Generacija kmetov in znanstvenikov išče načine, kako zadrževati ogljik v tleh in hkrati izboljšati donos.

Ko gre za ogljik, ima človeštvo dve pereči težavi. Prvič, v ozračju ga je preveč. Koncentracija ogljikovega dioksida v ozračju se je od začetka industrijske dobe povečala za približno 50 %, z 280 delcev na milijon na skoraj 420 delcev na milijon leta 2023. Velik del tega izvira iz zgorevanja fosilnih goriv, ​​vendar k temu veliko prispeva kmetijstvo. Vsako leto se zaradi kmetijskih procesov v ozračje sprosti približno 13,7 milijarde ton CO ₂ ali enakovrednih toplogrednih plinov, pri čemer več kot četrtina svetovnih emisij toplogrednih plinov nastane pri proizvodnji hrane.

Drugi problem ogljika je, da ga v tleh ni dovolj. Ogljik v tleh se je po vsem svetu drastično zmanjšal, zahvaljujoč intenzivnim kmetijskim praksam, ki so bile razvite za prehrano naraščajočega prebivalstva. Ena ocena kaže, da se je okoli 133 milijard ton ogljika – približno 8 % celotnega organskega ogljika v tleh – izgubilo iz zgornjih 2 metrov zemlje od pojava kmetijstva pred približno 12.000 leti. Približno ena tretjina te izgube je nastala od industrijske revolucije v 19. stoletju.

To neravnovesje pomeni, da ima kmetijstvo asa v rokavu: čeprav je trenutno vir ogljika, ima tudi potencial, da postane ponor ogljika, kar bi lahko spremenilo pot podnebnih sprememb na planetu. Ne samo da je mogoče, ampak je razmeroma enostavno obnoviti zaloge organskega ogljika v tleh s podpiranjem in izboljšanjem naravnih procesov, ki črpajo in pretvarjajo CO ₂ v ogljik v tleh.

Zadnje sintetično poročilo Medvladnega foruma o podnebnih spremembah (IPCC) določa, da je sekvestracija ogljika v kmetijstvu eden največjih možnih prispevkov k zmanjšanju neto emisij. Pri približno 3,5 gigatonah CO ₂ ali njegovega ekvivalenta toplogrednih plinov na leto je to več kot emisije iz celotne Evropske unije leta 2022 – presežene le s pretvorbo trenutne oskrbe z energijo v sončno ali vetrno energijo ali zmanjšanim uničevanjem naravnih ekosistemov . Izziv je zagotoviti, da se to zgodi dovolj hitro in z dovolj nizkimi stroški, da bo do leta 2050 znatno prispevalo k doseganju globalnih neto ničelnih emisij ogljika.

Kmetijske tehnike, ki lahko pomagajo povečati sekvestracijo ogljika v tleh, niso nujno zapletene. Toda glede na bližajoči se rok za ničelne neto emisije ogljika do leta 2050, kot je določeno v pariškem podnebnem sporazumu, so znanstveniki pod pritiskom, da identificirajo najučinkovitejše, učinkovite in hitro razširljive metode za sekvestracijo ogljika v tleh in kako lahko te pomagajo doseči dvojna cilja ublažitve podnebnih sprememb in izboljšanja zdravja tal.

Ogljikovo kmetovanje

Organski ogljik v tleh je rezultat CO ₂ , ki so ga rastline črpale iz atmosfere in vgradile v svojo strukturo, zlasti koreninske sisteme, in se uporablja za prehranjevanje drugih živih organizmov v tleh.

Preden je bil ogljik v tleh sploh stvar z vidika podnebnih sprememb, so ljudje spodbujali povečanje organske snovi v tleh, da bi izboljšali njeno rodovitnost, izboljšali sposobnost zadrževanja vode in odpornost na sušo ter preprečili erozijo. Nihče se ne strinja, da je povečanje količine organske snovi v tleh dobra stvar.

Dobra novica je, da povečanje ogljika v tleh ni visoka tehnologija. Evolucija je že opravila večino težkega dela s tem, da je rastlinam omogočila pridobivanje CO ₂ iz atmosfere s fotosintezo ter ga pretvorila v ogljikove hidrate in kisik. Rastline asimilirajo ta ogljik v svoje celice in tkiva, ki se sčasoma vključijo v tla, ko rastlina odvrže snov v obliki listov, vej, cvetov ali plodov ali ko jo zaužijejo drugi organizmi ali ko rastlina odmre in razgrajuje.

