努力小農》傾聽土壤的聲音:碳不是壞人 它是地球生命的源頭

農業是把碳種回土壤的最好方法,因為植物吸收二氧化碳,用光合作用產生葡萄糖是億萬年以來「天經地義」的事。(圖片來源/Jing@Pixabay)

「碳不是壞東西嗎?為什麼我們還要種碳呢?」前幾週在屏東舉辦「小農種碳」說明會時,一位慈眉善目的女士小聲的問我。

我想這是天大的誤會,碳不是壞人,是地球生命的源頭。

我們的人體,所有地球生物,都是由碳基分子構成的有機體,有機就是碳元素為核心的分子。大氣中的二氧化碳是構成我們身體、萬物生命的來源,現在是失去了碳平衡,才造成溫室效應,全球變遷,我們必須效法自然,再把碳「種」回土地中。

很多人在講「碳捕捉與封存(Carbon Capture and Storage,CCS)」,試圖把空氣中的二氧化碳用物理、化學的方式分離收集後,存放在大鋼桶中,或是打入地殼中,工程浩大,如果從碳排放來計算,CCS所耗的能源資源而產生的碳排放幾乎等於捕捉、封存的碳,在經濟可行性上是多此一舉。

農業是把碳種回土壤的最好方法,因為植物吸收二氧化碳,用光合作用產生葡萄糖是億萬年以來「天經地義」的事,我們今天使用高產量的作物、造林,作為CCS的工具,完全不用付費給太陽,也不需要建設大規模的工廠、儲存設施,就能完成葉綠素亙古以來的CCS使用,又能夠提供人類食物、建材,唯有改變60年來的大量農藥、化肥這種竭澤而漁式的生產方式,消滅了大量的土壤中微生物、昆蟲,讓土壤成為荒漠。

黃土高原因儲碳(土壤有機質)而成綠洲

生態學家、記者、製片人John Dennis Liu(劉登立),記錄了3萬5千平方公里(幾乎等同台灣的面積)黃土高原經過自然復育,成為綠洲的過程,其農作物產量遠超過當年的黃土高原,道理很簡單,保持多樣性,少開發一點土地,不再深耕密植,留給土地自我復育的機會,大地就會給回報給人類更多的糧食與安全的環境。

土地本身就具有高產能,無人經營管理的荒地,不出幾年,就會雜草叢生,再變成枝繁茂密的叢林,證明無為而治,比更多的人為干預,揠苗助長產生更多的生質(biomass),自然、生命會找到自己的出路。

這個秘訣在哪裡?答案是土壤中的有機質(Soil Organic Carbon)。

減碳,維護碳循環才是王道

土壤有機質含量是整體生態的表徵,包括動植物、微生物和礦物質的共生積分。因為植物、動物的排洩物,殘留,或是屍體,總會「塵歸塵,土歸土」,若是土壤中的生態良好,有利於腐化,變成土壤有機質、腐植質,就能提供後來植物的充足養分,植物則能養活動物,形成生產者(植物)、消費者(動物),和分解者(微生物)生生不息的循環,這是中學生物課都教過的內容。

國際自願性減碳標準認證機構黃金標準(Gold Standard)在2020年開發土壤有機碳框架方法學,以土壤中的有機碳變化作為減碳認證的標的。

黃金標準的《土壤有機碳框架方法學(Soil Organic Carbon Framework Methodology)。

SOC方法學提供了,用於量化基準線(原來的SOC含量)和專案(進行專案後的耕作、管理方式改變)三種方法,以證明SOC改進:

1. 進行現場測量,直接記錄基準線和專案SOC水準

2. 使用同行評審的論文,來量化基準線和專案SOC含量水準

3. 應用預設因素來量化SOC的變化,與IPCC國家溫室氣體清單指南(IPCC 2019)中描述的一般方法。

以台灣的地形、地質和小農耕作方式變化多端,不易使用第2、3種方式推估SOC含量,所以必須採用第1種方法,直接測土壤的有機碳。

要知道SOC含量多少,必須先進行採樣,採樣要按照黃金標準指定的國際方法,World Agroforestry Centre (ICRAF)和The Earth Institute, Columbia University (EI)的《A Protocol for Modeling, Measurement and Monitoring Soil Carbon Stocks in Agricultural Landscapes》,進行採樣。

