文／郭華仁 國立臺灣大學農藝學系名譽教授
氣候變遷的威力，在2021年5月前，展現在旱災導致的用水危機，而農業首當其衝，休耕停灌的補償金高達二十多億，緊接著來的兩次大雨，光是農損也超過2億。
全球暖化導致極端氣候，對農業造成重大影響，已為大家熟知，不過國人對於農業本身也是溫室氣體排放的元凶，則較為生疏。實則農業活動釋放溫室氣體而導致氣候變遷，極端氣候反過來又傷害農業。
這個觀點可說是對行政院農業委員會（簡稱農委會）於今年9月初成立「氣候變遷調適及淨零排放專案辦公室」做了最好的詮釋，顯現農委會對於氣候變遷與農業的雙重關係，有了精準的認知。
第6次全國農業會議在2018年舉辦，總結論中的相關文字是建議政府：「佈建多樣化的農業耕作系統，厚植農產品供應韌度；全面建立適應氣候變遷的農業生產模式及調適策略」，明白點出對極端氣候影響農業的重視，但關於農業溫室氣體排放議題，則未有著墨，顯然當時農業界對此尚未有較多的討論。
從1992年「聯合國氣候變遷綱要公約」（CCNUCC/UNFCCC）開始，國際上就構思如何應對全球暖化，以避免地球末日。《京都議定書》在1997年設計市場機制，建立碳排放權交易，希望能促使各產業調整其耗能結構，來減少碳排放（通常將7類溫室氣體：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCS）、全氟碳化物（PFCS）、六氟化硫（SF6）、三氟化氮（NF3）等，換算成二氧化碳當量來統計）。
巴黎氣候峰會（COP21）在2015年所達成的《巴黎協定》提出具體目標，要求透過碳排放權交易等機制，控制地球氣溫的上升幅度，與前工業時代相比，只能多出1.5到2℃。其後，各國陸續宣示以淨零碳排為目標，繼130多個國家之後，總統蔡英文也於今（2021）年4月宣告支持「2050淨零排放」，行政院已準備訂立《氣候變遷因應法》納入2050淨零排放、碳定價與調適方案等。幾個碳交易市場中，以有16年歷史的「歐盟排放交易體系」（EU ETS）規模最大，體制最完善，涵蓋的企業數也最多。歐盟在2019年年底提出《歐洲綠色政綱》，目標是2050年達到氣候中和，更在今年7月推出「碳邊境調整機制」（CBAM），2026年開始將針對未遵守歐盟碳排放規定的5類進口產品徵稅，其中就包括肥料。風氣逐步擴展後，全球各行各業漸漸感受到壓力，臺灣雖尚未成為聯合國的一員，但國際貿易的仰賴相當重，因此非得改變轉型不可；號稱護國神山的台灣積體電路製造股份有限公司（簡稱台積電）已經在2020年宣告，將於2050年達到100%使用再生能源的永續目標，淨零風氣可見一斑。在這樣的趨勢下，農業自然也無法置身事外，因為就全球而言，農業部門碳排放的占比其實不小。農業碳排放的占比一般落在19～29%，依計算的方式而異，美國環保署的全球數據指出農部門占比約25%，新的研究則提高到約33%。在農業部門內的占比大抵上約是作物生產3成、畜牧業5成多，其他耗能1成多。
農業的排碳與減碳
臺灣的情況依照《2020年中華民國國家溫室氣體排放清冊報告》，在2018年，農業部門碳排放量約只占全國總排放量的0.93%，其中農作物生產占70%，畜牧業占30%。農作物以農田排放N2O占45.88%最多，而水田所排放的CH4占22.72%。畜產業的排放主要是CH4。食農活動的碳當量排放不論是農場內或農場外，主要的氣體是CO2、N2O與CH4。在美國（2020年），N2O占51.4%，CH4占36.2%，CO2占12.3%。臺灣（2018年）則是N2O占48.8%，CH4占50.1%，CO2占1.1%。
