保护和恢复自然生态系统、限制高碳密度的自然生态系统用地转换,优先考虑可持续农业管理和土地使用,采取土地固碳增汇策略,可有效助推全球减缓气候变化。在推进农食系统低碳转型过程中,实现其与粮食安全、脆弱群体生计等其他可持续发展目标的协同受到国际社会的广泛关注,以实现可持续和包容性增长、加快社会经济发展。
全球农食系统低碳转型进展体现为供给侧技术和管理改进、需求侧食物消费转型升级,以及生态系统碳汇潜力扩大。与此同时,转型战略目标不断提升、政策体系日趋健全、行动实践持续增加、创新技术集群突破。在供给侧低碳转型方面,农业生产实践和能源使用模式得到重点优化。对于水稻种植,已形成水分管理、种植模式优化、施肥与有机物管理、品种选育等综合农艺减排策略。畜牧业减排聚焦减少肠道发酵、改进粪污管理和优化综合养殖过程等关键环节。提高农业能源效率、减少产业链能耗、扩大农食行业清洁能源和可再生能源的使用规模,有效降低农业生产和食品工业的碳足迹。在需求侧低碳转型方面,减少食物损失和浪费、向健康和环境友好型膳食转型、研发替代蛋白质和食品技术等减排措施得到关注。
水稻减排进展
国际在水稻水分管理、种植模式创新、施肥和有机物料管理及低碳品种选育等关键领域取得突破性进展。水分管理包括干湿交替、间歇灌溉、烤田等技术。干湿交替灌溉技术已在菲律宾、越南和孟加拉国等东南亚稻作区广泛应用,可通过优化灌溉方式,显著减少稻田甲烷和氧化亚氮排放,并降低26%~29%的全球变暖潜势(GWP)。集成间歇性灌溉技术与“有机氮优化管理”,可有效降低中国、印度及非洲等主产区的净温室气体排放与净GWP强度。日本编制《抑制稻田甲烷排放的新式水分管理技术手册》推行延长中期烤田技术,该技术可实现产量和甲烷减排的协同。同时,全球稻作区因地制宜优化种植模式,以提供增产减排潜力,包括印度由传统水稻连作转向多样化的水稻基础种植制度、越南率先实施的优质低碳水稻方案。在施肥和有机物管理方面,施加缓释肥料或稳定性肥料、有效微生物菌剂、复合抑制剂等可促进甲烷氧化与抑制产生甲烷的过程;秸秆离田发电、炭化还田、腐熟还田等管理技术在减排和土壤质量提升方面作用显著。此外,从基因型角度调控水稻根系氧化和分泌物,培育低排放、高产稳产品种成为全球水稻研究重点;选育高收获指数或高植物量的水稻品种可平衡甲烷的产生和氧化。
畜牧业减排进展
全球畜牧业减排治理体系加速成型,在国家气候承诺与系统路径构建方面进入新阶段。畜牧业是农食系统温室气体排放的一大来源,畜禽粪便和肠道发酵产生的甲烷排放量约占全球甲烷排放量的32%。当前已有1/3以上的国家在其气候承诺中纳入与畜牧业有关的减排措施。全球畜牧业减排在提高反刍动物消化率、饲料改善、粪污管理等方面实现突破性技术研发,系统性牧场管理方案形成多国示范效应。全球甲烷中心投入2亿美元启动肠道发酵研发加速器资助计划,重点突破饲料添加剂研发、低排放牲畜培育、瘤胃微生物研究、甲烷疫苗研发以及甲烷测量成本控制。动物基因育种技术不断推进,新西兰已成功培育低排放绵羊品种,首批低甲烷遗传性状育种材料于2023年上市。粪污管理聚焦粪污收集、储存和资源化利用三个关键阶段。例如,美国农业甲烷减排重点关注粪污管理环节,包括推广厌氧甲烷消化器、固液分离器等设备,实施深埋、堆肥等生产实践,促进农场可再生能源利用等。在牧场管理方面,整合饲料优化(优质草料/减排添加剂/饲粮平衡)、动物健康管理(兽医护理/精准营养)、遗传育种(低排放品种/繁殖效率提升)及草地改良(科学轮牧/载畜率调控/农牧结合)等措施,实现畜牧业减排和生产效率提升的协同。美国、新西兰、欧洲等国家和地区正在通过牧场管理优化迈向低排放畜牧系统,建立净零碳排放示范牧场。
能源转型进展
