Ауыл шаруашылығында көмірқышқыл газы шығарындыларын азайту жолдары

Әлемдік экономикаға үлес қосатын көптеген салалардың арасында ауыл шаруашылығы олардың дерлік барлығын алда тұр. Тек АҚШ экономикасында өсірілген дақылдар, теңіз өнімдері мен мал шаруашылығынан түскен табыс жыл сайын 1,4 триллион доллардан асады деп бағаланады.

Тамақтандыру қызметтері мен басқа да ауыл шаруашылығы өнімдерін қосқанда, жалпы әсері ішкі жалпы өнімге $750 миллиардтан астам деп бағаланады.

Осыған орай, ауыл шаруашылығы мен балық шаруашылығы негізінен климатқа тәуелді. Көмірқышқыл газының (CO₂) және температураның өсуі әлемнің кейбір аймақтарындағы өнімді өзгерту ықтималдығын арттырады.

Жалпы климаттың өзгеруі бүкіл планета бойынша дақылдардың өсуін, мал шаруашылығын және тіпті балық аулауды өте қиындатуы мүмкін.

Ауыл шаруашылығында көмірқышқыл газы шығарындыларын азайту жолдары

Ауыл шаруашылығында көмірқышқыл газының шығарындыларын бірнеше тиімді әдістерді қолдану арқылы азайтуға болады. Негізгі тәсіл – көміртегі мен азотты да қамтитын парниктік газдардың шығарындыларын төмендету. Төменде ауыл шаруашылығында мұндай шығарындыларды азайтуға арналған бірнеше әдіс келтірілген:

Майдың және мал шаруашылығын басқару

Шаян мен мал шаруашылығын басқару ауыл шаруашылығында өндірілетін көмірқышқыл газы мен басқа да шығарындылардың көлемін реттеуде шешуші рөл атқарады.

Төменде малдың күлі мен мал шаруашылығынан шығатын шығарындыларды азайтуға көмектесетін бірнеше әдіс келтірілген:

• Топырақтағы көміртегіні басқару үшін айналмалы жайылымды қолданыңыз.
• Мал азығына арналған қоспаларды қолданыңыз
• Ішектік ферментациядан бөлінетін метан мөлшерін азайтатын жоғары сапалы жемді таңдаңыз.
• Метен мен азот оксидінің мөлшерін азайту үшін көңді абайлап басқару: барлық көң сақтау орындарын жабу, қоректік заттарды басқару жоспарлары арқылы көңді пайдалануды оңтайландыру және тіпті көң сақтау орындарынан метеннің шығуын және оның жануын болдырмау.

Топырақты қорғау және көміртекті алу

Ауылшаруашылық экожүйелері көміртектің жоғары деңгейін сақтайтыны белгілі. Төменде көміртектің артуын болдырмау үшін қолдануға болатын бірнеше әдіс келтірілген:

• Қайта өңдеуді азайту
• Шалғындық жерлерді қысқарту
• Агроорман шаруашылығы жүйелерін әзірлеу
• Өсуді арттыру жамылғы дақылдары
• Айналмалы жайылымды қолдау
• Қоректік заттарды басқаруды жоспарлау арқылы азот пен көміртек деңгейлерін реттеу
• Басқа бірнеше әдістердің ішінде

CO₂ және басқа газдар дегеніміз не?

Сіз ешқашан көмірқышқыл газы деген не және ол қайдан шығатынын ойлап көрдіңіз бе? Ол – аз мөлшерде немесе төмен деңгейде зиянсыз және табиғи жолмен пайда болатын парниктік газ.

Жоғары деңгейде өндірілгенде ол өнімділік көрсеткіштерін және тіпті ұйқыны өзгерте алады. Сонымен қатар, бұл газ біз дем алатын ауа арқылы үнемі үй ішінде пайда болады және желдету аз болғандықтан оның деңгейі үй ішінде жиналады.

Неліктен CO₂ маңызды?

