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疫症下的農業新想像

2020/4/28 — 17:42

Photo by Dan Meyers via Unsplash

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疫情持續下,有不少評論都擔心全球糧食供應是否會受到影響。不過,反映國際糧食格價的「聯合國糧農組織食品價格指數」, 2020 年 3 月的指數反而比 2 月下跌 4.3% ,理由是武漢肺炎疫情所引起的全球需求萎縮,當中小麥及粟米的價格更是連跌兩個月。

但如果我們觀察更長的時間,糧食價格持續向上的趨勢似乎未有逆轉。引用前聯合國千年發展目標計劃總負責人 Jeffrey Sachs 《永續發展新紀元》一書的數字: 1970 年到 2000 年代的初期,實質糧食價格的確有所下降,因為糧食產量增長超過需求增長;但自 2000 年後起,實質糧食價格從谷底反彈,扭轉為長期上升的趨勢,代表過去三十年的下行趨勢已經被徹底打破。疫情固然來勢洶洶,但對糧食供應的影響理應是短暫的;相反全球暖化及環境污染所帶來的長期糧食減產及價格上升,才是令人擔心之事。

化肥耕作帶來的減產及環境氣候危機

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對於這些影響深遠的因果關係,我們還是認識甚少,本地的相關研究更有如鳳毛麟角。近日香港中文大學地球系統科學課程戴沛權教授所建立的「臭氧園」實驗菜園,是少有理解空氣污染對糧食生產影響的研究,更是華南地區首個的「臭氧園」。(地表)臭氧是次生空氣污染物,由汽車及發電廠等排放揮發性有機化合物及氮氧化物,在陽光下氧化而形成。研究發現臭氧會令四季豆生出更多的抗壓斑點,亦會更易死亡。由於臭氧特殊的形成性質,在鄉郊的臭氧濃度往往比起市區的濃度更高,不但破壞農作物生長,亦會危害鄉郊生態及人體健康。

臭氧是所謂的區域性污染物,不但是香港,其實整個華南地區以至是全球的臭氧水平,均呈穩步上升的趨勢。有不少研究指出,全球暖化是引致臭氧水平上升的重要因素,更為炎熱及大量的日照環境均更有利於產生更多污染環境的臭氧。除了工業活動外,以施加化肥(尤其是氮肥)為主的現代農業生產,亦會加速全球暖化。

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Nitrogen Cycle (Source: Wikipedia Commons)

Nitrogen Cycle (Source: Wikipedia Commons)

文首提及的糧食價格下降趨勢,主要是由綠色革命大幅提升農產所帶動,以氮為基礎的化肥問世是重要轉折點。不過,大量用於農場的化學氮肥,有不少會以硝酸鹽的形式進入城市的供水系統,進入河流與海洋造成生態災難;亦有部分以一氧化二氮 (N2O) 的形式進入大氣層, N2O 是一種超強勁的溫室氣體,其「全球升溫潛能值」是二氧化碳的 200–300 倍,會在大氣停留超過 100 年;其餘氮肥會以二氧化氮的形式進入都市大氣層,與硝酸鹽轉化的 PM2.5 一樣,是都市空氣污染及霧霾的元兇。

從這個角度看,農業體系本身正是威脅未來糧食生產的來源,一方面是環境及氣候改變威脅糧食生產,另一方面則是現行主流的農業耕作模式威脅自然環境。

永續農業體系的耕作模式

以氮肥等化肥為主力的耕作模式,已經到了不得不徹底改變的時候。不論是從生態環境還是從糧食生產的角度,以有機耕作來逐步取代化肥及農藥為主的耕作,都是邁向永續農業體系所必須的。

一般人對有機耕作的印象,就是雖然產品好吃又安全,但卻生產力不足,無法養活都市人口。這只是香港政府長期任由農業被打壓,技術停滯不前所帶來的片面印象。假如我們有足夠的耐心進行轉型,有機耕作不但可以在產出方面不輸化肥耕作,甚至可以大幅減少能源消耗及成本。

美國康乃爾大學的 David Pimentel 教授, 1960 年代是反對使用農藥 DDT 的學界先鋒,曾經在一個 400 公頃的實驗農場,進行超過 20 年的對照實驗。實驗測試三類耕作系統,第一種是以動物為氮肥來源的有機耕作;第二種是以固氮植物為氮肥來源的有機耕作:第三種是化肥為主的常規耕作。每種耕作系統都在同一環境下生長,總共重覆了八個耕作循環,以五年輪換耕作的方式來種植粟米和大豆。實驗的結果,是有機耕作和化肥耕作的產量基本相若,但能源消耗大幅減少 30% 。

圖一 有機耕作及化肥耕作粟米及大豆產量比較

圖一 有機耕作及化肥耕作粟米及大豆產量比較

圖二 有機耕作及化肥耕作使用能源比較

圖二 有機耕作及化肥耕作使用能源比較

首五年有機耕作的產量少於化肥耕作,理由是土壤重整需時,同一份研究亦有監察泥土中氮及碳的比例, 20 年後有機耕作的土壞含氮及碳的比例明顯高於化肥耕作,證明有機耕作可使土壤質素提升,這也解釋了為何其後 15 年有機耕作的產量可以追上化肥耕作。有機耕作亦更能抵禦極端天氣,在研究中五個乾旱的種植年份,有機耕作的產量比化肥耕作平均高出三成。

香港的有機耕作,大多只從好吃或安全的角度推廣,但立足社區的永續農業概念,卻不見諸於政策文件。土地教育基金在大嶼山梅窩致力推動社區支援農業,區內的蔬菜運輸甚至可以用單車代勞。假如有 1,000 人不再購買乘長途車或飛機來的境外蔬菜,轉為購買區內提供的蔬果,我們估算一年便可以減少超過 60,000 公斤的碳排放。如何在香港十八區推動猶如二戰時期的「勝利花園 (victory garden) 」,加強本地食物供給能力,建立更永續的農業體系應對全球暖化,將是後疫症時代的一大挑戰。

原載於《信報財經新聞

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