我國提出“碳達峰、碳中和”的“雙碳”目標(biāo)后，各行各業(yè)開始進一步轉(zhuǎn)型升級，積極尋求“減碳”新路子。中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（下稱“亞熱帶生態(tài)所”）聯(lián)合中國科學(xué)院遺傳發(fā)育研究所、浙江大學(xué)等研究單位的一項研究發(fā)現(xiàn)，我國動物源食品消費量的快速增加，將對“雙碳”目標(biāo)帶來一定挑戰(zhàn)；吃得好不如吃得“妙”，吃對了也能節(jié)能減排，助力舌尖上的“雙碳”目標(biāo)。
近日，這一成果發(fā)表在由中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會百余位青年科學(xué)家和Cell出版社合辦的綜合性英文期刊《創(chuàng)新》（The Innovation）上。
最新研究數(shù)據(jù)表明，世界糧食體系占全球人為溫室氣體排放量的三分之一以上，其中甲烷約占糧食體系溫室氣體排放量的35%，主要源自畜牧業(yè)和水稻種植。面向“雙碳”目標(biāo)，我們該如何用好舌尖上的“減碳”密碼？
更喜食豬肉
國人飲食習(xí)慣仍屬“健康低碳”型
為應(yīng)對氣候變化，全球主要國家陸續(xù)公布了本國的“減碳”承諾及行動路線規(guī)劃?！皽p碳”責(zé)任具體該如何劃分一直是國際社會關(guān)注的焦點。在動物源食品領(lǐng)域，一些國家認為中國人膳食消費依賴“大魚大肉”，動物源食品溫室氣體排放量大，應(yīng)該承擔(dān)更多的國際“減碳”責(zé)任。
“這實屬無中生有。”參與此研究的亞熱帶生態(tài)所研究員譚支良告訴《中國科學(xué)報》記者，中國人的動物源食品消費習(xí)慣以豬肉為主，而歐美等發(fā)達國家以牛肉和牛奶為主。和牛羊產(chǎn)業(yè)相比，生豬產(chǎn)業(yè)并不是一個碳排放很高的產(chǎn)業(yè)，國際上這種對中國動物食品消費結(jié)構(gòu)的說法是站不住腳的，也沒有科學(xué)依據(jù)。
目前，每年全球食品生產(chǎn)的溫室氣體排放約為173億噸二氧化碳當(dāng)量，其中57%來自于動物源食品。動物通過打嗝和放屁排放大量甲烷，其中每千克豬肉的碳排放強度僅為5.8千克二氧化碳當(dāng)量，但每千克牛肉和羊肉的碳排放強度高達39.7千克至44.3千克二氧化碳當(dāng)量。
該項研究對比全球168個國家的動物源食品消費量最新數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，中國人均動物源食品消費量處于國際中間水平（75/168）；中國人均較低的動物源食品消費量和以豬肉為主的消費習(xí)慣，使得人均動物源食品碳排放量處于全球較低水平（145/168），中國人的飲食習(xí)慣仍屬于“健康低碳”型。
“可以說，國人以豬肉為主的消費習(xí)慣對我國人均動物源食品碳排放強度處于較低水平的貢獻很大，因為其碳排放強度遠低于反芻動物?！痹撜撐耐ㄓ嵶髡摺啛釒鷳B(tài)所研究員王敏說。
“我們的研究很好地推翻了國際上的上述論斷。”王敏表示，國際“減碳”責(zé)任的劃分不是一個或幾個國家說了算，“減碳”標(biāo)準(zhǔn)的制定也要更加注重健康和科學(xué)合理。在這方面，中國也要發(fā)出更多聲音，積極參與制定國際“減碳”標(biāo)準(zhǔn)，加快綠色低碳轉(zhuǎn)型步伐，進一步掌握國際“減碳”主動權(quán)。
吃得好不如吃得“妙”
讓奶制品成為民眾餐桌必備消費品
隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，居民生活水平逐步提高。相應(yīng)地，近年來我國居民的動物源食品消費量也在快速增加，未來的增速還將更快，從而導(dǎo)致溫室氣體排放量大幅度增高，對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)帶來較大挑戰(zhàn)。
