因應氣侯變遷-農業生產管理與溫室氣體減排
文章推薦指數: 80 %
施入田間之肥分,不論是化學肥料、禽畜糞尿、作物殘體或是有機污泥,超過植物生長所需的部分,容易經由微生物作用產生溫室氣體。
因此, 提高作物對氮素之利用效率、減少氮 ...
網頁置頂
跳到主要內容區塊
電腦模式
:::
回首頁 | 網站導覽 | 雙語詞彙 | ENGLISH | 兒童版 | 行動模式
便民服務重大政策線上申辦關於農委會農業政策農業法令新聞與公報休閒與生活農業科技統計與出版品資料下載農委會計畫研提政府資訊公開主題網站臺灣農業故事館相關網站連結所屬機關網站
網站地圖
雙語詞彙
ENGLISH
兒童版
電腦模式
農業科技統計與出版品資料下載農委會計畫研提政府資訊公開主題網站臺灣農業故事館相關網站連結所屬機關網站
全站搜尋
版本
本單元內容搜尋
中文版
英文版
兒童版
關鍵字搜尋
查詢
:::
便民服務重大政策線上申辦關於農委會農業政策農業法令新聞與公報休閒與生活農業科技統計與出版品資料下載農委會計畫研提政府資訊公開主題網站臺灣農業故事館相關網站連結所屬機關網站
:::現在位置:首頁>統計與出版品>農業出版品>農政與農情>102年(第247期-258期)>102年6月(第252期)>因應氣侯變遷-農業生產管理與溫室氣體減排
統計與出版品
102年6月(第252期)
版本
本單元內容搜尋 中文版
英文版
兒童版
關鍵字搜尋
查 詢
因應氣侯變遷-農業生產管理與溫室氣體減排
農業試驗所吳秉諭.何姿穎.陳琦玲
壹.前言
聯合國政府間氣候變遷委員會針對氣候變遷發表的第四次評估報告提出,依據過去50年全球地表平均氣溫上升、全球平均海平面高度增加,與北半球冰雪覆蓋面積減少等長期趨勢的觀測數據,及同時期人為因素所產生的溫室氣體增加趨勢(圖1),推論造成氣候變遷的主因,極可能是因人類活動,包括農業、工業、能源、運輸等,增加溫室氣體排放所造成。
報告中也提到氣候變遷對於農業可能造成的衝擊,包括在熱帶與副熱帶氣候區之炎熱日數與熱浪發生頻率增加,導致產量減少;寒冷日數減少則使蟲害增加;熱帶氣旋、強降雨發生頻率增加造成作物受損、土壤沖蝕或積水導致耕作的限制;另乾旱發生頻率增加導致地力衰退、牲畜死亡、自然火災,而海平面上升則可能造成土壤與灌溉水質鹽鹼化等現象。
這些衝擊程度在不同地區可能不同,但因耕地減少、地力衰退、水源缺乏或災害增加所造成之農產降低,意味的不僅僅是生產者端收益減少或消費者端價格上漲,而是國家層級的糧食安全問題,以及人類物種能否存續的危機。
因此,除了研擬調適策略,以降低氣候變遷之衝擊外,積極研擬減量策略,以減緩氣候變遷速度,亦相當重要。
貳.農田土壤溫室氣體減排策略
農業的溫室氣體排放來源除了森林砍伐及土壤有機質分解所造成之二氧化碳排放外,主要排放源為禽畜類腸胃發酵、禽畜類排泄物管理、稻作、農業土壤、草原的焚燒、農業廢棄物的焚燒等之甲烷與氧化亞氮排放。
前人彙整可能或可行的減排措施如附表。
相對於全球的各部門溫室氣體排放比例,臺灣農業部門的溫室氣體比例明顯偏低,僅占全國排放量的1.3%(圖1、圖2);然而農業施肥所造成氧化亞氮排放卻占全國的72%。
此外我國位於高溫且高濕之亞熱帶,土壤有機質分解快速,因此本文僅先針對農耕與土壤管理部分提出我國可能可行之策略。
一.農藝管理
改進農藝操作以提高產量和作物殘體量,可增加土壤有機碳貯存量;可行之策略包括選育高產、高耐受性作物(如耐旱、耐病蟲害等)、高氮素利用效率、根部或殘植為高木質素含量品系;延長輪作的作物栽種時間、縮短(尤其是夏季)休耕時間、運用間作增加作物覆蓋面積、複雜化栽種系統,以減少氮素損失;種植豆科或多年生作物,增加土壤氮與有機碳等方式。
此外,在作物營養缺乏時,應適時給與補充,以提高產量,但須將施肥所增加之溫室氣體排放量降至最低。
二.養分管理
施入田間之肥分,不論是化學肥料、禽畜糞尿、作物殘體或是有機污泥,超過植物生長所需的部分,容易經由微生物作用產生溫室氣體。
因此,提高作物對氮素之利用效率、減少氮素之淋洗與揮散,均有助於氧化亞氮減量。
