2021年,政府間氣候變遷專門委員會發布了最新氣候變遷權威報告第一卷。 聯合國秘書長將其發現稱為「人類紅色代碼」。
該小組表示,對農業和糧食供應的新出現和預測的影響是顯而易見的。 例如,熱浪、乾旱和不斷增加的降雨量變化可能會對農作物產量和牲畜生產力產生不利影響。 這反過來可能會導致糧食供應和營養品質問題,以及營養不良和飢餓的風險。
世界上一些地區不成比例地承受著這一負擔:目前有超過 30 億人被認為極易受到氣候變遷的影響,其中大多數在非洲、南亞和拉丁美洲。 小規模農戶和牧民尤其面臨風險。
採取氣候行動的必要性現已顯而易見,但尋找可行的途徑可能具有挑戰性。 然而,有效的氣候行動可以減少與氣候相關的風險,同時促進永續性。 「氣候智慧」農業技術提供了各種經過驗證的氣候行動,例如農林業或耐旱種子。 此類技術有可能提高農業生產力,同時緩解(即應對)氣候變遷或幫助農民適應氣候變化,或兩者兼而有之。
人們對微藻的興趣日益濃厚
微藻是一類多樣化的微生物水生生物。 像植物一樣,它們通常透過光合作用從陽光中產生能量。 但它們在基本方面與植物不同。 例如,它們生長在水中而不是陸地上,直接吸收養分而不是通過根部。 雖然有些微藻被認為是有害的,但其他微藻提供了有用的產品。
近年來,消費者、企業和研究人員對微藻表現出越來越大的興趣。 用於 鈍節節旋藻 (螺旋藻)作為食品補充劑就是一個例子。 其他包括如何將微藻用作作物支撐工具、生物塑膠或生物燃料。
然而,一個基本上尚未被檢驗的問題是,微藻的「農業食品」應用是否可能為緩解或適應氣候變遷提供有希望的選擇。
一篇新的學術論文旨在提供臨時答案。 它回顧了微藻作為食品補充劑、牲畜飼料、生物肥料、生物刺激劑和生物炭原料的現有證據。 然後評估了這五種微藻應用作為氣候行動基礎的潛力。
農業食品應用與氣候行動
在墨西哥和乍得等自然存在合適物種的國家,微藻已被用作傳統食品。
如今,微藻食品補充品主要被注重健康的消費者食用。 然而,它們也可用於解決營養不良問題並改善飲食不良地區的健康狀況。 作為食物,微藻可以是營養物質的有效來源,包括優質蛋白質、脂質和維生素。
微藻生產具有明顯區別於植物或動物生產的特徵。 它不需要肥沃的土地。 它在很大程度上獨立於當地的天氣模式,並且有可能回收水。 它提高了生產力和連續收穫的範圍。 這種技術非常適合應對氣候衝擊,因此微藻生產具有氣候適應能力。 因此,用作食物或其他應用的微藻生物質的輸送也可以具有氣候適應能力。
微藻、海藻和昆蟲等新型飼料透過為草和飼料作物等主食飼料提供富含蛋白質的補充,為提高畜牧生產的可持續性提供了選擇。 微藻飼料已在牛、山羊、綿羊、豬、家禽和魚身上進行了測試。 結果通常包括提高生產力、提高產品的營養品質或兩者兼而有之。 在氣候變遷導致牲畜死亡日益受到關注的地方,微藻還可以提供安全的飼料來源。
全球作物生產持續嚴重依賴化肥來提高作物生產力。 然而,此類產品有時會破壞農業的可持續性或無法很好地應對氣候變遷的影響。
生物肥料和生物刺激劑是提高作物產量的天然替代方案。 生物肥料為植物提供營養。 生物刺激劑透過刺激植物或與根相關的微生物的生物或化學過程來促進植物生長。
對基於微藻的生物肥料和生物刺激劑的早期研究表明,它們可以提高生產力,同時也能增強作物對氣候相關壓力(如氣溫升高、缺水和土壤鹽分)的抵抗能力。 例如,經過處理的玉米植物比未經處理的植物表現出更發達的根系。 這導致了更好的抗旱能力。
微藻還可以透過使用藻類生物質製造生物炭或燒焦生物質來支持作物生產。 將生物炭施用於田間可以提高土壤肥力並增強土壤的持水能力。 這種影響可以幫助農作物應對氣候變遷的影響,例如不穩定的降雨和極端天氣事件。
在某些文化中,生物炭是一種傳統的土壤管理工具,經過處理的田地有時仍然不同。 例如,在南美洲,幾個世紀前處理過的土地被發現含有高達 9% 的碳,而鄰近土地的碳含量僅為 0.5%。 此外,它們的生產力是未經處理的田地的兩倍。 對微藻製成的生物炭的早期研究表明,它可能是一種有效的土壤改良劑。
減緩和適應氣候變遷
綜上所述,微藻的這五種農業食品應用可以被視為增強糧食生產的氣候適應能力的可能方法,因此也可以被視為氣候變遷調適措施。 具體來說,它們提供了在氣候變遷的情況下幫助確保糧食供應和農業生計的選擇。
研究還發現,這五種應用為緩解氣候變遷提供了可能的方法,無論是減少溫室氣體排放或將這些氣體轉化為物理形式。 一個例子是用基於微藻的飼料部分替代豆粕等進口牲畜飼料(與運輸排放和熱帶森林砍伐有關),這種飼料需要相對較少的土地,並且可以在當地採購。 另一個例子是使用基於微藻的生物炭來形成穩定形式的土壤有機碳。
未來,此類緩解措施或許可以得到碳市場的支持。 這些市場提供了為緩解氣候變遷的項目付費的機制。 理論上,這可以為包括農民在內的參與利害關係人提供現金流。 此外,鑑於近年來碳信用價格大幅上漲,此類計畫可能對潛在參與者有吸引力,即使這些舉措過去有時令人失望。 然而,要使這成為可能,還需要一些制度的發展。
(朱爾斯·西登堡博士)
所研究的五種微藻應用顯然具有前景,既可以作為促進氣候適應型糧食生產的途徑,也可以作為緩解氣候變遷的措施。 因此,這些應用可以被視為氣候行動。 但需要更多的研究來探索和驗證這種潛力,並檢視消費者接受度和管理可能的污染風險等問題。
同時,這五種微藻技術作為及時且充滿希望的創新值得消費者、農民和政府更多關注。
Jules Siedenburg,國際發展學院研究員, 東安格利亞大學
本文根據知識共享授權從 The Conversation 重新發布。 閱讀原文。