全球农食系统能源使用与化石燃料脱钩成为关键事项,多国开展能源转型推动农食系统去碳化进程。农食系统消耗全球约30%的能源,其中大部分依赖化石燃料,这些能源消耗约占农食系统温室气体排放量的1/3。可再生能源替代化石燃料受到极大关注,国际可再生能源署(IRENA)与FAO共同强调可再生能源在满足全球农食系统的电力、供暖、制冷和运输等需求方面发挥了关键作用。可再生能源政策的出台和实施在国家和区域层面进展显著,澳大利亚可再生能源目标、巴西生物质燃料政策、加拿大清洁燃料标准、美国可再生燃料标准及欧盟可再生能源指令,均强调增加可再生能源推动能源系统去碳化目标,部分政策对减少可再生能源生产的潜在环境影响和社会权衡作出规定。农食产业链多个环节的可再生能源应用规模不断扩大。在农业生产环节,太阳能灌溉系统的生命周期排放量比电网或柴油驱动的水泵低95%~98%,在印度、孟加拉国等发展中国家发展迅速。农业光伏以“农光互补”模式优化土地利用,日本、法国、美国、韩国等自2017年起出台专项支持政策。在流通环节,物流绿色转型备受关注。基于太阳能的冷却系统正在减少亚非地区的食物损失、改善市场准入并实现相关减排,沼气驱动的制冷基础设施、环保型低GWP制冷剂和轻型货运电动化得到推广应用。在加工环节,基于可再生能源的加工系统开始出现,新西兰乳业和冰岛渔业采用地热能满足加工所需的电力与热能。在废弃物处理环节,生物质副产品转化为沼气,为烹饪、取暖等环节提供可持续能源,并在甘蔗、木薯、稻谷、屠宰场、食品加工和餐厨垃圾处理等多个经济部门运营。
减少食物损失与浪费进展
全球减少食物损失与浪费的框架初步形成,并在目标、测量、行动三方面作出积极努力。全球每年生产的食物约有1/3(相当于13亿吨)被损失和浪费,代表土地、水、能源和其他资源投入的无效消耗,以及全球8%~10%的温室气体排放。2015年,联合国将食物损失和浪费列入全球议程,明确要求到2030年将零售和消费者层面的全球人均食物浪费减少一半,并减少生产和供应链食物损失。在测量方面,国际社会建立系统化的食物损失与浪费监测评估体系。FAO和联合国环境规划署(UNEP)分别制定食物损失指数和食物浪费指数,在食物损失和浪费的方法开发和衡量监管方面发挥领导作用。国际社会的行动注重以立法与政策为先导,并推行财政措施、广泛社会合作、提高认识与教育、创新食物分配体系等有效工具。例如,欧盟及法国、意大利、日本等国家和地区制定专门法律反对食品浪费。美国、加拿大、法国、意大利等国家通过食品捐赠税收优惠政策促进社会食品捐赠。
膳食结构转型进展
全球膳食结构转型形成星球健康膳食与区域特色模式多元化发展新格局。膳食转型是需求侧的高减排潜力措施,有助于到2030年将温室气体排放的社会成本降低41%~74%。2019年,FAO和世界卫生组织(WHO)共同提倡健康和低环境影响的膳食模式。为优化健康和限制农食系统的环境影响,“柳叶刀饮食委员会”提出星球健康膳食引领全球膳食转型方向,这也是目前唯一可量化的可持续健康膳食模式。同时,在全球范围内形成其他地域性的可持续健康膳食模式,如地中海膳食、北欧膳食、传统日本膳食,具有以植物性食物为主、优化动物性食物结构的共性。地中海膳食广泛实践于希腊、西班牙、意大利南部等地中海沿海的南欧国家,北欧膳食基于丹麦、芬兰、冰岛、挪威和瑞典等国家传统饮食习惯而形成。欧洲地区推广上述两类膳食模式的政策措施包括修订国家膳食指南、开展学校供餐计划、推广食品标签等。日本政府以食育推进基本计划和“和食”文化传承等推广传统日本膳食。全球通过政策框架构建、产业技术创新及多方协作机制加速膳食结构转型,在气候友好型饮食体系构建和替代蛋白技术突破上取得实质性进展。一些国家政府和城市已采取考虑环境影响的膳食和营养政策。例如,丹麦政府在2021年更新膳食指南,首次纳入膳食的气候影响;《米兰城市食品政策公约》和C40城市“优质食品城市加速器”的兴起表明城市在推进健康可持续膳食方面发挥作用。在私营部门方面,优化大型食品供应商和公司的食品供应,使其更加气候友好,已初步取得食物相关温室气体排放强度下降的成效。与肉类替代品相关的食品产业加速发展,植物基肉类替代品在高收入国家市场份额虽然较小但销售额保持增长,培养肉在新加坡和美国获得监管批准并开始小规模商业化,全球替代蛋白质研发和商业化的公共支出也在稳步增加。
(摘编自《世界农业》)