農場內的CO2排放有間接和直接的。間接的是化學肥料與農藥的製作和運輸。這兩種資材都是靠化石燃料在工廠製造出來，尤其化肥價格與油品價格息息相關，有時還可以用石油價格來預估其售價，怪不得歐盟會把肥料納入碳邊境調整機制的首波對象中；直接的CO2排放主要來自農場的燃燒化石燃料，如使用農機、溫室等，以及動植物的呼吸作用和耕犁導致土壤有機質的分解等。一般而言，農業區土壤有機質的含量偏低。農場外的活動，包括農業資材、農產品的運輸，農業廢棄物的處置等等，也都可能釋放CO2。N2O的農業釋放主要來自土壤微生物的作用，將氮素化肥及來自固氮菌與動物排遺的氮肥轉化成N2O釋放到空中。而臺灣農業CH4釋放主要的來源是水稻田的45.4%，畜禽腸胃發酵及其糞尿處理則各占42.2%與12.3%。
就減碳而言，農場內欲減少CO2釋放，可以考慮配合豆科輪作，來減少農藥化肥的使用，以及減少機械犁田等，提升機械的能源使用效率，改用生質能源也有助於減少CO2排放。透過覆蓋作物、增加土壤透水性、減少氮肥施用等可以用來降低N2O釋放。水稻曬田則可以減少水田的細菌製造CH4，改變畜養方式、提高牧草品質、適當處理廄肥等方面也能夠降低禽畜生產的釋放CH4。
臺灣農業部門碳排放量占比較低，可能是未將農業生產前後包裝、運輸、棄置等農場外活動納入農業部門的計算，以及近70%的糧食從外國進口所致；而農業中畜牧業占比較低，也是因為沒有涵蓋進口雜糧飼料，包括其生產與運輸。
農業操作的項目繁多，每項多少都可能造成溫室氣體排放，各項操作間又具有複雜的交感問題，有些操作卻又難以避免或取代，因此改變農業操作來降低碳排放，需要多方考慮。無論如何，農委會重視淨零排放，可以說是提前部署，將來農業也成為國際貿易減碳對象時，才能免於措手不及。
臺灣加入千分之四倡議 鞏固農業的蓄碳與氣候韌性
光談節能減碳並不足以消弭氣候變遷，要避免全球暖化，除了消極的減碳，還需要積極地把空氣中CO2固定下來， 這稱為碳封存（carbon sequestration）。碳封存在農業上是種碳（carbon farming），把CO2轉化成有機質，蓄存在土壤中，稱為碳匯（carbon sink）。種碳包括森林、沼澤的復育，以及農法的改變等。連政府間氣候變化專門委員會（IPCC）在2019年《氣變遷與土地》（Climate Change and Land）特別報告中都承認，從2007年到2016年，土地的碳封存消除了約三分之一的CO2排放量，和五分之一的溫室氣體排放量。不過該報告也說明土壤有機碳可能會因環境、操作而再釋放CO2回到空中，這會導致碳匯的不確定性。
這方面進展最快的是澳洲，澳洲在2014年成立減碳排基金（ERF），來處理減碳排的保證及碳權額度、購買，又於2018年提出農業土壤碳封存測量方案，包括：一、圖示碳估算區域、排出區域、排放計算區域、與取樣地點；二、進行取樣設計；三、取樣；四、樣品備製與分析等。據此，地主若用合格的方法來進行碳匯，包括施用堆肥、增進土壤健康、種出更多植物生質量等，就能夠獲得澳洲碳權單位（ACCUs）。目前光是農業部門，就已經有206個參與碳權的計畫。
美國是由地方政府推動農業碳權與攸關土壤健康的計畫，例如雪佛蘭汽車公司（Chevrolet）在2016年向北達科他州23個牧場購買了4萬個碳信用額度，讓4,500公頃的牧場採用免耕犁方法。美國6個州也在2017年立法支持種碳和土壤健康。最近眾議院提案，提供223億美元的額外資金，要來增加土壤有機碳、減少氮損失，以資減少溫室氣體排放，並且降低大氣CO2，從而對抗全球變暖。