Največja ovira pri tem procesu so ljudje in slabe navade, ki smo jih razvili, da iz prsti iztisnemo boljši kratkoročni pridelek. Eden od teh je obdelava, zlasti globoko oranje, ki se običajno uporablja za pripravo tal za sajenje. Pred stoletjem je bila ena od stvari, zaradi katerih so prerijska območja po vsem svetu tako rodovitna, ta, da se je organska snov, ko smo jih obdelovali, razgradila, kar je sprostilo ogromne količine hranil in ustvarilo obilne pridelke. Ta proces razbije prst, vključno s koreninskim sistemom pridelkov in trav, kar povzroči izpust CO ₂ v ozračje. Obdelovanje uničuje tudi strukturo tal in povečuje nevarnost erozije zaradi vetra ali vode, kar lahko povzroči več sproščanja CO _{2 .}

Zato je eden od načinov, kako potencialno ohraniti ta ogljik v tleh, zmanjšanje ali odprava obdelave v tako imenovanem kmetijstvu brez obdelave ali ničelne obdelave. Namesto obračanja velike količine zemlje, da bi posadili semena ali sadike, kmetje uporabljajo opremo, ki ustvari ozek kanal ali luknjo, v katero je mogoče posaditi seme ali sadike. Ostanki pridelka prejšnje sezone – na primer strnišča, stebla in stebla – ostanejo v tleh in na površini. Ideja je, da to zmanjša motnje v strukturi tal in pusti več organskega ogljika v tleh na mestu.

Čeprav je sekvestracija ogljika s tehnologijo no-till obetavna, so dokazi mešani. Raziskave kažejo, da se količina ogljika v tleh, ki se zaseže s kmetovanjem brez obdelave, razlikuje glede na podnebje in vrsto tal. Ena analiza je pokazala dokaze, da je do največjega povečanja ogljika v tleh pri kmetijstvu brez obdelave prišlo v toplejših in vlažnejših podnebjih namesto v hladnejših in bolj suhih podnebjih. Vendar pa manj obdelovanja pomeni manjšo porabo goriva — ker kmetom ni treba orati tako pogosto in tako globoko — in s tem nižje emisije. Ocenjuje se, da je na primer z uporabo nizkega kmetovanja v Združenih državah prihranili približno 3 500 milijonov litrov dizelskega goriva letno, kar je dovolj za izravnavo letnih emisij CO ₂ približno 1,7 milijona avtomobilov.

Druga metoda za povečanje zadrževanja ogljika v tleh je gojenje pokrovnih posevkov poleg glavnega posevka, namesto da ročno pulimo ali zastrupljamo plevel, ki se pojavi. To ohranja koreninsko strukturo in njen delež ogljika v tleh nedotaknjen in na mestu. Študija dveh avstralskih vinogradov je pokazala, da je bilo dovoljenje za rast trav med vrstami vinske trte povezano s skoraj 23-odstotnim povečanjem organskega ogljika v tleh v 5-letnem obdobju v primerjavi s konvencionalno metodo uporabe herbicida za nadzor rasti trave. Praksa dobiva zagon v severnoameriških vinogradih in je že dobro uveljavljena v evropskih, kjer se je izkazalo, da pokrovni posevki, kot sta detelja in ječmen, izboljšajo raven ogljika v tleh in hkrati zmanjšajo plevel.

Vse večje je tudi zanimanje za potencial sekvestracije ogljika pri dodajanju anorganskega ali mineralnega ogljika kmetijskim tlom s postopkom, imenovanim pospešeno preperevanje. To vključuje dodajanje zmlete silikatne kamnine, kot je bazalt, v tla. Minerali v kamnitem prahu – predvsem magnezij in kalcij – kemično medsebojno delujejo s CO ₂ v atmosferi, da tvorijo karbonate, ki ostanejo v tleh v trdni obliki ali pa se raztopijo in postopoma odtečejo v ocean skozi vodno gladino.

Štiriletna študija, ki je bila objavljena februarja, na območju ameriškega koruznega pasu je pokazala, da je uporaba zdrobljenega bazalta na poljih koruze (koruze) in soje povezana s sekvestracijo dodatnih 10 ton CO ₂ na hektar na leto, hkrati pa poveča donos za 12–16 %. To je eno najbolj intenzivno upravljanih območij kmetijskih zemljišč na svetu, tako da, če tam deluje, potem imate nekakšno takojšnjo razširljivost.

Krčenje gozdov je še en pomemben povzročitelj emisij ogljika v kmetijskem sektorju, zlasti v govedoreji , kjer se gozdovi izsekajo z buldožerji, da se ustvarijo pašniki za živali. Kmetijsko gozdarstvo – integracija dreves v kmetijske sisteme – je eden od načinov za ublažitev tega problema. Gojenje dreves in grmovnic med poljščinami in pašniki ne samo poveča sekvestracijo ogljika v prsti in drevesno biomaso, ampak zagotavlja tudi dodatne koristi, vključno z zaščito pred vetrom in senco za govedo. Kmetijsko gozdarstvo je dobro uveljavljeno v mnogih delih sveta, tudi v tropskih območjih, kjer drevesa dajejo senco pridelkom, kot so kavna zrna.

Čeprav je sekvestracija ogljika v tleh videti na papirju obetavna, ima mejo, pravi Smith. Če vse črpamo iz geoloških virov, biološki ponori niso dovolj, da bi posrkali ves ta ogljik. Prav tako je končna – obstaja omejitev, koliko ogljika lahko zaseže določeno območje. Vprašanje je: kakšna je ta meja?

