20世紀30年代美國的沙塵暴證明了土壤退化的災難性後果。數十年的耕作方式剝奪了大平原肥沃的土壤遺產，使其容易受到嚴重乾旱的影響。肆虐的狂風從陸地上捲起土壤塵柱，留下空氣中瀰漫著塵土和荒蕪的景象。成千上萬人死於飢餓或肺部疾病；另一些人則向西遷移，尋找食物、工作和清潔的空氣。
今天，我們再次面臨極端土壤侵蝕的可能性，但這一次，氣候變化加劇了這種威脅。兩者共同為糧食供應和地球健康造成了前所未有的雙重危害。然而，農民可以成為避免災難性後果的關鍵合作伙伴。透過使用現成的措施，透過將更多的碳融入土壤，可以緩解水土流失和氣候變化。
光合碳固定從空氣中去除二氧化碳，將其固定在植物材料中，這些材料可以封存在土壤中。這個過程減少了大氣中的溫室氣體，並透過用碳來豐富土壤來減少土壤侵蝕，碳滋養了飢餓的微生物，微生物產生粘性物質，反過來又將土壤顆粒結合成團塊，這些團塊不易被風和水移動。拜登政府有機會透過美國的國內農業政策和恢復美國在應對氣候變化鬥爭中領導地位的國際政策來避免這兩場危機。減少溫室氣體排放是大多數減緩當前氣候緊急狀況計劃的核心特徵。但對將大氣中的碳封存在土壤中的關注卻少得多。
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土壤儲存的碳是整個大氣層的三倍，是最大的陸地碳匯，提供了一個擁有巨大、未開發能力的巨大儲存庫。自農業開始以來，糧食生產已經去除了大約一半，即1330億噸，曾經儲存在農業土壤中的碳，而且在過去兩個世紀裡，損失率急劇增加，造成了一個巨大的空缺需要填補。恢復這個碳儲存庫將封存相當於近五分之一的大氣碳，使溫室氣體濃度幾乎恢復到工業革命前的水平，並使土壤更不容易受到侵蝕。現實地說，我們不可能在短期內恢復1330億噸碳。但是，朝著這個目標努力可以成為解決水土流失和氣候變化的多方面計劃的核心。
農民們知道土壤不再是可再生資源。許多農場正面臨土壤枯竭。美國農業部2018年的一項調查報告顯示，美國的土壤流失速度平均比生成速度快10倍；在愛荷華州、新墨西哥州和內華達州等州，水土流失的速度更快。在非洲和亞洲的部分地區，土壤流失的速度比補充的速度快100倍。
情況還在惡化。暴雨是水土流失的主要原因，它將鬆散的土壤顆粒衝入溪流和河流。包括美國中西部在內的世界許多地區，暴雨的頻率和強度都顯著增加，隨著氣候變化加劇，這種趨勢可能會加速。按照目前的水土流失速度，世界上一些生產力最高的農田將在未來幾十年內失去大部分表土，使其失去糧食生產價值，而此時地球人口將達到90億。事實上，即使是土壤條件優越的愛荷華州，其土壤也遭到了嚴重破壞，以至於在該州各地地表都露出了底土。但有一個值得關注的普遍原則：土壤碳的積累可以減少水土流失。
農業土壤中的碳封存是法國在2015年巴黎氣候談判期間提出的“千分之四倡議”中關於糧食安全和氣候的目標。該倡議認為，全球土壤碳含量每年增加0.4%，將抵消未來的排放。只有29個國家簽署了該協議，美國不在其中。該倡議涵蓋了地球上的所有土壤，使其具有理想化和無法實現的性質，這讓許多潛在的簽署國望而卻步。因此，應該重新制定千分之四倡議，使其透過現實檢驗，首先只關注農業土壤。隨著喬·拜登總統重新確立美國在全球氣候政策中的領導地位，廣泛批准一項增加土壤碳含量的提案應成為他的議程上的重要事項。
為了實現這樣的土壤碳目標，美國需要採取不同的耕作方式。一個重要的步驟是減少耕犁，耕犁會破壞大的土塊，破壞防止顆粒脫落和移動的土壤結構，從而導致水土流失。另一種選擇是免耕種植，即將種子直接鑽入前茬作物的茬茬中，而不是在收穫後和播種前再次耕犁田地，並將種子撒播到犁溝中。儘管在20世紀70年代，免耕方法被證明可以大大減少水土流失，但它僅在美國三分之一的耕地上被採用。另一種非常有效的方法是種植覆蓋作物——在秋季收穫和春季種植主要作物之間，種植能夠豐富土壤的植物種類。覆蓋作物可以固定土壤，防止冬季的寒風和春季的暴雨帶走肥沃的表土。