可行之策略包括依土壤性質與作物生長所需調整施肥量與時期(精準農耕);使用緩釋或控釋型肥料;使用硝化抑制劑;針對根圈土壤施肥;有機質肥料與化學肥料之配合使用等方式,來提升氮肥利用效率,間接減少氧化亞氮的排放。
目前已知的硝化抑制劑Hydroquinone及Dicyandiamide亦會抑制甲烷,應可有效的降低溫室氣體的排放。
此外,施用銨態氮肥較施用硝酸態氮肥,可減少脫氮作用產生。
三.耕犁/作物殘體管理
耕犁易造成土壤有機質分解或增加土壤沖蝕,而導致土壤有機碳的損失,間接增加二氧化碳的排放。
因此,全球已逐漸發展最少或不耕犁之雜草與農耕方式。
此外,最少或不耕犁亦可減少農業機具的石化燃料,但可能會增加氧化亞氮的排放,因其在不同氣候與土壤條件下結果差異極大,淨效應亦尚未被評估。
減少農業機具使用石化燃料的另一取代方案為使用生質能源,然而栽植能源作物會壓縮糧食作物的種植面積,且其種植成本較國外原料更高,因此,國內是否推行仍待評估。
作物殘體為土壤有機碳之主要來源,應避免燃燒,以增加土壤有機質並減少燃燒過程之溫室氣體排放。
四.水分管理
藉由灌溉可穩定且充分地供給作物生長所需水分,有助於作物產量的提升,增加回歸農地之作物殘體量,進而增加土壤的有機碳含量,間接減少二氧化碳的排放,但較高土壤水分亦會提高微生物之活性,進而增加氧化亞氮的排放。
排水不良則會導致產量減少,增加氧化亞氮、甲烷的排放;而多雨地區之排水雖可提高產量,但排水造成之氮素流失,也會間接增加氧化亞氮的排放。
以上複雜之交互作用隨著不同土壤、氣候管理而異。
臺灣灌溉系統已涵蓋47%耕地,其餘供水系統未及之處,農民會選擇種植旱作,亦會找尋水源,以維持產量至一定水準,但現有的灌溉技術多為淹灌或溝灌,此兩種方法較為耗費水資源,未來可發展節水灌溉系統如噴灌、滴灌等,提高用水效率,並避免全面供水,或可達減排溫室氣體之效益。
五.水稻栽植
水稻田連續浸水是農業生產主要的甲烷排放來源之一。
依據試驗結果,水田長期湛水之甲烷排放量高於間歇式性灌溉方法,而臺灣已都採用間歇性灌水,然而間歇式的灌溉方法雖可降低甲烷排放,卻可能增加氧化亞氮的排放,但因田間偵測儀器限制,其淨效應仍未有定論。
其他可行措施如種植較低甲烷排放的水稻品種、保持休耕期土壤乾燥與避免浸水,以及作物殘體於乾燥期施用等。
此外,施用動物糞便或其堆肥,將大幅增加甲烷與氧化亞氮的排放量,但可減少化學肥料之施用量,故總體淨效應應是正向。
六.農林混作
所謂農林混作,是指在農地與森林、河岸或海濱的交界地區,為了生物棲地的緩衝,或為了防止河川對農地的土壤沖蝕,或為了減少強風抑制作物生長,常會將作物與具有不同功能樹木混合栽種,以達到兼顧生態保育、水土保持與經濟收益等目標。
在氣候變遷議題上,農林混作可較一般糧食作物,吸存較多的碳於植體中,進而增加土壤有機碳;然而農林混作之土壤溫室氣體排放之量測數據很少。
七.土地利用轉變
在整體糧食供給無虞的前提下,可將部分生產力低、不適農作的土地,恢復成原始的自然植被,或轉變為牧草原;因為減少了肥料投入與耕犁干擾,及收穫物的移除減少,使土壤有機碳增加,間接減少溫室氣體的排放。
此外,耕地轉變為生態濕地,可增加土壤有機碳,並減少氧化亞氮的排放,但可能會增加甲烷的排放。
八.衰退地力恢復
土壤鹽鹼化、土壤酸化、過度耕犁翻攪、土壤沖蝕、有機質損失、汙染等因素,均可能導致農田地力衰退、減低作物產量,間接增加溫室氣體的排放。
可藉恢復自然植被、適度施用氮肥或土地改良、有機物質或作物殘體施入田中、減少耕犁、增加土壤保水能力以提高產量,而減少溫室氣體的排放,但若氮肥的施用,可能導致氧化亞氮排放增加。
坡地農地則可採梯田模式耕作或栽種圍籬植物等措施以減少土壤侵蝕與養分流失,以增加土壤碳吸存能力,減少溫室氣體的排放。
參.結語
農田溫室氣體的排放是一複雜的生物化學反應;某項減量措施可能只改變一種以上之溫室氣體的排放,亦有可能改變一種以上之溫室氣體的排放,涉及多項反應機制,且可能相互為逆向反應。
此外,有些措施可於短期內呈現減量效果,但隨著還境因子之改變,其減量效果亦有可能改變,且減量效果因地區而異。
我國在此方面研究之數據並不多,需長期觀測其效應,並可藉模擬技術進行長時期之情境模擬,以研擬較有效率之減量措施。