該項研究利用中國人均GDP、城鎮(zhèn)化率和動物源食品消費量的歷史變化規(guī)律（基準(zhǔn)情景），預(yù)測了2050年中國居民動物源食品消費量。結(jié)果顯示，中國居民動物源食品消費量屆時將提升至2018年的159%，并且相關(guān)溫室氣體排放量將增加到4.63億噸二氧化碳當(dāng)量，這將成為中國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要挑戰(zhàn)之一。為此，我國居民肉類消費習(xí)慣不能隨收入水平提高而發(fā)生重大改變。
基于中國居民營養(yǎng)狀況和健康需要，2016年，國家衛(wèi)計委發(fā)布《中國居民膳食指南(2016)》，提出一般人群膳食核心應(yīng)該為：食物多樣，谷類為主；多吃蔬果、奶類、大豆；適量吃魚、禽、蛋、瘦肉；少鹽少油，控糖限酒。
上述膳食指南是結(jié)合《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告(2015年)》等多方面因素修訂的。該報告顯示，雖然我國居民膳食能量供給充足，體格發(fā)育與營養(yǎng)狀況總體改善，但居民膳食結(jié)構(gòu)仍存在不合理現(xiàn)象，豆類、奶類消費量依然偏低，脂肪攝入量過多，部分地區(qū)營養(yǎng)不良的問題還依然存在，超重肥胖問題日益凸顯。
大多國人傳統(tǒng)觀念中，有大魚大肉才算“吃得好”。但并非如此，過多攝入動物源食品還會導(dǎo)致高血脂、高血壓和高血糖等健康問題。
“‘吃得好’不如‘吃得妙’，居民膳食習(xí)慣改變的關(guān)鍵，是用好舌尖上的‘減碳’密碼。”王敏表示，如果中國居民遵循均衡膳食，動物源食品的消費模式按照膳食指南推薦（每人每天畜禽肉40至75克、水產(chǎn)品40至75克、蛋類40至50克、奶及奶制品300克），2050年中國動物源食品溫室氣體排放量可以降低到2.45億噸二氧化碳當(dāng)量，僅為基準(zhǔn)情景預(yù)測結(jié)果的53%。
“勸退”那些無肉不歡的民眾，讓他們喜歡上蔬菜、水果、谷薯、大豆類食物，并非易事。尤其是一些居民的觀念中，肉的營養(yǎng)價值是別的食物難以替代的，部分家長在其子女的營養(yǎng)問題上也毫不含糊、頓頓牛羊肉。
“不好的飲食習(xí)慣既不利于健康，也會給環(huán)境帶來很大負擔(dān)，民眾要逐步認識到‘吃得妙’的意義，政府部門也要做好相關(guān)健康宣教。我們不是徹底改變既有的吃肉習(xí)慣，而是不斷優(yōu)化它，比如多攝入奶制品等?！蓖趺舯硎?。
“奶制品是剛需產(chǎn)品。目前我國奶制品的生產(chǎn)成本是偏高的，要充分挖掘、開發(fā)區(qū)域性飼料資源，對我國奶業(yè)的生產(chǎn)模式等重新調(diào)整以降低生產(chǎn)成本，讓奶及奶制品成為民眾餐桌上必備的消費品?！弊T支良建議，面向生命健康和國家“雙碳”目標(biāo)，居民應(yīng)養(yǎng)成均衡膳食的生活習(xí)慣，國家需強化畜禽養(yǎng)殖中的胃腸道甲烷減排策略，最終構(gòu)建健康低碳的消費模式，促進氣候中性背景下的畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
營養(yǎng)和“減碳”兩手抓
推出更多畜牧業(yè)降碳減排技術(shù)
數(shù)據(jù)顯示，目前我國每人每天的奶及奶制品消費量為63.4克。“如果按照膳食指南均衡飲食，未來中國居民牛奶消費量將增加四倍以上，這將導(dǎo)致奶牛養(yǎng)殖規(guī)模擴大，增加胃腸道甲烷排放，促進短期溫室效應(yīng)?！弊T支良表示，甲烷是畜禽養(yǎng)殖過程中主要的溫室氣體之一，其半衰期約為10年。甲烷減排能產(chǎn)生明顯的緩解氣候變暖效果，這給畜牧業(yè)實現(xiàn)氣候中性提供了機會。
