Načini smanjenja emisija ugljičnog dioksida u poljoprivredi

Uz mnoge sektore koji doprinose svjetskom gospodarstvu, poljoprivreda prednjači u gotovo svim njima. Samo u američkom gospodarstvu procjenjuje se da usjevi, plodovi mora, pa čak i stoka godišnje donose više od 14300 milijardi dolara.

Kada se dodaju prehrambene usluge i druge vrste poljoprivrednih proizvoda, procjenjuje se da će ukupni utjecaj na bruto domaći proizvod iznositi više od 14,750 milijardi funti.

Uz to rečeno, poljoprivreda, zajedno s ribarstvom, uglavnom se oslanja na klimu. S promjenama, a ponajviše s porastom ugljičnog dioksida (CO₂) i temperature, vjerojatnije je da će se prilagoditi urodi u nekim područjima diljem svijeta.

Opće klimatske promjene mogu izuzetno otežati rast usjeva, stoku, pa čak i ulov ribe diljem planeta.

Načini smanjenja emisija ugljičnog dioksida u poljoprivredi

Emisije ugljikovog dioksida u poljoprivredi mogu se smanjiti korištenjem nekoliko učinkovitih metoda u poljoprivrednim sustavima. Glavni način je smanjenje emisija stakleničkih plinova, uključujući ugljik, pa čak i dušik. U nastavku su navedeni neki od načina koje možete koristiti za smanjenje takvih emisija u poljoprivredi:

Gospodarenje gnojem i stokom

Gospodarenje gnojem i stokom igra ključnu ulogu u upravljanju količinom ugljičnog dioksida, pa čak i drugih emisija koje se proizvode u poljoprivredi.

U nastavku su navedeni neki od načina koji se mogu usvojiti za smanjenje emisija nastalih od gnoja i stoke:

• Primijenite rotacijsku ispašu za upravljanje ugljikom u tlu
• Prihvatite aditive za stočnu hranu
• Odaberite kvalitetniju hranu koja smanjuje količinu metana proizvedenog crijevnom fermentacijom.
• Pažljivo rukujte gnojem kako biste smanjili količinu metana i dušikovog oksida pokrivanjem svih skladišta gnoja, optimiziranjem korištenja gnoja putem planova upravljanja hranjivim tvarima, pa čak i sprječavanjem izlaska i izgaranja metana iz skladišta gnoja.

Očuvanje tla i uklanjanje ugljika

Poljoprivredni ekosustavi poznati su po održavanju visokih razina ugljika. U nastavku su navedene neke od metoda koje možete koristiti kako biste izbjegli povećanje ugljika:

• Spuštanje obrade tla
• Spuštanje golog ugara
• Osmišljavanje agrošumarskih sustava
• Povećanje rasta Cover crops
• Zagovaranje rotacijske ispaše
• Upravljanje razinama dušika i ugljika planiranjem upravljanja hranjivim tvarima
• Između ostalih nekoliko metoda

Što su CO₂ i ostali plinovi?

Jeste li se ikada pitali što je ugljikov dioksid i odakle dolazi? Pa, jednostavno se definira kao staklenički plin koji ne šteti u manjim količinama ili niskim razinama, a također se prirodno proizvodi.

Kada se proizvodi u višim razinama, može promijeniti stopu produktivnosti, pa čak i san. Osim toga, ovaj plin se uvijek stvara u zatvorenom prostoru kroz zrak koji udišemo, a njegove razine se koncentriraju u zatvorenom prostoru s puno slabijom ventilacijom.

Zašto je CO₂ važan?

Ugljikov dioksid gradi jedan dio ugljika i druga dva dijela kisika. Ovaj plin se pokazao na popisu esencijalnih plinova na planetu jer ga biljke koriste za stvaranje ugljikohidrata procesom poznatim kao fotosinteza.

Ljudi i životinje uvelike ovise o biljkama za hranu, što fotosintezu čini ključnom za opstanak bilo kojeg oblika života na Zemlji.

Odakle dolazi CO₂?

Razina ugljikovog dioksida u zatvorenom prostoru uglavnom je rezultat kombinacije vanjskog CO₂-a – disanja u zatvorenom prostoru i opće brzine ventilacije zgrade. Kad god su zgrade, pa čak i domovi, i dalje visokoenergetski i hermetički zatvoreni, u zgradi se nalazi manje svježeg zraka.

Nekoliko ili gotovo svi ventilacijski sustavi koji se danas grade i koriste uglavnom recikliraju zrak kako bi smanjili potrošnju energije, potiskujući kontaminirani zrak umjesto da stvaraju novi zrak. Zbog toga se proizvode visoke razine CO₂, a također i niska kvaliteta zraka u zatvorenom prostoru.

