安东尼·阿奎达（Anthony Agueda），一位第三代加州奶牛养殖户，在他家位于希克曼（Hickman）的土地上用耙子松动一堆黑色湿木屑。他俯身用双手抓起一团污泥，翻转过来，露出了六只扭动的红蚯蚓。在我们面前三英尺高的木材和碎河卵石的堆积中，可能还有成百上千只在表面下扭动。这些天然材料形成了一个生物过滤器，可能会显著减少数百头荷斯坦奶牛每天产生的巨大肥料所造成的甲烷、氧化亚氮和水污染。阿奎达的家族企业阿尔贝托牧场是加州最早采用这种由智利公司BioFiltro开发和专利的肥料处理方式的养殖场之一。根据该公司的说法，已经有八个所谓的虫类过滤系统在美国的奶牛场运行，另外16个正在建设中或计划在明年进行，几乎全部位于加州。虫类过滤只是农民、公司和科学家用来降低肥料污染的多种方法之一，随着畜牧业面临越来越大的压力以应对这个行业最臭部分的环境危害。加州是美国最大的牛奶生产州，已经设立了一些促进其采用的项目，包括一个向农场提供超过十亿美元的资金的倡议。研究人员强调，仍需做更多工作以确定最有效的方法，它们之间的权衡，以及在实际农场条件下的长期成功。阿奎达表示，他和家人认识到需要采取新实践，因为环境法规日益严格。他们选择了虫类过滤，因为与其他高科技选择相比，它简单且相对便宜。“加州的奶牛养殖者正面临越来越多的监管，”阿奎达一边站在农场的自由牛舍旁边说。“这让我感到兴奋，因为这表明我们是解决方案的一部分。”不断增长的肥料问题 肥料是畜牧业气候污染的一个重要部分。世界资源研究所估计，奶牛和猪农场的肥料管理占美国温室气体排放的1.6%。全球范围内，肥料储存和处理约占畜牧业对气候变化贡献的10%。 “在过去的二十年左右，农场规模越来越大，因此肥料的量也大大增加——这必须储存到某个地方，”该组织的农业甲烷全球经理斯瓦蒂·赫格德（Swati Hegde）说。通常，牛和猪农场会将肥料喷洒到塘里或水箱中，形成一种气味刺鼻、低氧的浆液，在这种状态下，被称为甲烷生成菌的微生物繁衍生息。它们吞噬氢、二氧化碳和其他化合物，并生产甲烷作为副产品。混合物中的其他微生物则产生较小量的氧化亚氮。一对荷斯坦奶牛伸出头，穿过阿尔贝托牧场自由牛舍的栏杆。两者都是特别强效的温室气体，分别在一个世纪内的增温能力高达二氧化碳的30倍到近275倍。浆液常常被施撒到田地上，以增加土壤中的养分。当过量或不当施用时，此部分的实践可能会污染土壤或地下水，带有药物残留、如沙门氏菌和大肠杆菌的病原体和硝酸盐。渗入饮用水中的硝酸盐与多种人类健康风险有关。流入河流、湖泊和海岸水域的硝酸盐可能会催生有害藻华，毒死鱼类，阻挡阳光，消耗氧气，或形成大型海岸无生命区。 政策驱动 一些地区、国家和州已通过法规或提供补贴来限制来自畜牧业肥料的污染，但到目前为止，大多数主要倡议仍集中在水污染而非温室气体排放。比如，欧盟限制农民施撒到田地的肥料量，并要求成员国监测地下水和地表水中的硝酸盐水平。美国的《清洁水法》（Clean Water Act）要求大型畜牧企业获得许可证并制定限制污染的肥料管理计划。但加州无疑在利用政府政策降低牲畜的甲烷排放方面做得最多。根据政府的估计，奶牛业大约占该州温室气体污染的45%，其中超过一半来自肥料。2016年，该州通过了一项法律，要求奶牛场、填埋场和其他企业减少甲烷排放。