該項研究發(fā)現(xiàn)，中國反芻動物胃腸道甲烷排放占畜牧業(yè)溫室氣體排放的54%?？蒲腥藛T嘗試通過模擬減少胃腸道甲烷排放以抵消畜禽養(yǎng)殖過程二氧化碳和氧化亞氮引發(fā)的溫室效應(yīng)。預(yù)測數(shù)據(jù)顯示，如果反芻家畜胃腸道甲烷排放減少55%，中國畜禽養(yǎng)殖業(yè)有望在2050年達到氣候中性。
國民營養(yǎng)水平不斷提高是現(xiàn)實需要也是必然趨勢。居民牛奶消費量提高了，甲烷排放量就會增加，不能為了完成“減碳”目標(biāo)而降低居民營養(yǎng)水平，因此，找到一條既能有效提高居民營養(yǎng)水平、又能很好地降低家畜甲烷排放量的路子很關(guān)鍵。
“從科學(xué)養(yǎng)殖的角度來說，要不斷提高動物飼養(yǎng)效率，比如以前一公斤飼料能產(chǎn)一斤奶，就要朝著一公斤飼料產(chǎn)兩斤甚至更多奶的目標(biāo)努力。”王敏舉例說，另一方面可以不斷研發(fā)新的可減少動物胃腸道甲烷排放的飼料添加劑。畜牧業(yè)“減碳”壓力主要在牛羊等反芻動物養(yǎng)殖上，提高動物生產(chǎn)效率，可在優(yōu)良品種選育上著重發(fā)力，盡量選擇高飼料轉(zhuǎn)化效率的品種，在保證動物源食品供給的基礎(chǔ)上減少動物的養(yǎng)殖量。
王敏表示，全球?qū)用鎽?yīng)該前瞻性地利用世界科技力量，部署一些攻堅目標(biāo)，推動畜牧業(yè)“減碳”領(lǐng)域國際領(lǐng)先新成果、新進展、新策略很好地落地，及時發(fā)揮作用。
“牛羊等動物的甲烷排放是生理性的，不可能讓它不排放、全部杜絕，如何在不影響生產(chǎn)性能、保證產(chǎn)品供給的情況下，降低其甲烷排放量，是我們的研究目標(biāo)。”譚支良說，“未來奶制品及牛羊肉的需求量、消費量一定會不斷增加，所以我們面臨的不只是營養(yǎng)膳食和畜牧業(yè)減排降碳之間的加減法問題，而是整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)構(gòu)性演替問題。面向‘雙碳’目標(biāo)，要把握好營養(yǎng)剛性需求和畜牧業(yè)發(fā)展過程中碳排放壓力的平衡度，逐步通過改變動物的生產(chǎn)模式、生產(chǎn)方式，同時改變?nèi)藗兊南M習(xí)慣和行為等方式，推動同步降碳減排?！?/p>
譚支良建議，一是做好前瞻性布局，提前著手解決一些畜牧業(yè)“減碳”技術(shù)難題和挑戰(zhàn)；二是從宏觀上摸清畜牧業(yè)整體的碳排放格局和變化趨勢，及時在國家政策層面作出調(diào)整；三是把畜牧業(yè)放在整個大農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)里面考量，明晰畜牧業(yè)為氣候零增溫應(yīng)做出哪些結(jié)構(gòu)性調(diào)整和布局。
用好制度優(yōu)勢
促進畜牧業(yè)全面高質(zhì)量發(fā)展
“總的來說，中國畜牧業(yè)的發(fā)展，當(dāng)前要務(wù)是穩(wěn)定動物性食品的供給需求，適當(dāng)增加奶制品和牛羊肉產(chǎn)品的供應(yīng)?！弊T支良說，動物源食品消費模式的最佳狀態(tài)和理想目標(biāo)就是“健康低碳”型，未來核心的問題是用好我國最大的制度優(yōu)勢，全國一盤棋統(tǒng)一行動，做到在減少動物飼養(yǎng)量的前提下，提高其生產(chǎn)性能，通過優(yōu)化市場資源提高生產(chǎn)效率，同時打通農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)“孤島”，使相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈條很好地融合起來。