CO₂ kao uzrok klimatskih promjena

Sigurno ste čuli za emisije CO₂ u vezi s globalnim zagrijavanjem. Kako se razina CO₂ u zraku povećava izgaranjem fosilnih goriva, to rezultira učinkom zagrijavanja koji ima veće šanse promijeniti Zemljinu klimu.

Klimatske promjene također destabiliziraju Zemljinu temperaturnu ravnotežu i imaju dalekosežne posljedice na ljude i okoliš.

Postiže se razlika između izravnih i neizravnih utjecaja klimatskih promjena. Tada se mogu osjetiti oštre točke u klimatskom sustavu s nepredvidivim, pa čak i nepovratnim posljedicama. Znanstveno nije moguće pripisati svaki vremenski događaj trenutnoj promjeni klime.

Međutim, moguće je statistički dokazati da će globalno zatopljenje povećati vjerojatnost ekstremnih vremenskih događaja. Neki od izravnih utjecaja klimatskih promjena uzrokovanih ljudskim djelovanjem nisu ograničeni na:

• Povećanje maksimalnih temperatura
• Povećanje minimalnih temperatura
• Povećane temperature oceana
• Otapanje permafrosta
• Povećanje obilnih oborina (obilna kiša, pa čak i tuča)
• Recesija i povlačenje ledenjaka
• Smanjenje arktičkog morskog leda i snježnog pokrivača
• Povećanje aridnosti i suše
• Povećanje udjela ekstremnih tropskih ciklona

Neki od neizravnih utjecaja klimatskih promjena koji izravno utječu na nas, pa čak i na naš okoliš, nisu ograničeni na:

• Povećana glad i problemi s vodom, posebno u zemljama u razvoju diljem svijeta
• Prijetnja nadolazećih problema zbog poplava, pa čak i šumskih požara
• Zdravstveni rizici i problemi se povećavaju učestalošću, a intenzitet vrućine postaje pretjeran
• Ekonomske implikacije suzbijanja sekundarne štete uzrokovane klimatskim promjenama
• Povećano širenje štetnika, pa čak i patogena
• Gubitak bioraznolikosti zbog smanjene prilagodljivosti i brzine prilagodbe flore i faune
• Zakiseljavanje oceana koje je rezultat povećane koncentracije HCO3 u vodi kao utjecaj povećane koncentracije CO₂
• Zahtjevi prilagodbe u svim područjima poput šumarstva, turizma, poljoprivrede i mnogih drugih, te brojne promjene koje se događaju zbog promjena u oceanima, ledenim pokrovima, pa čak i globalnoj razini mora - u odnosu na prošle i buduće emisije stakleničkih plinova u stoljećima pa sve do tisućljeća - nepovratni su.

Kako se formira u poljoprivredi?

Krećući se i mijenjajući iz jednog oblika u drugi u svim vrstama poljoprivrednih sustava, staklenički plinovi se apsorbiraju i ispuštaju u različitim intervalima i u različitim rasponima razina.
Osim prethodno spomenutih načina, ugljikov dioksid se može osloboditi i na sljedeće načine:

• Propadajuće biljke
• Aktivnosti koje uključuju insekte i mikrobe koji se nalaze u tlu
• Izgaranje fosilnih goriva

Ugljikov dioksid biljke također apsorbiraju fotosintezom, a zadržava se u vegetaciji i tlu u obliku ugljika. Ugljikov dioksid također putuje atmosferom i krajolikom na načine kao što su:

• Ugljikov dioksid izlazi iz tla putem truljenja biljaka, insekata, a također i mikrobne aktivnosti u tlu.
• Ugljikov dioksid se dobiva iz zapaljenih fosilnih goriva za proizvodnju topline, električne energije, a također i goriva.
• Ugljikov dioksid također proizvode i životinje i biljke putem disanja.
• Ugljikov dioksid apsorbiraju drveće, pašnjaci i biljke putem fotosinteze te se pretvara u druge složene ugljikove spojeve i kisik.
• Životinje konzumiraju ugljik jedući biljke.
• Ugljik koji se nalazi u organskim ostacima poput mrtvog korijenja, grana, gnoja i urina unosi se u tlo.

Što učiniti kako bi se smanjila emisija ugljičnog dioksida?

