油棕-木薯间作的生命周期温室气体平衡与经济权衡：一项25年回顾性评估

《Agriculture》：Life Cycle Greenhouse Gas Balances and Economic Trade-Offs of Oil Palm-Cassava Intercropping: A 25-Year Retrospective Assessment

　　

可持续农业在东南亚需要在经济可行性与气候减缓之间取得平衡。本研究探讨了综合间作系统能否在多年生作物种植初期缓解经济“空白期”，同时增强长期碳封存能力。研究人员在泰国开展了一项为期25年的生物经济模拟，比较了三种情景：油棕单作（OPM）、木薯单作（CM）以及油棕定植前5年期间的木薯-油棕间作（COPI）。研究人员分析了国家二级数据，以量化作物产量、碳足迹、碳封存量及包容性收入（包括作物收入、自雇劳动工资和潜在碳信用收益）。结果表明，COPI和OPM在相同油棕植株数量下实现了相同的累计碳封存量（?389.50 tCO₂eq/ha），其碳足迹分别为65.07和63.57 tCO₂eq/ha（CM为30.78 tCO₂eq/ha）。在经济方面，COPI成功填补了早期现金赤字，实现了最高的累计包容性收入（2.95 × 10⁶泰铢/公顷）和商业利润（2.93 × 10⁶泰铢/公顷），优于OPM（2.78 × 10⁶泰铢/公顷和2.77 × 10⁶泰铢/公顷）及CM（两者均为2.91 × 10⁶泰铢/公顷）。尽管OPM的净现金流略高（0.77 × 10⁶泰铢/公顷，而COPI为0.74 × 10⁶泰铢/公顷），但COPI通过保留家庭自雇工资优化了小农户的生计稳定性。总体而言，综合间作提高了小农户的气候韧性和财务稳定性，为可持续热带农业提供了可推广的模式。

论文解读：油棕-木薯间作系统的25年生命周期温室气体平衡与经济权衡

油棕（Elaeis guineensis）是全球最重要的食用油料和多功能木本作物，泰国是世界第三大棕榈油生产国，2020年种植面积约94万公顷，年产鲜果串（FFB）约1620万吨。然而，油棕具有漫长的非生产幼树期——通常定植后第三年才开始收获，此前数年间小农户需持续投入土地整理、除草、施肥等大量资本与劳动力却无任何收入，形成“流动性缺口”。幼树期油棕仅占用5%–15%的土地面积，剩余85%–95%的园地处于闲置状态。木薯（Manihot esculenta）是全球第五大粮食作物，泰国为世界最大木薯产品出口国，2023年出口额达14.2亿美元，2024年达15.9亿美元；全国木薯种植面积约158万公顷，东北部是核心产区。油棕种植则集中于南部。小农户在这两种作物中均占主导地位，但常因资源约束和管理问题导致单产低于工业种植园。以往研究虽提出木薯可与油棕间作长达5年，且油棕具有碳封存潜力，但尚缺乏针对单作与间作系统的碳足迹、碳封存量和包容性收入（含产品收入、碳信用收入和自雇劳动价值）的长期综合评估。为填补该知识空白，研究人员开展了这项25年回顾性生命周期评估，比较油棕单作（OPM）、木薯单作（CM）和木薯-油棕间作（COPI）三种情景的环境与社会经济绩效。该研究发表在《Agriculture》期刊。

研究人员利用泰国国家层面的二级数据（来源于农业经济办公室、泰国银行、国家统计局及同行评议文献），构建了2001–2025年的25年生物经济模拟模型。系统边界为“从摇篮到农场大门”。环境指标包括碳足迹和碳封存量，净碳足迹（NCF）按总温室气体排放减去总碳封存计算；社会经济指标采用包容性社会碳收入（ISCI）框架，综合产品销售收入、生产成本、家庭劳动价值和碳封存价值。关键方法包括：基于油棕树龄依赖因子与木薯历史产量指数校准25年时序数据；采用消费者价格指数（CPI）将所有财务数据折算为2025年不变泰铢；按影子价格法量化家庭自雇劳动价值；采用T-VER基准碳价评估碳封存货币价值；利用净现值（NPV）方法并以5.0%实际折现率（由BAAC小农户贷款利率约6.5%减去泰国长期平均通胀率约1.5%经Fisher方程计算）折现未来现金流，同时进行3%、5%、7%折现率敏感性分析。

