测量咖啡种植中的碳足迹,咖啡肥的施放比例是多少?
发布日期:2023年01月11日 浏览次数:577
导语:测量咖啡种植中的碳足迹,咖啡肥的施放比例是多少?为了分析数据,我们需要的第一个数值就是咖啡生产所产生的排放量。生产指的是“生产准备出口的咖啡生豆所需的所有步骤,包括种植、处理和研磨去壳。接下来,我们将比较一些不同的数据来源,并了解不同阶段对排放的主要影响,首先,我们来聊聊咖啡种植。
为了分析数据,我们需要的第一个数值就是咖啡生产所产生的排放量。生产指的是“生产准备出口的咖啡生豆所需的所有步骤,包括种植、处理和研磨去壳。接下来,我们将比较一些不同的数据来源,并了解不同阶段对排放的主要影响,首先,我们来聊聊咖啡种植。
从碳足迹的角度看,庄园的主要来源是肥料。根据Killian等人在哥斯达黎加的研究,它约占咖啡生产这一阶段碳足迹的94%(B. Killian等人,2013年)。相比之下,矿物燃料的燃烧只占庄园碳排放量的3%左右,主要体现在将咖啡鲜果运输到湿加工工厂的过程中。
使用化肥产生的温室气体(GHG)排放部分来自于化学肥料的制造,即使在有机农场,化肥也是主要的碳排放源。这是因为肥料中的氮进入土壤中,但没有被植物吸收,而被土壤中的细菌转化为N2O一氧化二氮,一种强大的温室气体。
有机农场不使用化学肥料,但可能使用粪便或废弃的咖啡果肉作为肥料,这会在土壤中释放大量的一氧化二氮。因此,有机种植的咖啡可能会减少化肥产生的碳排放,但不会完全消除。
一项研究比较了尼加拉瓜和哥斯达黎加的有机和常规的种植系统,发现选择常规或有机种植对温室气体排放有重大影响(MRA Noponen等人,2012)。根据作者的计算,常规种植下的咖啡鲜果,每公斤会释放0.26-0.67公斤二氧化碳当量,而有机系统下的则释放0.12-0.52公斤。当然,在这两个系统中,肥料用量对排放有很大影响。事实上,密集种植的有机系统会比中度密集的常规种植产生更多的排放。
修剪树苗也会释放大量的一氧化二氮。修剪咖啡树或遮阴树时,修剪下来的残枝通常被留在原地分解,把养分给土壤。根据Noponen等人(2012年)的研究,这会释放大量的一氧化二氮,足以占到庄园碳足迹的7%到42%。
一氧化二氮对咖啡种植中碳足迹的重要性表明,在常规和有机庄园中,有效利用氮是减少排放和节约成本的有效途径。如果种植者只在植物需要时才施肥,那么更多的肥料将被植物直接吸收,剩下的在土壤中分解并形成一氧化二氮的部分就会减少。但不幸的是,标准的生命周期分析(LCA)技术并不包括计算氮气使用率的分析,而且很少有研究涉及咖啡农如何最优、高效地使用化肥。
即使选择有机种植也不能完全消除化肥的碳排放,也能大大减少排放量。Noponen等人发现,传统种植的碳足迹中45-50%来自肥料。在坦桑尼亚的两个庄园进行的一项单独的LCA发现,农用化学品的生产和运输占生豆咖啡碳足迹的79%,占一杯咖啡碳足迹的44%(PCF Pilotprojekt Deutschland, 2008)。对越南罗布斯塔咖啡庄园的另一项研究发现,化肥占传统庄园碳排放量的85%,而在有机种植中的比例为68%(LTK Trinh等人,2019)。
有机种植中使用何种肥料也很重要。家禽粪便的碳排放量比堆肥高得多,几乎与化学肥料一样,因为它释放了大量的一氧化二氮(LD Vera-Acevedo等人,2016)。当使用有机肥料堆肥时,大部分的碳排放来自于肥料的生产,而非施肥。根据对尼加拉瓜有机庄园的研究,改进后的堆肥系统,如生物发酵罐,可将生产产生的总排放量减少高达38%(E Rahn等人,2012)。