综述：巴西碳农业及其对非洲粮食（不）安全的影响——支持南南合作

本综述深入探讨了巴西碳农业（CF）作为气候智能型农业系统在提升土壤碳汇、减少温室气体（GHG）排放的同时促进粮食安全的双重潜力，系统分析了其通过整合农业系统（IAS）如作物-畜牧-林业一体化（ICLF）等技术路径，以及巴西通过“低碳农业计划（ABC）”等政策支持非洲粮食安全的合作机制与挑战。

　　

引言

碳农业（Carbon Farming, CF）亦称低碳农业或气候智能型农业系统，是近年来备受关注的自然解决方案，旨在通过农业实践固存碳并维持生产力，同时应对气候变化与粮食短缺问题。尽管存在CF与粮食安全对立的误解，但研究表明二者可通过整合农业系统（IAS）协同实现。巴西因农业改革和CF实践的成功，成为热带地区CF实施的典范，其与非洲相似的农业生态条件为南南合作提供了基础。

巴西农业转型与食物安全角色定位

巴西通过农业政策改革（如“低碳农业计划（ABC）”）、技术创新及公共投资（如巴西农业研究公司EMBRAPA的建立）实现了农业生产力飞跃，从粮食净进口国转变为全球主要农产品出口国。其在橙汁、咖啡、大豆等领域的全球市场份额领先（表1），且农业总因子生产率年增长率达3–3.4%。这一转型得益于CF技术的广泛应用，如免耕、IAS及退化牧场恢复等，使巴西在实现粮食安全的同时显著降低农业温室气体排放（如ABC计划在2010–2018年间减少1.7亿吨CO₂当量）。

概念框架：碳循环与CF-IAS协同机制

陆地碳循环涉及大气、植物和土壤间的复杂碳流动过程（图3）。CF系统通过光合作用将碳输入土壤，并通过微生物活动、根系分泌物和有机质分解调节碳储存与释放。IAS（如ICLF、农林复合系统）通过作物-畜牧-林业的整合优化资源利用，增强碳汇功能：作物提供饲料，牲畜贡献有机肥，林木改善微气候并减少土壤侵蚀。这些实践不仅提升土壤有机碳（SOC）储量，还通过养分循环和生物多样性提升促进粮食产量（图4）。CF与IAS的协同关系（图5）体现在：

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  免耕与覆盖耕作减少土壤扰动，降低CO₂释放；

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  有机肥与生物固氮（BNF）替代化学肥料，减少N₂O排放；

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  农林系统增强碳封存潜力，同时提供木材、食物和能源。

巴西-非洲农业合作：路径与项目分布

巴西与非洲的合作基于 agroecological similarity（如热带气候、作物类型）和社会文化关联（如非洲裔人口纽带）。合作机制包括：

1. 1.

   直接支持：提供粮食物资（如大豆、糖类）和加工食品；

2. 2.

   间接支持：技术转移（如ABC计划推广）、能力建设（如培训非洲学者）、资金援助（如“更多粮食计划”贷款）及研究项目（如ProSavanna计划）。合作项目覆盖非洲多个地区（图7–8），以东非和西非为重点（如莫桑比克、尼日利亚），涉及EMBRAPA、世界粮食计划署（WFP）等机构。

方法论与实证分析

研究通过FAOSTAT数据、文献综述及非洲三国（尼日利亚、埃塞俄比亚、南非）的农户问卷调查（n=650），分析CF实践与粮食生产趋势。逻辑回归表明，CF采纳率与农民教育水平、收入、土地可获性及巴西技术培训显著正相关（p<0.001）。2000–2023年间，巴西与非洲的粮食产量总体上升（图10–12），其中大豆、甘蔗和玉米增幅显著，CF实践（如免耕、IAS）的推广与产量增长呈正相关（图13）。

CF对非洲粮食安全的影响与挑战

非洲粮食安全面临人口增长、政策不稳定、基础设施不足等挑战（表5），CF通过以下机制提供解决方案：

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  增产潜力：IAS提升资源利用效率，如拉丁美洲CF实践预计使2016–2050年间粮食增产6.15亿吨；

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  环境协同：CF减少GHG排放（如恢复退化牧场贡献31%减排），同时增强气候韧性；

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  巴西经验移植：ABC计划的技术适配（如非洲Savanna地区的ProSavanna项目）助力本地化应用。

  然而，挑战包括资金短缺、技术培训不足、文化障碍及气候不确定性（图14），需通过政策支持与国际合作持续优化。

结论

碳农业与整合农业系统（IAS）是实现粮食安全与气候目标的双赢策略。巴西通过政策创新（如ABC计划）和技术转移为非洲提供了可行模板，其南南合作模式凸显了 agroecological similarity 下的知识共享与资源互补。未来需克服社会经济与制度障碍，强化CF在非洲的本地化应用，以应对人口增长与气候变化的双重压力。