研究结果分情景阐述。环境结果方面：OPM情景中，油棕单作呈典型“S形”产量曲线，第9–10年达到约24.5吨FFB/公顷的峰值，随后因生物衰老和树高增加逐步下降；25年累计运营温室气体排放为63.57 tCO₂eq/ha，累计生物碳封存为?389.50 tCO₂eq/ha，净碳足迹为?324.43 tCO₂eq/ha，形成深度碳汇。CM情景中，木薯单作第1年即可生产约15.5吨/公顷，但产量年际波动剧烈（15–33.5吨/公顷），因木薯为一年生作物，其生物碳在收获后一年内返回大气，不具备持久碳封存能力，25年累计净碳足迹为30.78 tCO₂eq/ha（纯排放）。COPI情景中，前5年木薯间作提供5.6–6.8吨/公顷的早期产量，油棕第3年开始产果，第9–10年达峰；累计温室气体排放为65.07 tCO₂eq/ha，累计碳封存?389.50 tCO₂eq/ha（与OPM相同，因油棕株数相同），净碳汇为?324.43 tCO₂eq/ha。经济结果方面：OPM在前3年面临显著现金赤字（第1–2年约?34,000泰铢/公顷/年），第4年后转正，25年累计商业利润为2.77 MTHB/ha，包容性收入为2.78 MTHB/ha，净现金流为0.77 MTHB/ha。CM前6年净现金流持续为负（?26,000至?10,000泰铢/公顷/年），此后剧烈波动，累计商业利润和包容性收入均为2.91 MTHB/ha，但净现金流仅0.34 MTHB/ha。COPI虽然前3年产品净现金流为负（第1–2年约?40,000泰铢/公顷/年），但自雇工资和总包容性收入从初期即提供缓冲，累计商业利润达2.93 MTHB/ha，包容性收入2.95 MTHB/ha，高于CM和OPM；净现金流为0.74 MTHB/ha，略低于OPM但远高于CM。敏感性分析显示，折现率从0%升至7%时，各情景累计回报的净现值下降约53%–55%，但三系统排名不变：商业利润和包容性收入始终为COPI > CM > OPM，净现金流为OPM > COPI > CM，证明COPI的经济优势源于早期劳动效率和收入多元化，而非折现假设。

讨论部分指出，COPI在环境上以极小碳足迹增量（+1.50 tCO₂eq/ha，相对于OPM）换取显著社会经济收益；而CM虽碳足迹最低，但因连年耕作导致土壤有机碳（TOC）流失风险（已有研究显示集约木薯种植可使土壤总有机碳降低33%），且纯现金流脆弱，无法满足碳信用持久性标准。COPI通过将家庭劳动转化为保留工资和早期木薯收获收入，成功消除了油棕定植初期的金融“死亡区”，同时维持了多年生油棕的永久碳汇能力。研究结论部分强调，COPI是实现小农户生计韧性和气候韧性的可行模式，区域农业政策应从补贴单一单作转向推广具有现金流缓冲功能的间作模式，并将COPI的环境与社会经济基准纳入国家认证框架（如Thai-GAP），以加速小农户采纳。本研究的局限性包括土壤有机碳动态依赖局部条件、实际封存率可能随区域变化、未来需引入动态土壤模型和随机模拟等。总体而言，在多年生作物定植期进行间作不仅是短期过渡阶段，更是增强热带生物经济中小农户气候韧性和财务稳定的重要社会经济机制。