其實法國在2015年COP21上就已提出「千分之四倡議」，建議透過適當農法，每年提高土壤碳素含量達0.4%。這是法國政府基於科學研究，認為只要每年提高碳含量達0.4%，就可以有效減緩氣溫的上升，而生態農業、農林間作、保育農法等，都可以增加土壤有機碳。法國政府為此，已在2014年通過《未來農糧林法》（Loi d’avenir pour l’agriculture, l’alimentation et la forêt），要將慣行糧農體系帶往農業生態的方向，讓糧食更為充足、更為安全、農民與消費者有更好的關係。
「千分之四倡議」目前有38個國家與其他216個國際機構、資助機構、研究訓練機構、NGO等民間團體加入成為會員，包括私人公司在內的夥伴則高達550個。臺灣農委會農業試驗所，以及財團法人慈心有機農業發展基金會先後加入千分之四倡議成為會員。好消息是，泛有機農法除了減碳、蓄碳，恰好也有助於提升農業對氣候變遷的韌性。泛有機農法包括生物動力、有機、自然、樸門、生態等等，不論有沒有經過驗證，都可以提供土中眾多生物安全的棲息地，避免化肥、農藥的傷害土壤健康。施用適當的堆肥、多種覆蓋作物與少耕犁，都可以增加土壤有機質含量，促進土壤健康，讓植物根系生長良好，提高作物抵抗惡劣環境的能力，包括抗病蟲害能力。此外，有機質增加土壤保水力，在乾旱年有助於作物生長。這類論述近年來頗多，足以說明泛有機農法乃是對應氣候變遷的重要手段。
農業轉型需要全民參與 建立有機生活，對抗氣候變遷
由於全球暖化的威脅迫在眉睫，這幾年世界政經情勢面臨劇變，十多年前減碳方法的呼籲，現在已開始逐漸成真，首當其衝的若干大企業已著手因應，但可預見的是，產業全面的影響已經無可避免，包括農業。就此而言，農委會率先各部會建立氣候邊遷因應及淨零排放機制，足堪表率。
農業要能達成因應與淨零的目標，最重要的關鍵是農業轉型。聯合國貿易和發展會議（UNCTAD）在2013年就已提出：糧食要能充足供應，農業需要由目前的工業化農法與全球化糧食體系典範轉移到生態有機農法、小農與地產地消的在地糧食體系，本文也說明近十年來證據顯示泛有機農法也兼具淨零與提升氣候韌性的功能，這些都可以做為農委會設定「發展健康永續的有機農業」作為優先行動計畫之一的基礎，也與《有機農業促進法》的有機國家目標相契合。
然而農業轉型不能由農家單獨承擔，銷售業者與消費者也需要配合。消費者若能改變飲食習慣，包括適量節約與少肉多豆以減少生產壓力、國產食物優先如減少麵食回歸米食來降低碳足跡、以購買泛有機產品帶動農家與銷售者轉型等，都能貢獻於農業減碳蓄碳，這可說是食農教育最重要的目標。
不過消費者新的生活習慣養成可能更為困難，除非全方位的典範轉移，只講求飲食習慣的改變是難以克竟其功的。帶領撰寫有機農業促進法律草案的立法院院長游錫堃在推動立法期間曾表示，除了有機農業外，更重要的是要推動「有機生活」，這點出了人類邁向21世紀中期最重要的基礎課題。如何定義有機生活並加以實踐，也會是全球對抗氣候變遷成功與否的關鍵。
對於這樣的超大工程，政府可以提出全面性的計畫，將氣候變遷的威脅及人民在食衣住行等層面如何調適的諸多問題，透過學校教育及民間團體帶動的社會教育，進行大規模的全國性討論，從這樣的活動中，企望及早讓消費端調整心態，帶動生產端進行調整，免得國家社會到時無所適從而難逃沉淪的厄運。這樣的活動，成效如何尚未能知曉，但確定的是，沒有全民的討論、反省，生活習慣還是率由舊章，轉型將難以成功。
（參考文獻請逕洽作者）
延伸閱讀：Green Media｜氣候變遷下的永續解方：「泛有機農業」與「未來餐桌」
更多文章請見《豐年雜誌》2021年11月號