透過在耕地中穿插多年生草原植物帶，可以穩定耕地土壤，這些多年生草原植物正是生成美國中西部廣闊土壤的物種，自19世紀歐洲裔美國人遷移到該國中心地區以來，這些土壤生產了豐富的糧食。這些多年生植物具有龐大的根系，可以滋養土壤。例如，柳枝稷的根可以長到14英尺深，並在季末佔植物生物量的一半，這個儲藏庫使植物能夠在春天重新發芽。相比之下，玉米的根系很淺，到生長季結束時，植物將其碳輸送到種子後，殘留的根系生物量可以忽略不計。用戰略性種植的草原植物取代僅10%的玉米作物，就可以減少95%的水土流失！ 同樣，植樹造林透過大型樹根來固定和豐富土壤，從而減少水土流失。所有這些保護土壤的措施都加速了碳封存，減少了溫室氣體的積累。
另一種提高碳封存的方法是刺激植物生長的放牧牛的方法。集約再生放牧複製了曾經漫步在美洲平原上的野牛群的影響，有助於形成地球上一些最肥沃的土壤。這種模式包括頻繁地移動牛群——有時一天多次——到新的牧場，從而防止動物將植被啃食到接近地面的程度。剩餘的植物會恢復，並比那些被啃食成小塊的植物更快地重新生長，使其在生長季更具光合作用活性，並積累更多的碳。一些研究人員估計，再生放牧透過光合作用提高碳固定的程度足以抵消牛肉生產釋放的大部分溫室氣體。
打造氣候友好型土壤品牌
最終，土壤將達到其碳容納能力。但這將是一個值得應對的好問題——這將意味著土壤中充滿了碳，因此是健康且抗侵蝕的。到全球土壤達到碳容納能力時，減少碳排放的策略可能會更加先進。
千分之四倡議的批評者認為，將碳融入土壤的好處將被對氮肥需求的增加所抵消，而氮肥的生產過程是化石燃料密集型的。但是，碳封存可以伴隨著氮在植物材料中的保留，從而減少未來作物對氮的需求。此外，氮的需求可以透過生物固氮來滿足，生物固氮是由土壤細菌進行的，土壤細菌不需要化石燃料來製造氮肥。
我們有辦法阻止土壤流失和減緩溫室氣體排放，但我們需要政策來使農民能夠採用新的措施。大多數農場的利潤率都很脆弱。儘管美國人享受著世界上最廉價、最安全和最充足的食物供應之一，但農民每花一美元購買食物，只能獲得15美分，而且在2013年至2018年間，農場淨收入下降了近50%。美國農業部預測，一半的美國農場在2020年將虧損。許多農場之所以能夠維持下去，僅僅是因為家庭成員提供了非農就業的收入。而經濟困難導致許多農場破產，這在2001年至2019年間美國一半奶牛場倒閉的情況中可見一斑。
為了提高農業的盈利能力，減少土壤侵蝕和淨碳排放，拜登政府可以調整作物保險結構，以降低以碳友好方式管理的土地的保費。這項策略將在幾年內收回成本，因為即使土壤碳含量略有增加，也能降低對乾旱和洪水的脆弱性，從而降低保險賠付的可能性。政府可以建立一個由主要利益相關者——農民、食品零售商、消費者、土著社群、農業綜合企業和環保團體——組成的聯盟，為以碳封存條件下生產的食品設計認證和營銷策略。
標籤上可以寫上“碳英雄生產”，以表彰農民的英雄主義，他們使數百萬人能夠吃上飯，現在又將保護地球新增到他們的貢獻清單中。跨國零售商可以要求他們的生產商採用這種措施，正如他們已經對其他對動物和環境友好的措施所做的那樣。目前的農業補貼可以被重新定向，以支付食品及其生產過程中封存的碳的費用。
美國在沙塵暴期間經歷了極端土壤退化的影響。透過改變耕作方式，我們可以避免美國農田遭受類似的破壞，這將為氣候帶來附帶的好處。風險太高，不容忽視土壤。