Көмірқышқыл газы бір көмір атомынан және екі оттегі атомынан құралған. Бұл газ фотосинтез деп аталатын процесс арқылы өсімдіктер көмірсуларды өндіру үшін пайдаланатындықтан, планетадағы ең маңызды газдардың бірі болып табылады.

Адамдар мен жануарлар тамақ алу үшін өсімдіктерге қатты тәуелді, сондықтан фотосинтез Жердегі кез келген тірі ағзаның тіршілігі үшін аса маңызды.

CO₂ қайдан шығады?

Ішкі көмірқышқыл газының деңгейі негізінен сыртқы CO₂-ның ішке енуі, ішіндегі адамдардың тыныс алуы және ғимараттың жалпы желдету қарқынының үйлесімінен қалыптасады. Ғимараттар мен үйлер энергия үнемді әрі ауа өткізбейтін етіп салынған сайын, ғимараттағы таза ауа мөлшері азаяды.

Қазіргі таңда салынып, қолданылып жүрген желдету жүйелерінің бірнешеуі немесе дерлік барлығы жаңа ауа өндірудің орнына ластанған ауаны айналдыра айдау арқылы энергияны үнемдеуге бағытталған. Осының нәтижесінде CO₂ деңгейі жоғарылап, ішкі ауа сапасы нашарлайды.

Климаттың өзгеруінің себебі ретінде CO₂

Сіз жаһандық жылынуға байланысты CO₂ шығарындылары туралы естіген боларсыз. Қазба отындарын жағу арқылы ауадағы CO₂ деңгейі артқан сайын, бұл жылу эффектісін күшейтіп, Жер климатының өзгеру ықтималдығын арттырады.

Климаттың өзгеруі Жердің температуралық тепе-теңдігін де тұрақсыздандырады және адамдар мен қоршаған ортаға кең ауқымды әсер етеді.

Климаттың өзгеруінің тікелей және жанама әсерлері арасындағы айырмашылық анықталады. Климат жүйесінде болжауға келмейтін және қайтымсыз салдарға әкелетін өткір нүктелер сезіле бастайды. Әрбір ауа райы құбылысын климаттың қазіргі өзгеруімен байланыстыру ғылыми тұрғыдан мүмкін емес.

Дегенмен, жаһандық жылынудың экстремалды ауа райы құбылыстарының ықтималдығын арттыратынын статистикалық тұрғыдан дәлелдеуге болады. Адамзат әрекетінен туындаған климаттың өзгеруінің кейбір тікелей әсерлері мыналармен шектелмейді:

• Ең жоғары температуралардың көтерілуі
• Ең төменгі температуралардың көтерілуі
• Мұхит температурасының көтерілуі
• Мәңгілік тоңның еруі
• Қатты жауын-шашынның (қатты жаңбыр мен тіпті бұршақ) көбеюі
• Мұздықтардың ығысуы мен шегінуі
• Арктикадағы теңіз мұзы мен қар жамылғысының азаюы
• Құрғақтық пен құрғақшылықтың артуы
• Экстремалды тропикалық циклонтардың үлесінің артуы

Климаттың өзгеруінің бізге және тіпті қоршаған ортамызға тікелей әсер ететін жанама әсерлері мыналармен шектелмейді:

• Әлемнің дамушы елдерінде аштық пен су мәселелері одан сайын күшейіп барады.
• Селдер мен тіпті орман өрттері салдарынан туындауы мүмкін жақын арадағы қиындықтар қаупі
• Денсаулыққа қауіп-қатерлер мен мәселелер жиілігі артады, сондай-ақ ыстық күші шектен тыс болады.
• Климаттың өзгеруінен туындайтын екінші реттік зиянды азайтудың экономикалық салдары
• Зиянкестер мен тіпті патогендердің таралуының артуы
• Флора мен фаунаның икемделу қабілеті мен жылдамдығының төмендеуіне байланысты биологиялық алуантүрліліктің жоғалуы
• CO₂ концентрациясының артуының әсерінен судағы HCO₃ концентрациясының артуынан туындайтын мұхит қышқылдануы
• Ормандар, туризм, ауыл шаруашылығы және тағы басқа көптеген салаларда бейімделу талаптары мұхиттардың, мұз қабаттардың және тіпті жаһандық теңіз деңгейінің өзгеруіне байланысты болашақ парниктік газ шығарындыларының ғасырлар бойы мыңжылдықтарға дейінгі өткен кезеңмен салыстырғанда туғызған бірқатар өзгерістерінің қайтымсыз екенін көрсетеді.

