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第六章:种植和养殖 | 解读《气候经济与人类未来》(比尔·盖茨)

 生态学时空 2022-04-03

人类的种植和养殖活动,这是人类养活自己最基本的活动了。

比尔在这一章中,从汉堡包开始,谈到了有关食用类动物的饲养问题,因为这是温室气体排放的主要来源之一,在整个农、林业和各种土地利用中,应该属于是排名第一的温室气体排放源了。

而且在这个领域,还涉及多种温室气体的排放,不仅有二氧化碳,还有甲烷和一氧化二氮,这对于短期的气候来说,会造成极大的影响,因为甲烷和一氧化二氮的短期温室效应非常大,甲烷是二氧化碳的28倍,一氧化二氮是二氧化碳的265倍。那么,综合来看,每年甲烷和一氧化二氮的排放量与70多亿吨二氧化碳相当,这就占据了该领域排放量的80%以上。

那么,对于这个领域来说,要想达到净零排放目标,就必须弄清楚如何减少或消除农作物种植和动物饲养过程中产生的温室气体。

其实,在种植和养殖过程中,温室气体的排放不是唯一挑战,因为种植和养殖需要大量土地,势必会造成对森林的砍伐,也是一个排放二氧化碳的过程,同时还破坏了野生动物的栖息地。所以,种植和养殖是一种多方位的破坏作用。我们以后还会看到,在许多方面,一些人类活动对气候变化和生物多样性这两方面都有破坏作用。

人类活动对自然有破坏作用,这似乎是我们的一个常识问题。但我们又不能因为这个原因而放弃人类的发展。其实,在历史上,对于地球能养活多少人,也有许多的争论,总体上的论调,在上个世纪是持悲观态度的。所以比尔就举了在西方社会家一本喻户晓的书《人口爆炸》,这本书出版于1968年,至少影响了目前还在世的大多数人。当然,现在比尔说这是一个“已经被证伪的预言”:并没有出现大规模饥荒。

也就是说,书中不管是对人口的预测,还是对经济发展的预测,几乎都是错的。人类社会不仅没有进入灭亡的边缘,反而养活了更多的人口。食物也变得越来越便宜,而不是越来越昂贵。

为什么会出现这样的情况呢?主要是因为《人口爆炸》的作者保罗·埃利希,他没有考虑到人类创新的力量。一些杰出的农业科学家,之后就发起了一场场农业革命,这就大幅度提高了农作物的产量。

我们很容易想到,未来我们对粮食的需求还会继续增加,甚至还会摄入更多的热量,有更多的肉类和奶类等蛋白质的消费,而这些都需要种植更多的粮食。大家应该知道一个简单的生态学原理,生产肉类比植食要耗费更多的资源,需要更多的土地,但土地资源是有限的,所以还得继续创新和突破。

现在我们有了绿色溢价的概念,那么我们就来看看,究竟在哪些方面是创新和新发明的突破口?

我们先看看反刍动物的胃。这个我们大家可能比较清楚,反刍动物胃中的细菌,在分解植物纤维素之时,也会发酵产生甲烷,然后通过打嗝和放屁排放到大气中。

这里比尔给出了一个估算:

在全球范围内,肉牛和奶牛的养殖规模大约为10亿头。它们每年打嗝和放屁所排放的甲烷,就所造成的温室效应而言,相当于20亿吨二氧化碳,约占全球温室气体总排放量的4%。

除了反刍动物打嗝和放屁释放甲烷,有些动物的粪便在分解时,也会释放大量的多种温室气体。比尔这里的数据是:

在与粪便相关的温室气体排放中,约有一半来自猪粪,其余来自牛粪。动物的粪便实在太多了。作为一个类别,它实际上是农业中仅次于肠内发酵的第二大温室气体排放源。

肠内发酵就是我们刚才所提到的反刍动物打嗝和放屁释放甲烷。

现在要解决温室气体排放,肯定就要解决这样的问题啦。其实,这个说起来简单,实际上是一个巨大的难题。的确我们可以想办法,控制反刍动物肠道内的微生物,比如在饲料中添加一些特殊物质,抗生素或药物,等等。大家想想,这可能吗?反刍动物对饲料中这些粗纤维的消化吸收,那是完全依赖于瘤胃中的微生物的,如果缺乏这些微生物的正常繁殖,这些反刍动物本身就会导致营养缺乏。

