炭素農業：実践、測定、および実施

気候変動に影響を与える主な要因の一つは、土地管理である。土地を耕作したり、殺虫剤や除草剤を使用したり、過放牧を行ったりするなど、多くの農業慣行は、気候変動を引き起こす可能性のある大量の炭素放出につながる。.

精密農業を用いた炭素排出量の測定

炭素農業とは、単に炭素の利用である。 大気中から排出される二酸化炭素の量を急激に増加させ、それを植物性物質または土壌有機物に変化させる傾向や慣行。.

以上の理由から、この記事では、炭素農業に関するあらゆる事柄、つまり基礎知識、実践方法、そして評価に至るまでを網羅的に解説していきます。.

炭素農業の基礎知識

植物が発芽する際に、常に大気から炭素を吸収し、最終的に土壌がそれを吸収して保持することをご存知ですか？貯蔵される炭素の量は、気候の種類と土壌によって異なります。 土壌の種類.

炭素を隔離する古代の農法は、数千年前から存在していました。例えば、不耕起栽培によって土壌の攪乱を減らすことで、大気への炭素の流出を最小限に抑えることができます。また、作物を多様化したり、マメ科植物、多年生植物、被覆作物を栽培したりすることで、炭素を土壌に戻すという方法もあります。.

また、土壌には炭素貯蔵に重要な役割を果たす微生物も生息しています。さらに、気候変動対策として、家畜と作物を一緒に飼育する方法もあります。牛を放牧地間でローテーションさせると、草は放牧によるダメージから回復し、家畜の糞尿や放牧による影響で土壌中の炭素が回復します。多くの農家がこうした方法を採用しており、これらは「再生型農業」として知られています。.

土壌の健康のための炭素農業の実践

収穫後の残余バイオマスを焼却する代わりに有機マルチング材として土壌に利用します。有機マルチングは、土壌温度の調整、土壌栄養分の増加、蒸発率の抑制による土壌水分の保持、雑草の生育抑制、土壌水分の抑制など、多くの利点をもたらします。 侵食, さらに、土壌全体の健康状態も改善します。.

従来の耕うん方法から、減耕や不耕起などの保全耕うん方法への移行。耕うんによって土壌がほぐれて通気性が良くなり、有機物や炭素が地表に多く放出されるため、作物の生育が促進されます。しかし、土壌に閉じ込められていた炭素が大量に放出されると、大気中の酸素と反応して二酸化炭素が生成されます。.

成長 被覆作物 オフシーズン中に土地を裸にせず、被覆作物は土壌侵食を防ぎ、水分を制御し、土壌病害を減らします。, 害虫, 雑草 植物の成長を促進し、受粉媒介者を引き寄せます。さらに、マルチング材として、また有機物の供給源としても機能し、放牧地や家畜の飼料として利用できます。.

作物の種類によっては、窒素吸収に貢献できるものもあります。単一作物中心の農業から、多様性を高めた輪作や統合農業へと移行していくことが求められています。.

作物を栽培するサイクルに組み込むことで、土壌に大量の残渣が蓄積され、土壌有機炭素の蓄積量が増加します。有機物含有量が高いと、土壌は健全で生物活性が高く、作物の生育不良、害虫、病気などの問題がほとんど発生しません。. 輪作 また、農家にとって追加収入源にもなる。.

化学肥料の集中的な施用を、総合的な栄養管理と精密農業に置き換える。肥料を無秩序に使用すると、土壌中の窒素過剰が生じ、土壌の酸性化や塩類化、そして肥料の流出による水質汚染を引き起こす。.

それとは対照的に、精密農業では、農家は広範囲に散布するのではなく、特定のエリアを狙って散布することができます。炭素農業の手法は、自然な方法で土壌を活性化させ、合成製品の必要性を減らします。堆肥を選択することで、土壌の肥沃度を回復させ、牧草地の炭素貯蔵量を調整できます。.

堆肥を土壌全体に散布すると、炭素が酸化されにくい安定した形で固定されます。これにより、洪水や干ばつといった異常気象に対する土地の耐性が向上します。また、有機物の分解によって発生するメタンや亜酸化窒素などの排出物も減少します。.

農地における森林農業によって樹木と農業を組み合わせる森林農業は、正しく実践すれば多くの利点をもたらします。窒素固定率は、樹木のない年間作付け方法の1ヘクタール当たりの固定率の5倍です。これにより、農家は現在の土地でより多くの食料を生産し、追加収入を得ることができます。また、窒素固定植物は土壌の肥沃度を高めます。 合成肥料.

土壌：低コストな解決策

不耕起栽培などの方法を用いて土壌に炭素を添加することは、費用対効果が高いと考えられています。研究によると、炭素農業は除去される二酸化炭素1トンあたりわずか$10～$100のコストで済むのに対し、空気中から機械的に炭素を取り出す技術は1トンあたり$100～$1,000のコストがかかると推定されています。.

それに加えて、炭素農業は、炭素市場で得た排出権を売却することで収入を得る農家や牧場主にとっても、有望な収入源となり得る。製造業者を含む大規模な温室効果ガス排出事業者は、自社の排出量を削減するためにこれらの排出権を購入する。.

IndigoAgやNoriなどの企業は、農家への支払いを開始した。 炭素クレジット. 2020年6月24日、米国上院は92対8の賛成多数で「2021年気候変動対策促進法案」を可決した。この法案により、米国農務省は農家、牧場主、さらには民間の森林所有者が炭素市場に参加できるよう支援することが可能になる。.

炭素貯蔵の評価

大きな問題の一つは、土壌が吸収する炭素の量が、深さ、質感、さらにはミネラル含有量によって異なることである。.

炭素貯蔵量を向上させるための具体的な手法は存在するものの、貯蔵量や貯蔵期間を正確に推定し、金銭的な価値を算出することは困難である。また、地域によって市場や手法が異なるため、その効果もまちまちである。.

特定の科学的プロトタイプは、広範囲にわたる平均値に基づいて、さまざまな気候や土壌における炭素隔離量を算出します。行政機関は、土壌に蓄積されない、あるいは長期間土壌に留まらない炭素が炭素として計上されることを防ぐため、測定によって承認された複雑なプロトタイプを要求しています。.

土壌への炭素の捕捉を予測し、正確に推定するための最低限の基準を策定することも優先事項と考えられています。炭素は土壌中に、場所を問わず、1日から1000年もの間存在し続ける可能性があるため、時間スケールは市場にとって重要な要素となります。.

私たちの見解では、クレジットは炭素が土壌中に留まる期間を示す必要があり、完全なオフセットは長期的な貯蔵のみを目的として作成されるべきです。.

炭素を豊富に含む土壌を改良することは、土壌の健康状態を改善し、作物の収穫量を増やすことで農家にとってプラスとなる。しかし、政府は、広大な農地でより多くの炭素を隔離できる能力を持つ大規模農家に対して、資源を提供するべきである。.

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