三、土壤碳
(一)战略概述
澳大利亚大约有9 000万公顷的集约化农业用地,通过改善1/4的农作物和牧场的土地管理实践,每年可以从大气中吸收35万至9 000万吨二氧化碳,这将为减少碳排放做出巨大贡献。[33]此外,土壤碳项目产生的碳信用为农民带去额外的收入来源,并为那些难以减排的行业提供脱碳途径,保留更多的就业机会。
在工业、科学、能源和资源部发布的《低排放技术声明》中,将土壤碳技术列为优先事项。广义的土壤碳技术涵盖了土壤碳测量技术和土壤碳固存两方面。首先,目前准确测量土壤碳浓度需要昂贵且劳动密集型的物理采样,因此,要研究更易于操作且低成本的土壤碳测量方法,以鼓励更多土壤固碳活动。其次,土壤碳固存不仅是以技术为主导的减排政策的关键组成部分,同时由于土壤固碳技术能够保持和增加土壤有机碳,是改善土壤健康并提高农业生产力的重要措施。这项技术还被列入农业、水和环境部2021年的《国家土壤战略》,该战略优先考虑了土壤健康,并支持在土壤管理领域进行创新,同时提升行业和个人对土壤的知识和能力。
(二)重点优先技术
在测量土壤有机碳储量方面,目前的技术包括:物理测量、建模和遥感。为实现低成本的测量,需要将这几种技术进行适当组合,以适应不同的环境和土地管理背景。首先,物理测量,这是目前标准的测量方法,通过现场采样后送交实验室检测。这一方法需要耗费大量人力。因此,需要通过发展近端传感技术,例如红外线扫描,并开发使用这些技术的工具,在未来可显著降低物理测量的成本。其次,建模和遥感技术。该技术可用于估算土壤碳浓度。随着这些非接触式方法的改进,未来因为需要精确结果而产生的物理测量需求将会减少。[34]
在土壤固碳方面,最常见的是在农业部门的管理实践中采取,如促进植物生长或覆盖、添加堆肥或覆盖物、通过减少秸秆燃烧或最小化耕作方式减少损失、增加沙质土壤的黏土含量等以增加土壤中碳储存量。[35]当前,开发具有成本效益的封存技术仍是一个关键挑战。
澳大利亚联邦科学和工业研究组织及其合作伙伴进行了一系列科学创新,旨在降低土地管理者参与土壤和植被固存活动的成本,寻求提高国家碳核算系统的准确性和实施率,并提供基于科学的证据,以支持减排基金下的陆地碳管理政策。具体创新包括:(1)建立国家规模的数据库和分析;(2)建立国家规模的数字土壤测绘;(3)生物量测绘以及建立植被生物量和生长的经验数据库;(4)开发和测试一套用于预测植被生长和生物量的新型数学模型;(5)可提高效率并降低土壤和植被中碳测量成本的新技术;(6)量化与碳农业相关的共同利益;(7)将新数据和算法集成到政府的碳核算软件工具“全碳核算模型”[36]中;(8)改进土壤碳核算的土壤采样和测量方法,例如数字决策支持工具“LOOC-C”,可帮助农民确定适合他们的减排基金项目[37]。
(三)政府举措
澳大利亚为土壤碳技术设定了到2030 年之前“成本低于年每公顷3 澳元”的经济目标,对于面积大于2000公顷的土地来说,这个目标最早可以在2025年实现。
澳大利亚政府正在通过资助研发来加速土壤碳测量技术的开发应用,包括:(1)耗资5 000万澳元的国家土壤碳创新挑战赛将确定并快速跟踪用于测量土壤有机碳的低成本、准确的技术解决方案;(2)推出800万澳元的土壤碳数据计划,支持科学家、土地所有者之间的合作伙伴关系,鼓励合作开发和验证测量方法;(3)投资2.15亿澳元的整体战略,帮助农民监测、了解并就土壤的健康、生产力和封存潜力做出更好的决策;(4)通过清洁能源金融公司投资农业技术领域,以增强该行业的能力。通过联邦科学和工业研究组织等组织投资包括土壤碳测量技术在内的各种农业领域创新。[38]
此外,为激励土壤固碳,清洁能源监管机构已采取多项措施支持参与减排基金下的土壤碳项目。目前,已有130多个注册的土壤碳项目。[39]减排基金项下有两种可用的土壤碳方法:其一,测量农业系统中的土壤碳固存,即使用直接的土壤取样来测量新活动带来的土壤碳增加;其二,使用默认值估算土壤中的碳封存,即采用基于模型的方法。