所以,作为饲料研究人员来说,他们整天想的,是如何刺激瘤胃微生物的数量和活力,增强其发酵作用,提高饲料的消化利用率,提高动物产量。从某种程度上来说,这似乎更靠谱。

当然,牛会产生多少温室气体,似乎还与饲养地有关,我们就看看比尔这里所举的例子,他说:

南美洲的牛产生的温室气体量是北美洲的牛的5倍,非洲的牛排放的温室气体更多。北美洲和欧洲养殖的牛大多是改良品种,可以更高效地把饲料转化为奶和肉。

所以,改良奶牛的品种,总结最佳饲养实践,然后进行推广,目前来看还是比较具有操作性的。

对于素食主义者来说,他们可能会呼吁:停止饲养牲畜。这种简单、粗暴的办法,绝对不是一个好办法。因为人类的健康,其实是少不了肉食蛋白的。还不用说,世界各地人类的文化,肉类在人类文明中扮演的角色实在太重要了。所以,完全杜绝不可能,但倡导人们减少肉食,增加植食,还是有希望的。毕竟增加植食,增加膳食纤维,对于人体健康来说,也是有好处的。 

那么,有没有一种权宜之计,让人类减少肉食,但是仍然能享受肉的美味呢?那就是很早就有的一个产品——植物蛋白肉。所以,如果你现在在为自己的未来寻找一个投资项目,这个完全可以考虑一下。

当然,投资的时候,您可能还需要做更详细的调查,目前市面上的人造肉鱼目混珠,有些产品的绿色溢价并不低。就像这里说的:

平均而言,牛肉糜替代品的价格比真正的牛肉糜高约86%。

这也太夸张了吧?但比尔也相信:

但随着替代品销量的增长,以及投放市场的产品数量的增加,我乐观地认为它们的价格最终会低于真正的动物肉制品的价格。

刚才这种植物蛋白肉,是用植物产品加工成肉类的样子和味道,说白了,这是假肉,其口味与真肉还是有很大差别的,动物的脂肪、肌肉、肌腱这种特殊的组合,植物蛋白是很难模拟出来的。

由于这种需求的存在,就有研究人员在实验室研究,如何通过组织培养来生产肉,也就是大家,也许听说过的“细胞培养肉”。

大家要明确的一点:这是真正的肉,无论是脂肪,还是肌肉或者肌腱,这种肉与任何两条腿、四条腿的动物,它们的肉是一样的。只不过是在实验室培育的,而不是在农场饲养的,这整个培育过程产生的温室气体很少。但是,这种办法目前还处于试验阶段,生产成本很高,还不是特别明确如何才能把成本降下来。预计要进行大规模生产,可能还需要等待几十年的时间。

所以比尔还说:

如何减少人类食物生产过程中的温室气体排放量,还有最后一种方法:减少浪费。

这个说法我是同意的,但是对于这种需要改变人性的方式,我并不看好。许多时候的浪费,并不是资源丰富、生产过剩造成的,而是资源分配不均造成的。除非你有好的监测手段,能杜绝浪费。比如,在这里比尔所提到的智能垃圾桶,说是能够利用图像识别技术,追踪某人的食物浪费情况,并计算出相应的价格和碳足迹。不知道这样的技术是否能大行其道呢?但是,万不得已,我觉得还是别首先算计这种方式可能带来的减排份额。

而其他一种方式呢,我觉得却是值得考虑的。比如说,开发新的技术,延长水果和蔬菜的保鲜期,延长食物的保质期。这从某种方面来说,的确可以杜绝一些浪费。我们许多食物扔出去,不就是因为过期了吗?当然你也可能是觉得那个食物不好吃,那下次就别买了呗。

另外,提高作物产量,合成化肥当然是功不可没的,这是同样大幅度提高农业产量的一场革命。比尔说:

据估测,如果我们没有生产出合成化肥,那么世界人口可能比现在少40%~50%。

化肥有磷肥、氮肥、钾肥,因为这是植物生长的限制性元素。但是,我们在施肥中,往往会施用大量的氮,这远超在自然环境中所能获得的氮。首先化肥的生产,必然会产生碳排,不过这是我们上一章的内容,现在我们还是主要考虑,化肥这个产品本身在农田中的行为。