Ауыл шаруашылығында ол қалай қалыптасады?

Әртүрлі ауылшаруашылық жүйелерінде бір формадан екінші формаға қозғалып, өзгеріп отыра отырып, парниктік газдар әртүрлі аралықтарда сіңіріліп, сондай-ақ әртүрлі деңгейлерде бөлінеді.
Бұрын талқыланған тәсілдерден басқа, көмірқышқыл газы сондай-ақ мынадай тәсілдер арқылы да бөлінуі мүмкін:

• Шіріген өсімдіктер
• Топырақта кездесетін жәндіктер мен микробтарға қатысты іс-шаралар
• Қазба отынын жағу

Көмірқышқыл газы фотосинтез арқылы өсімдіктерге сіңіріліп, өсімдік жамылғысында және топырақта көміртек түрінде сақталады. Көмірқышқыл газы сондай-ақ атмосфера мен ландшафт арқылы мынадай жолдармен тарайды:

• Көмірқышқыл газы топырақтан өсімдіктердің ыдырауы, жәндіктер және топырақтағы микробиологиялық белсенділік арқылы шығады.
• Көмірқышқыл газы жылу, электр энергиясы және отын өндіру үшін жағылатын қазба отындарынан алынады.
• Көмірқышқыл газы сондай-ақ жануарлар мен өсімдіктерде тыныс алу арқылы да өндіріледі.
• Көмірқышқыл газы фотосинтез арқылы ағаштарға, жайылымдық алқаптарға және басқа да өсімдіктерге сіңіріліп, басқа күрделі көмірсутектер мен оттегіге айналады.
• Жануарлар өсімдіктерді жеу арқылы көміртекті тұтынады.
• Өлі тамырлар, бұтақтар, көң және несеп сияқты органикалық қалдықтардағы көміртегі топыраққа сіңіріледі.

Көмірқышқыл газының шығарындыларын азайту үшін не істеу керек?

Күн сайын климаттың өзгерісін әсіресе фермерлер оңай сезінеді, ал өкінішке қарай, олардың аз ғана бөлігі бұл апатты мәселені болдырмау немесе оған қарсы тұру жолдарын біледі. Бақытымызға орай, ауадағы парниктік газдардың деңгейін төмендетуге арналған бір жасырын шешім бар – ауыл шаруашылығы.

Өңдеуді азайту, реттеу Егіс айналымы, Қосымша жабын дақылдарын өсіру және мал шаруашылығын дақыл өндіру жүйелерімен интеграциялау – басқа салалардың бөлетін көміртегісін азайтып, тіпті оны көбірек сақтауға мүмкіндік беретін әдістердің бірі.

Сақталған көміртек кейін өсімдік материалдарына немесе тіпті топырақтың органикалық заттарына айналып, орташа топырақ денсаулығын жақсартып, болашақта маңызды азық-түлік өндіру қабілетін реттейді.

Жоғарыда сипатталған артықшылықтардан басқа, бұл әдістер шығындарды азайтатыны да белгілі. Осы шешімдерді қабылдау – ең тиімді жол, және бұл әлемнің түкпір-түкпіріндегі бірнеше фермерлердің ежелгі ауылшаруашылық тәсілдерін үнемі қолдануға талап ететін басты себептердің бірі.

Сонымен қатар, парниктік газдардың шығындарын болдырмауға және ауыл шаруашылығы өнімділігін арттыруға қатысты бірнеше басқа да практикалық әдістер бар. Олардың көпшілігі құруды қамтиды көміртекті егіншілік және көміртегі өтемақысы.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Ауыл шаруашылығы компаниялары өздерінің көміртегі ізіңді қалай азайта алады?