Svakodnevno, klimatske promjene uglavnom poljoprivrednici mogu s lakoćom osjetiti, a nažalost, malo njih zna načine na koje se može spriječiti ili suzbiti ovaj katastrofalni problem. Srećom, postoji jedno skriveno rješenje koje se koristi za smanjenje razine stakleničkih plinova u zraku - poljoprivreda.

Spuštanje obrade tla, podešavanje plodored, uzgoj više pokrovnih usjeva i integracija stoke sa sustavima proizvodnje usjeva neki su od načina koji su dokazali da smanjuju, pa čak i zadržavaju više ugljika koji stvaraju druge industrije.

Zadržani ugljik se kasnije pretvara u biljni materijal ili čak organsku tvar u tlu što poboljšava prosječno zdravlje tla i prilagođava sposobnost proizvodnje hrane koja je bitna u budućnosti.

Osim gore opisanih prednosti, poznato je i da ovi ulazi smanjuju troškove. Prihvaćanje rješenja najbolji je put i jedan je od glavnih razloga zašto se možda pitate zašto mnogi poljoprivrednici diljem svijeta oduvijek inzistiraju na korištenju drevnih poljoprivrednih trendova.

Postoje i druge praktične metode za izbjegavanje gubitaka stakleničkih plinova koje su uvijek povezane s poboljšanom produktivnošću poljoprivrednih gospodarstava. Mnoge od njih uključuju stvaranje uzgoj ugljika a također i kompenzaciju ugljika.

Često postavljana pitanja

1. Kako poljoprivredne tvrtke mogu smanjiti svoj ugljični otisak?

Poljoprivredne tvrtke mogu smanjiti svoj ugljični otisak primjenom nekoliko strategija. Prvo, mogu usvojiti tehnike precizne poljoprivrede kako bi optimizirale upotrebu gnojiva i pesticida, smanjujući emisije.

Drugo, prelazak na održive poljoprivredne prakse poput organske poljoprivrede ili konzervacijske obrade tla može smanjiti potrošnju energije i emisije. Osim toga, ulaganje u obnovljive izvore energije, poput solarne ili energije vjetra, može pomoći u smanjenju emisija iz poljoprivrednih operacija.

Konačno, promicanje učinkovitog upravljanja vodama i istraživanje inovativnih tehnologija mogu dodatno poboljšati održivost i smanjiti ugljični otisak u poljoprivrednim tvrtkama.

2. Kako se dušikov oksid proizvodi u poljoprivredi?

Dušikov oksid (N2O) se u poljoprivredi proizvodi prvenstveno kroz dva procesa. Prvi je mikrobna razgradnja gnojiva na bazi dušika, poput sintetičkih gnojiva ili životinjskog gnoja, u tlu. Taj je proces poznat kao nitrifikacija i denitrifikacija.

Drugi proces se događa kada stoka, posebno preživači poput krava, probavljaju hranu i oslobađaju otpad bogat dušikom, koji prolazi kroz slične mikrobne transformacije u tlu ili sustavima skladištenja gnoja.

Ti procesi doprinose proizvodnji i oslobađanju dušikovog oksida, snažnog stakleničkog plina sa značajnim utjecajem na klimatske promjene.

3. Odakle dolazi ugljik?

Ugljik potječe iz različitih izvora. Prirodno je prisutan u Zemljinoj atmosferi kao ugljikov dioksid (CO2). Ugljik se također nalazi u živim organizmima, uključujući biljke, životinje i ljude, jer je temeljna komponenta organskih molekula.

Osim toga, ugljik se pohranjuje u fosilnim gorivima poput ugljena, nafte i prirodnog plina, koja su nastajala tijekom milijuna godina od ostataka drevnih biljaka i organizama.

Kroz prirodne procese i ljudske aktivnosti, ugljik se kreće između atmosfere, živih organizama i Zemljine geosfere, stvarajući ciklus ugljika.

4. Kako pokazati da je ugljikov dioksid neophodan za fotosintezu?

Kako biste pokazali potrebu ugljikovog dioksida za fotosintezu, možete provesti jednostavan eksperiment. Uzmite dvije identične biljke u lončanicama i stavite ih u odvojena okruženja.

U jednom okruženju osigurajte normalan zrak s ugljikovim dioksidom, dok u drugom isključite ugljikov dioksid. Nakon određenog vremena promatrajte rast biljaka.

Biljka s pristupom ugljikovom dioksidu vjerojatno će pokazati zdraviji rast, što pokazuje da je ugljikov dioksid neophodan za fotosintezu, proces kojim biljke pretvaraju svjetlosnu energiju u kemijsku energiju koristeći ugljikov dioksid i vodu.