圖1全球人為因素產生溫室氣體排放量增加趨勢與各部門比例。
(a)1970-2004年全球人為溫室氣體年排放量;(b)2004年不同溫室氣體之人為排放量之比例(以CO2-eq為單位);(c)2004年不同產業占人為溫室氣體總排放量之比例(以CO2-eq為單位)(林業包含森林砍伐)。
(資料來源:IPCC,2007)
圖2臺灣各部門溫室氣體排放比例
附表農業部門可能的溫室氣體減量措施與其科學證據及科學信賴度估算
(資料來源:Smith等,2007)
本網站刊載之「農政與農情」其所有內容,包含文字、圖像等皆可轉載使用,惟須註明出處。
102-06-17:19,458
:::首長信箱
農業財團法人彙總表
廉政資訊專區
常見問答集
交流園地
會內資訊
首長信箱農業財團法人彙總表廉政資訊專區常見問答集交流園地會內資訊
關閉
便民服務
交流園地
首長信箱
常見問答集(FAQ)
農民福利制度
訴願程序說明
重大政策
產銷履歷—安全、永續、資訊公開之可追溯農產品
農村再生創造臺灣農村的新價值
雞蛋可溯源衛生安全有保障
健全畜產品衛生安全管理
因應高病原性禽流感疫情家禽產業重建措施
關於農委會
概述與沿革
主任委員簡歷
副主任委員簡歷
專訪園地
職掌與組織
農業政策
業務報告與施政報告
每月重要措施
主要國家農業政策法規與經濟動態
精緻農業健康卓越方案(98年1月-101年12月)
農業施政方針-健康、效率、永續經營之全民農業
農業法令
農業主管法規查詢系統
農地及農舍法規檢索系統
全國法規資料庫
解釋令
新聞與公報
RSS新聞台
農業新聞
農委會所屬機關新聞
農業E報
消費者新聞
休閒與生活
消費者資訊專區
食
育
樂
識
農業科技
農業國家核心科技項目
行政院農業委員會貴重儀器供學研單位服務清單
「智慧農業4.0業界參與補助計畫-畜牧」第二次補助申請
各機關(構)執行本會科技計畫之研發成果授權金上繳原則及須提報本會核准案件
農業科研成果應用可能涉及國內食、藥等領域之管理法規與例示
統計與出版品
農業統計
經營管理合理化在農業之應用
農業出版品
農委會及所屬機關年報
網路圖書館
資料下載
1.行政院農業委員會logo及banner
2.農業天然災害救助作業
3.人事業務相關資料
4.研考業務相關資料
5.會計業務相關資料
農委會計畫研提
本會農業計畫管理系統
農業科技計畫
農業管理計畫
農業發展計畫
111年農業發展及農業管理計畫研提與管理手冊
政府資訊公開
農業法規與解釋性規定及裁量基準
法律草案公開
執掌與組織
支付或接受之補助
行政指導文書
相關網站連結
行政院暨各部會署
農委會所屬機關
農產品出口業務資訊
農民團體(農會、漁會、合作社、產銷班)
其他農業相關網站
e專區
農業虛擬博物館
農業電子報
農委會Apps下載
行政院農業委員會資料開放平台
交流園地
線上申辦
主題網站
臺灣農業故事館
隱私權及資訊安全政策/網站資料開放宣告/本會位置圖/各縣市動物保護申訴電話/緊急災害聯絡
農產品走私檢舉專線:0800-054300‧動物保護及畜禽產品走私檢舉專線:0800-231532‧農業諮詢專線:4499595(手機請加02)
100212臺北市中正區南海路37號‧電話:+886-2-2381--2991‧傳真:+886-2-2331--0341
Copyright©行政院農業委員會版權所有
關閉
延伸文章資訊
- 1全球環境與農業面臨之挑戰(農委會)
- 2風雨同舟的農業與氣候變遷土壤有機質是減緩全球暖化關鍵!
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 ...
- 3氣候變遷對臺灣農業生產體系的影響
- 4全球暖化使農業生產力下降21%!科技進步可能跟不上人口成長
技術進步可能來不及氣候變遷影響難抵消 根據發表於國際期刊《自然氣候變化》(Natural Climate ... 農業匱乏地區首當其衝減少溫室氣體排放是全球責任
- 5農作物
氣候變遷對於農業生產的影響 ... 由於二氧化碳濃度增加,氣溫上升,則空氣中水蒸氣將增加,溫室效應更增強。 ... 對農作物之生產有害。 農業部門之溫室氣體排放量估算.