Izmerite, monetizirajte, spodbudite

Mogoče bo doseči dolgoročno pozitiven proračun ogljika v tleh, če bo svet prešel na vire energije, ki niso fosilna goriva. več ogljika absorbira kmetijstvo, kot ga proizvede. Do leta 2100 bo ponor [ogljika] v kopnem približno 150 do 160 gigaton ogljika in še toliko za drevesa. To pomeni približno dve gigatoni ogljika na leto, ki bi ga lahko zadržali v tleh. Druge študije kažejo, da bi ta številka lahko dosegla 4–5 gigaton ogljika na leto . Glede na to, da svetovne emisije zdaj znašajo okoli 35 gigaton na leto, je to znaten delež .

Celo po nižji oceni, če se izvede popolna odstranitev ogljika iz atmosfere, Lalova raziskava kaže, da bi lahko zmanjšala globalne atmosferske koncentracije CO ₂ za približno 157 delcev na milijon, kar bi popolnoma odstranilo ves dodatni CO ₂ , izpuščen od začetka industrijske revolucije. Kmetijstvo bi lahko bilo del rešitve. Vendar pa je skupnost poznavalcev tal razdeljena glede tega, ali bi lahko bilo zadrževanje ogljika v tleh del zdravila za podnebne spremembe. Še danes je nekaj ljudi, ki menijo, da je preprosto pretežko zaradi izziva merjenja.

Vsebnost ogljika v tleh se geografsko zelo razlikuje, tudi na kratkih razdaljah, zato doseganje razmeroma natančne meritve v določenem trenutku pomeni jemanje veliko vzorcev – in to lahko prispeva k finančnemu vidiku. Tudi ogljik v tleh naravno niha, odvisno od vremenskih razmer in drugih dejavnikov. In sprememba ravni ogljika v tleh skozi čas je lahko tudi majhna glede na celotno količino ogljika v tleh, zaradi česar je težje zabeležiti pomembno spremembo.

Tudi ravni ogljika v tleh se počasi spreminjajo. Pravilnik bi rekli, da verjetno traja približno pet let, da se pokažejo opazne razlike … ki jih lahko zaznate glede na to naravno variacijo. V kombinaciji z variabilnostjo je zaradi tega težko dokazati, da je bil dodatni ogljik v tleh zasežen, zlasti na stroškovno učinkovit način.

Gojenje sprememb

Kljub negotovostim vezave ogljika v tleh je to vroča tema, ko gre za zmanjšanje emisij. Vlade so z navdušenjem in včasih prezgodaj začele izkoriščati možnost nakupa in prodaje ogljičnih dobropisov iz kmetijstva. To so krediti, pridobljeni z zmanjševanjem emisij ogljika, ki jih je mogoče uporabiti za izravnavo emisij ogljika iz drugih virov ali sektorjev – situacija, v kateri zmagajo vsi, glede na dodatne prednosti izboljšanja zdravja tal.

Na Univerzi Zahodne Avstralije v Perthu, so se začeli zanimati za sekvestracijo ogljika v tleh kmalu po tem, ko je avstralska vlada leta 2011 uvedla zakon o pobudi Carbon Farming Initiative. Njena skrb je bila, da je bila politika oblikovana z malo znanstvenimi oz. ekonomski podatki o, na primer, najboljših praksah za sekvestracijo ogljika v tleh, vplivu podnebja, stroških za kmete in ali bi sekvestracija ogljika v tleh resnično povečala skupni ogljik v tleh.

Ta analiza stroškov in koristi bo ključna za premagovanje družbenokulturnih ovir za spremembe. Obstaja odpor do spreminjanja kmetijskih praks, zlasti če nasveti za to prihajajo od znanstvenikov ali oblikovalcev politike. Sociokulturne spremembe so pravzaprav zelo pomembne v kateri koli družbi, vendar se nanje pogosto pozablja. Ko imate skupino ljudi, ki nekaj zagovarja in niso del kmetijske skupnosti ali zaupanja vrednih vrstnikov, obstaja pritisk nazaj.

Vendar je večina kmetov, ki izvajajo tehnike kmetovanja s pozitivnimi emisijami ogljika, tega ne počnejo zaradi nezaupanja. Mislimo, da bo večina ljudi, ki se je lotila kmetovanja z ogljikom, to storila, ker so želeli regenerirati svoje okolje. Številni kmetje so zaskrbljeni zaradi podnebnih sprememb tudi zato, ker lahko vidijo vpliv na svoje preživetje. Videli so gozdne požare, sušo in izjemno vročino, ki vpliva na njihove letine, zato vedo, da je treba nekaj spremeniti.

ČE MENITE DA NAŠE DELO PRIPOMORE K OHRANITVI NARAVE IN OKOLJA NAS PODPRITE TUDI VI Z DONACIJO SAJ SE FINANCIRAMO SAMI, BREZ POMOČI DRŽAVE!

“ZA PRIHODNOST NAŠIH OTROK”!

NAMENITE 1,0% DOHODNINE “ZA PRIHODNOST NAŠIH OTROK“–  NIČ VAS NE STANE

Spletna platforma za okoljsko pravo EU

PROSTOVOLJCI ZA ČISTEJŠE IN ZDRAVO OKOLJE

POSTANITE ČLAN AAG

Plačilo Članarine

PRIJAVA NA SPLETNI ČASOPIS AAG – HRAST