量化土壤中的碳含量

有趣的是,方法是以非洲為基地,幅員廣大,一個標準標區是100平方公里,一個單元是1萬公頃,要有160個採樣點這對台灣土地而言都是非常巨大的,除了台糖外,很少有一片1萬公頃的土地。經過保守估算,對台灣小農而言,很多土地還不到1公頃,以每塊1公頃的土地作為一個採樣區。若大的相同作物,或許可以10公頃為1個採樣點。

在採樣方法上也有規定,首先要準備相關的採樣工具。

然後進行中心點定位,以谷歌地球的「測量尺」工具,就能在電腦上的谷歌地球把土地週圍畫出來,同時也就知道週長和平面面積(如果是坡地,面積會增加,則要考慮到土地的斜率)。在土地上找到中心點,去中心點定位,可以使用「努力小農」的「場地」中定位功能拍照,即會標定中心點/採樣點的中心位置。

在中心點向北延伸12.2公尺作為半徑,畫一個圓,即為一個100平方公尺的採樣區,在這個採樣區的中心點,以及0°,120°,240°,在這三點的半徑5.64公尺內,任意一點採一個樣品。

如上圖,建立4個採樣點。

必須儘早進行採樣,採樣時應在晴了3天的天氣,土壤比較乾,但也不能太乾,太乾就很難挖土。在每個採樣點上先清除表面的枯枝落葉,向下挖20公分,把土樣放在水桶中混合均勻,取300克放在採樣袋中標註樣本點編號,及樣品深度0-20公分;再向下挖30公分,即為取得20-30公分的土壤,取300克放在採樣袋中標註樣本點編號,及樣品深度20-50公分。如此進行4個採樣點,收集8個樣本。

台灣有7個農改場都有為農民免費檢測土壤的肥力,農友可以依當地農改場規定,將土壤樣本包好後,送往農改場。各農改場聯絡資訊如下:

桃園農改場

土壤檢測與作物營養診斷服務

申請辦法:農民將檢體註明姓名、地址、電話送至本場土壤保育研究室,經實驗室分析後,農友可至本場網站之「土壤肥力與作物營養診斷服務專屬網頁」,同時寄送書面診斷證明。

地址:327005 桃園市新屋區後庄里7鄰東福路二段139號

電話:+886-3-476-8216

苗栗農改場

下載土壤肥力分析及營養診斷服務作業程序,列印表格並填寫

台中農改場

下載土壤肥力分析及營養診斷服務標準作業程序

台南農改場

下載土壤肥力分析及營養診斷服務標準作業程序

高雄農改場

土壤分析及作物營養診斷服務

相關資料請至網頁下載

花蓮農改場

土壤速測服務

請至網頁查看相關資料,和下載申請表格

台東農改場

植體分析及土壤診斷

由於每個地方的農改場(或分改場)的規定不盡相同,請農友確認所屬地區農改場後,再依規定寄送。

農改場會將土壤肥力檢測結果交給小農,我們只注重土壤有機碳的百分比,作為SOC的基準線參數。實施種碳方法(改變機具、資材,或管理方式)一年後,再採土樣檢測,得到的土壤有機碳百分比,和初始的基準線比較,乘以密度、土壤深度和種植面積,得出的數值,乘以44/12(碳原子量12,二氧化碳分子量44),即為該農地一年的二氧化碳減量的量。

在採樣點上,請用努力小農App拍照,即可記錄採樣時間、地點,即可作為證明採樣工作進行。一般而言,除了第一年要做基準線確認、專案執行結果的SOC檢測,未來只要每年採樣一次,對比基準線,就可以算出當年增加碳的信用額度。

這是一個簡單的步驟,就能達成與國際減碳認證的成果,歡迎小農報名加入減碳行列。

努力小農App,由綠色消費者基金會倡議,天地和氣有限公司出品,是一款免費提供小農和消費者使用的手機應用程式,旨在讓小農有一個方便、容易記錄生產歷程的手機App,自行訂價、上架、銷售;消費者也可以輕鬆找到小農,觀察他們的工作紀錄,並直接向小農購買,或成為朋友。平台上的小農都經過綠色消費者基金會工作人員或義工的專程拜訪,確認無誤,杜絕虚假不實。

目前倡議「小農種碳」,依照聯合國氣候變化綱要公約清潔發展機制和國際減碳認證機構的方法學,幫助小農進行農業減碳,並進行國際自願性減碳認證和碳信用的交易。

歡迎下載努力小農App,並登入註冊,支持在地小農

蘋果手機:https://is.gd/tbNNji

安卓手機:https://is.gd/eptrGg

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