近年來，受疫病和豬肉短缺等影響，畜牧行業(yè)特別是養(yǎng)豬業(yè)又迎來一波快速發(fā)展的機遇，但生豬養(yǎng)殖大規(guī)?；内厔葸M一步增加了碳排放，同時帶來后續(xù)污染治理帶來巨大壓力。對此，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李季認為，畜牧養(yǎng)殖業(yè)的未來方向是種養(yǎng)結(jié)合，應(yīng)充分考慮到養(yǎng)殖場糞污治理的長期性和艱巨性，鼓勵各地積極采用新技術(shù)、新工藝探索多種類型的綠色種養(yǎng)和糞污循環(huán)利用模式，包括肥料化、能源化等，這樣既可減少糞污處理和利用過程中的碳排放，又可回收糞尿中的多種養(yǎng)分資源，實現(xiàn)土壤固碳，促進養(yǎng)殖業(yè)全鏈條早日實現(xiàn)氣候中性。
中國工程院院士、亞熱帶生態(tài)所研究員印遇龍在接受《中國科學(xué)報》采訪時表示，畜牧養(yǎng)殖業(yè)實現(xiàn)氣候中性，要提高飼料利用率，降低單位產(chǎn)品的碳排放量。通過畜禽育種、疫病防控、養(yǎng)殖環(huán)境改善、智能化管理等方式，提高畜禽繁殖效率和生產(chǎn)性能是最有效的減排措施。以奶牛為例，近二十年來，由于我國奶牛飼養(yǎng)水平不斷提高，奶牛生產(chǎn)性能大幅度提升，牛奶的碳排放強度下降了41.8%左右。
印遇龍建議，采用菌酶協(xié)同發(fā)酵、新型有機微量元素添加劑等技術(shù)，提高飼料利用率，從而減少碳排放；繼續(xù)推進種養(yǎng)結(jié)合農(nóng)牧循環(huán)發(fā)展，加強畜禽糞肥還田養(yǎng)分管理，提升耕地中有機碳含量；推廣建設(shè)經(jīng)濟高效的畜禽糞污處理設(shè)施，鼓勵使用密閉貯存發(fā)酵、智能化好氧堆肥等技術(shù)，協(xié)同降低溫室氣體排放；引導(dǎo)社會資本開展以畜禽糞污為主要原料的專業(yè)化沼氣工程建設(shè)，通過回收沼氣實現(xiàn)減排的同時，進一步通過沼氣發(fā)電或生產(chǎn)生物天然氣替代化石能源，降低二氧化碳排放。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員董紅敏建議，對集約化、規(guī)?；B(yǎng)殖場的廢棄物進行減排處理以及資源再利用。通過對廢棄物進行智能發(fā)酵，減少糞污中微量元素和有機物的排放以及甲烷的產(chǎn)生，同時生產(chǎn)有機肥，促進糞污資源化利用；創(chuàng)新發(fā)展綠色、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、可持續(xù)的現(xiàn)代化種養(yǎng)結(jié)合模式，解決土壤修復(fù)問題并促進養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅琳表示，未來政府部門和相關(guān)科研團隊有必要針對區(qū)域種養(yǎng)不平衡所導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)有機廢棄物高價值鏈綜合利用率低等現(xiàn)狀，通過種養(yǎng)廢棄物組分與元素平衡特征分析，構(gòu)建基于有價元素平衡的有機廢物高價值鏈綜合利用模式，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)和模式示范。
“動物源食品結(jié)構(gòu)的分析、判斷，為我國畜牧業(yè)實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展打下了很好的基礎(chǔ)。我們未來要走的路還很長，需要動員全國力量甚至國際合作力量，一起為中國畜牧業(yè)的綠色發(fā)展找到符合中國國情的特色發(fā)展之路。國家減排政策實施需要加大對畜禽養(yǎng)殖和胃腸道甲烷減排的關(guān)注，最終通過優(yōu)化動物源食品生產(chǎn)模式來實現(xiàn)畜牧業(yè)氣候零增溫的目標(biāo)?！弊T支良說。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100220