可持续农业：甘蔗生产

核心观点

糖：可持续农业成功故事的开端

甘蔗是一种双重用途的作物，既提供人类消费，也提供生物燃料。当用于生物燃料时，它对温室气体 (GHG) 排放产生直接和积极的影响，因为它的排放量比汽油少 75%（最多 90%）。

甘蔗是植物界最高效的光合作用之一，被归类为 C4，这意味着它可以将高达 1% 的太阳能转化为生物质。全球约 80% 的糖产量来自甘蔗，其余来自甜菜。

根据联合国粮农组织数据，近年来全球种植面积一直保持稳定。2011 年至 2019 年间，种植面积从 2550 万公顷波动至 2660 万公顷。然而，由于少数主要生产国的出口盈余规模（以及需求波动）和天气因素，价格同比波动较大。

在此期间发生的变化是糖料的种植方式，尤其是收获期前后的活动，这将继续对温室气体排放产生积极影响。

迄今为止，巴西（占全球产量的 39%）和印度（20%）采用的做法对未来的发展产生了巨大的影响。然而，在巴西，改善环境的能力可能接近顶峰，这意味着必须更多地关注印度、泰国和中国。

积极变化的多重驱动力

虽然还有很多工作要做，但已经有所行动并带来了积极的温室气体变化。

改变收获技术

这对可持续农业来说是一件大事，因为问题围绕着甘蔗燃烧展开。

目前有几种主要的收割方式：

1.不燃烧

也称为“新鲜甘蔗收获”。从可持续农业的角度来看，这无疑是最好的方法。通过收获新鲜甘蔗，作物不会暴露在火中。虽然新鲜甘蔗可以人工收获，用于饲料或由于燃烧限制，该方法隐含地与机械化联系在一起。

2. 收获前燃烧

这可以被描述为“传统方法”，即燃烧甘蔗以帮助进行收获管理，然后手动收获（通常）。

3. 收获后燃烧

在焚烧田间残留物之前，甘蔗是新鲜收获的，这要么是为了保护宿根，要么是为种植新作物的土地做好准备。

宿根是指新芽从作物的根部萌出，尤其是甘蔗。种植新蔗的普通方法是采取茎插条，可以手工种植或机械化种植。

但从可持续农业的角度来看，老宿根并不是特别有用（它们可以跨越两个到十多个榨季）。它们可能更环保，但在第三年或第四年之后产量显着下降，这缺少可持续农业“集约化”部分。

下图显示了一个基于巴西每公顷二氧化碳等值的研究示例。农作物是人工收获的，这说明机械和柴油的贡献很小，机械化收获这部分不在作者的研究范围内。然而，很明显，48% 的问题在于燃烧。肥料使用的改进也将是一个重要目标。

在新鲜收获中，经常将剩余的秸秆用作覆盖物，具有保持水分、防止水土流失、提高土壤有机质含量和排杂杂草的优点。另一种方法是收集农林废物作为燃料来源。燃烧对物种生态的影响尚无定论，因为它消除了蚂蚁和蜘蛛等天敌，这可能导致下一个宿根中茎螟和枝条螟的数量增加，但可以通过这种燃烧消毒可能会更好地保护真菌。

结论

暂时将新鲜收割甘蔗对可持续农业的积极影响放到一边，收割新鲜甘蔗该方法本身是否站得住脚？答案是肯定的，只要考虑到这种高效生物质作物的整个部分，而不仅仅是单次收获的产量和糖含量。

当我们加入强有力的环境论据时，案例变得引人注目。

我们还必须考虑甘蔗压榨过程以及可以进行的工业需求和改进。

无论如何，新鲜甘蔗收获不断增加。也许最重要的证据是使用这些技术的真实领域，尽管原因多种多样。

为了更好地理解，我们只需看看巴西中南部，那里 99% 的作物是机械收获的（高于 2009 年的 57%）。在泰国，这个数字下降到只有 30%。也许这是因为新鲜甘蔗的产量通常低于烧焦的甘蔗产量？这里有很多东西需要考虑，我们将在下一篇文章中继续探讨。

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Mark Oulton

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