业用地每年每公顷封存0.5吨碳，每年将达到约25亿吨碳储存，抵消全球每年20%的温室气体排放。另一种说法是有可能提取a一亿吨二氧化碳进入农业土壤 - 超过土壤中碳的损失的全部金额的量由于农业的曙光。根据目前的证据，这样的减排潜力水平是不可信的。
然而，自然土壤碳储存大量的，而这个过程背后的科学理解仍在不断涌现。如果未来的研究发现新的方法来固碳或极大地改变了我们的现有方法的理解，我们的结论会改变。一个WRI研究论文详细介绍了一些行动的决策者可以采取加速这样的研究。
4.我们能做到现在在粮食和农业领域减缓气候变化？
幸运的是，控制农业温室气体排放的方法还有很多。世界粮食研究所确定了22个解决方案，分为五大类:减少食品和其他农产品需求增长;增加粮食生产而不扩大农业用地;保护和恢复自然生态系统;可持续地增加鱼类供应;减少农业生产产生的温室气体排放(土壤碳封存作用有限，减少牛、粪肥、化肥、水稻种植和能源使用产生的排放作用更大)。
许多这些解决方案都准备好缩放，并配备了农民，消费者，粮食安全和环境的共同利益。随着各国政府寻求构建经济回食品公司制定雄心勃勃的气候战略，我们建议决策者从这个更广泛的选择菜单为缩小农业排放差距作出贡献一个可持续的粮食未来。
