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再生农业提高生产力与盈利性,同时降低澳大利亚羊场的温室气体排放

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这为何关系到我们的食物与气候

羊场覆盖了澳大利亚广泛的土地、养活数以百万计的人,但它们也排放大量的致暖气体。许多农场主正在转向承诺修复土地、同时维持动物产出和企业生存的“再生”方法。本研究提出了一个务实的问题:当你剥离这些流行语并逐场考察时,再生放牧的哪些部分真正促进牧草生长、在土壤中储存更多碳、降低排放并且仍能盈利?

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对真实农场的细致观察

研究人员与四个商业羊场合作,这些羊场分布在西澳、南澳和维多利亚,跨越从干到湿的降雨梯度。利用气候、土壤、羊群和管理的详细记录,他们对每个农场运行了长达一个世纪的计算机模拟。研究将当前的“基线”做法与捕捉再生农业三大核心思想的替代方案进行了比较:改变哪些牧草植物被种植、从土壤有机碳高或低的起点开始,以及用更频繁移动牲畜的自适应多围栏(AMP)放牧替代固定放牧。对每种组合,他们追踪了牧草生长、土壤碳、温室气体排放和农场利润,包括来自碳定价的可能收入或罚款。

表现优异的物种胜过单纯增加多样性

一种流行看法是,简单增加植物多样性就能改变农场情形。但这里的结论更为细致。牧草生产力在很大程度上取决于关键物种的特性,而不是物种数量。以少数高产物种为主的草地使年牧草产量比基线提高约7%,而产量最差的混播几乎使产量下降近40%。由于草少需要更多外购饲料,低产草地很快变得更昂贵。百年尺度上,生产力强的草地稳步增加土壤碳并将排放强度降低约6%,而产量低的草地则丧失土壤碳并将排放强度提高约13%。换言之,选择合适的植物比追求物种数量更为重要。

土壤的隐性历史影响碳增量

第二个重点是土壤有机碳的起始水平,它像一个经过数十年积累的储蓄账户。当土壤起始碳含量较低时,在改进管理下还有大量空间可以额外储碳。这类低碳土壤增加了库量并将全场排放强度降低约13%。相反,起始碳含量较高的土壤在世纪尺度上往往会流失碳,转为碳二氧化物的净来源,使排放强度上升约27%。这些土壤变化常常超过气候或放牧方式带来的影响。然而有趣的是,土壤起始碳丰富或贫乏几乎不改变牧草的增长量,表明土壤碳对气候结果至关重要,但并不总是决定短期饲料供应。

放牧方式如何在碳与现金之间权衡

第三个也许最直观的杠杆是如何在围栏间移动羊群。基于牧草可用量而调整的可变AMP放牧,相比固定放牧,一致提高了牧草生长和土壤碳。这种方法在较湿润、重质土壤上效果最好,能够建立可观的碳“储备”并将每公斤羊毛或肉的排放降低——有时超过一半。然而,因为这种系统也能支撑更多的动物,来自瘤胃消化的甲烷仍是农场排放的主要来源。在经济上,低强度且休牧期较短的放牧方式通常通过降低补充饲料成本带来更高利润,尤其是在水分条件良好的农场。当同时权衡气候、排放和利润时,可变AMP放牧表现更好,但如果只看利润则不一定。

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为未来农场平衡多重目标

对农民、政策制定者和消费者而言,这项研究提供了一个基于证据的信息。再生放牧可以改善土壤碳、支持强劲的牧草生长并减少气候影响,但没有单一方案能将所有目标最大化。那些储碳最多并提供最大减排的系统并不总是在短期内最有利可图。研究表明,选择高产牧草物种、认识土壤碳的“起始余额”以及将放牧密度与当地降雨的可靠承载力相匹配,都是关键。因而,设计有弹性、低排放的羊场需要在环境收益与经济现实之间权衡,而不是指望再生做法成为一刀切的气候解决方案。

引用: Muleke, A., Christie-Whitehead, K.M., Cain, M. et al. Regenerative agriculture improves productivity and profitability while reducing greenhouse gas emissions on Australian sheep farms. Nat Food 7, 345–355 (2026). https://doi.org/10.1038/s43016-026-01331-2

关键词: 再生农业, 羊只放牧, 土壤碳, 温室气体排放, 农场盈利