氮肥施用到农田之后,并不是全部被作物吸收,大概只有一半被吸收,剩余的,要么进入地下水或地表水,造成水体的污染,要么在土壤中被微生物所用,产生氮氧化合物释放到大气中,其中的一氧化二氮这种形式就是重要的温室气体。我们前面提到过,其短期的温室效应是二氧化碳的265。就化肥来说,目前其实还没有找到任何实用的零碳替代品,所释放的一氧化二氮,也还没有相应的捕获技术。

大家也许会比较奇怪,既然氮肥只有不到一半被作物吸收,为什么还要施用那么多氮肥呢?因为氮肥便宜嘛。这不是一句玩笑话,真的是因为氮肥便宜,所以多施用一些会在经济上更合算。我这样一说,你是不是越来越糊涂了?好,我们来解释一下:土壤中氮的含量是在不断变化的,作物在不同生长时期,所需要的肥料是不一样的,如果我们能够精确地对这两个方面进行监测,那么按需施肥固然很好。但是,就是这个监测本身,成本高昂,还需要大量的人力、物力和时间成本,最终计算下来,在经济上不合算。所以,还不如多施肥,满足其最大用量,维持作物的持续高速生产。

当然,还有一些办法,比如,改良土壤固氮微生物,让它们能自主产生氮肥,如果这些方法能够奏效的话,的确可能降低化肥的需求量,这也就间接地减少了化肥导致的温室气体排放。

那么,在农业种植和养殖过程中,那一定伴随着另外一个土地利用方式的变化,那就是森林砍伐,这会带来一系列的变化:被毁的林木,很快就会将林木中所含的碳释放到大气中,也基本上是二氧化碳的形式。毁林之后,这片土地的土壤中所含的大量碳也会慢慢释放出来。

巴西为了生产牛肉,在过去几十年里,一直在将亚马孙雨林转变成养牛的牧场,牛肉出口到全世界,所以比尔说:

任何一个地方汉堡的增加,都意味着另外一个地方树木的减少。

不同的地方,砍伐森林,用途可能有所差别,刚才说的巴西,是为了生产牛肉;而尼日利亚呢,是为了生产木炭;印度尼西亚,是为了种植棕榈树,最后生产棕榈油。这些产品如果未来能替代就好了,比如找到一种合成棕榈油的方法。

上述这些数字,分开来看,似乎都不大,但如果把所有这些排放量加起来,数字还是非常可观的。这里我们还是引用比尔的所整理的数据:

如果计入土地利用的变化,美国式饮食标准所产生的二氧化碳排放量相当于美国电力、制造、交通和建筑四部门所用全部能源所产生的排放量总和。

这紧接着的两段,我觉得比尔说得非常好:

从根本上讲,这不是一个技术问题,而是政治和经济问题。人类砍伐森林并不是因为人们是邪恶的,只有当伐木的动机比保留树木的动机更强烈时,人们才会去砍树。

所以,我们亟需政治和经济上的解决方案,这个我们以后再详细讨论。

我之前有好几次与大家聊过植树造林在应对气候变化中的作用,这里比尔的说法也基本上是比较到位的:

这是我们所能想到的最便宜、技术含量最低的碳捕获措施......

实际上这是一个非常复杂的课题。在这方面,我们还需要进行更多的研究,至少就目前来看,植树对气候变化的影响似乎被夸大了。

就如同全球气候变暖一样,你必须考虑许多因素……

这许多的因素就包括:不同树木的情况各异;树木会存活多久,如果被烧掉,所储存二氧化碳就会再次释放到大气中;新种的树和一直生长在那里的树,对你来说意味着什么?冰雪覆盖的地区,种植树木更大可能是导致温度上升,因为深色物体比浅色物体更能吸收更多的热量嘛。

我以前在与大家介绍这些内容的时候,经常有人不理解,种树还有不好的么?所以比尔盖茨也顾忌到了这一点,于是他就补充说:

不要误会,无论是从园艺还是从环境的角度来讲,树木都有各种各样的好处,我们应该种植更多的树。

但是种树是有条件的,该种的地方种树,哪些是该种的地方。他说:

在大多数情况下,只能在树木生长过的地方种树,这有助于抵消森林砍伐造成的损害。但要想通过种植足够多的树解决化石燃料燃烧所造成的问题,目前来看并不现实。就气候变化而言,与树木相关的最有效的策略就是停止砍伐现有的大量树木。

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