Ауыл шаруашылығы компаниялары бірнеше стратегияны жүзеге асыру арқылы көміртегі ізің азайта алады. Біріншіден, олар тыңайтқыштар мен пестицидтерді қолдануды оңтайландыратын дәл ауыл шаруашылығы әдістерін енгізіп, шығарындыларды азайта алады.

Екіншіден, органикалық ауыл шаруашылығы немесе консервациялық өңдеу сияқты тұрақты ауыл шаруашылығы тәжірибелеріне көшу энергия тұтынуын және шығарындыларды азайта алады. Сонымен қатар, күн немесе жел энергиясы сияқты жаңартылатын энергия көздеріне инвестиция салу ауыл шаруашылығы операцияларынан шығарындыларды өтеуге көмектеседі.

Соңында, тиімді су ресурстарын басқаруды ілгерілету және инновациялық технологияларды зерттеу ауылшаруашылық компанияларында тұрақтылықты одан әрі арттырып, көміртегі ізінің көлемін азайтуға мүмкіндік береді.

2. Ауыл шаруашылығында азот оксиді қалай өндіріледі?

Азот оксиді (N₂O) ауыл шаруашылығында негізінен екі процесс арқылы өндіріледі. Біріншісі – топырақта азот негізіндегі тыңайтқыштар, мысалы синтетикалық тыңайтқыштар немесе малдың көңі, микроорганизмдер әсерінен ыдырауы. Бұл процесс нитрификация және денитрификация деп аталады.

Екінші процесс малдар, әсіресе сиыр сияқты қорытылуы екі кезеңді өтетін жануарлар тамақты қорытып, азотқа бай қалдықтарды бөлетін кезде жүреді; бұл қалдықтар топырақта немесе көң сақтау жүйелерінде ұқсас микробиологиялық өзгерістерге ұшырайды.

Бұл процестер климаттың өзгеруіне айтарлықтай әсер ететін күшті парниктік газ – азот оксидінің өндірілуіне және бөлінуіне ықпал етеді.

3. Көміртек қайдан шығады?

Көміртек әртүрлі көздерден шығады. Ол Жер атмосферасында көмірқышқыл газы (CO2) түрінде табиғи түрде кездеседі. Көміртек сондай-ақ өсімдіктерде, жануарларда және адамдарда, яғни тірі ағзаларда органикалық молекулалардың негізгі құрамдас бөлігі ретінде кездеседі.

Сонымен қатар көміртек көмір, мұнай және табиғи газ сияқты қазба отындарында сақталады, олар ежелгі өсімдіктер мен организмдердің қалдықтарынан миллиондаған жылдар бойы қалыптасқан.

Табиғи үрдістер мен адам қызметінің нәтижесінде көміртек атмосфера, тірі ағзалар және Жердің геосері арқылы қозғалып, көміртек айналымын құрайды.

4. Көмірқышқыл газының фотосинтез үшін қажеттілігін қалай дәлелдеуге болады?

Фотосинтез үшін көмірқышқыл газының қажеттілігін көрсету үшін қарапайым тәжірибе жүргізуге болады. Екі бірдей горшоктағы өсімдікті алып, оларды бөлек ортаға орналастырыңыз.

Бір ортада қалыпты ауаға көмірқышқыл газын қосыңыз, ал екінші ортада көмірқышқыл газын шығармаңыз. Белгілі бір уақыт өткен соң өсімдіктердің өсуін бақылаңыз.

Көмірқышқыл газына қол жеткізген өсімдік, ең алдымен, сау өсу көрсетеді, бұл көмірқышқыл газы фотосинтез үшін маңызды екенін дәлелдейді – фотосинтез өсімдіктердің жарық энергиясын көмірқышқыл газы мен суды пайдалана отырып химиялық энергияға айналдыру процесі.