种植玉米等作物的数量迅速增加，旨在生产生物甲烷，作为一种更加环保的替代化石燃料，帮助实现净零排放的目标。然而，一项新研究表明，在排干的泥炭地上增加玉米种植的做法，产生的二氧化碳排放量是其通过减少对天然气依赖所防止的排放量的三倍。这项研究由英国生态与水文学中心（UKCEH）进行。
研究表明，自2015年以来，英国用于玉米种植的泥炭地面积已经增加了三倍，这些玉米在厌氧消化器中处理以生成生物甲烷。然而，研究人员强调，排干这些富含碳的湿地进行农业生产所导致的排放大多被忽视。
这项分析得到了环境、食品和农村事务部（Defra）的支持，集中于英国的玉米种植，但研究小组强调，在深度排干的泥炭地上进行的任何农业都可能导致显著的温室气体排放。这项研究的结果强调，必须考虑全球所有在排干泥炭地上种植的生物能源作物所带来的土壤碳损失，以增强有关可再生能源的决策。
“虽然生物甲烷是一种重要的可再生能源，但如果其产生的二氧化碳排放量高于所替代的化石燃料，那么利用排干泥炭地主要用于生物能源生产可能并不明智，”领导该研究并发布在《自然气候变化》上的英国生态与水文学中心教授克里斯·埃文斯警告说。
排干我们的碳库
虽然所有气体燃烧都排放温室气体，但生物甲烷生产的理念在于，燃烧时释放的碳是来自于通过光合作用最近吸收的气候碳，因此不会向大气中增加额外的二氧化碳。
然而，排干的泥炭地排放的碳量远高于不燃烧天然气所抵消的碳量。这是因为排干这些湿地以实现作物生长会释放出几百年来被封存的碳。一旦暴露在大气氧气中，这些碳就会转化为二氧化碳，造成显著的额外温室气体排放。
作为参考，燃烧每立方米的天然气大约会排放2千克的二氧化碳。相反，英国生态与水文学中心的现场测量表明，在排干泥炭地上进行玉米种植所造成的土壤碳损失，相当于每立方米生物甲烷生产时排放多达6千克的二氧化碳。这个数字并未考虑施肥、作物收割、运输或生物甲烷生产本身等额外的温室气体排放。
生产量显著增长
研究估计，从2015年到2021年，英国用于玉米种植的排干泥炭土地面积从大约6000公顷增加到超过11000公顷。此外，出于生物能源而种植的玉米比例从20%增加到34%，整体增长了三倍。
研究人员澄清，他们的研究结果并不表明在排干泥炭地上进行的所有生物能源生产必然会导致排放增加。例如，在农业泥炭地上种植保持较高水位的专用生物质作物——也被称为湿地农业——可以有效减缓气候变化。
埃文斯教授建议，使用玉米作为“间作物”，在作物轮作系统中减小杂草、害虫和疾病的影响，可能比完全剥离土地用于生物甲烷生产对农业更具破坏性，同时仍具有商业价值，有助于减少与泥炭地上的粮食生产相关的一些二氧化碳排放。
研究人员还指出，在矿物土壤上种植的玉米对长期土壤碳平衡的影响较小。因此，这些非泥炭地区的整体过程可能更有效地促成排放的减少。
增强决策能力
自2000年以来，英国的生物甲烷生产量增长了四倍，主要得益于政府支持的生物气体产生的激励措施，以帮助减少能源部门的碳排放，其中包括绿色气体支持计划，并且之前还有可再生热补贴。
来自英国生态与水文学中心的合著者瑞贝卡·罗在研究中表示：“向净零的过渡不会是完全线性的。除了成功，我们还会见证失败和意外结果。”
“作为科学家，我们的使命是帮助政府、土地管理者和行业，提供最相关的知识，关于他们选择的影响，使他们能够就能源作物生产和土地利用做出更明智的决策。
“我们的目标是合作，以确保可持续的未来。”
