Žyma: Anglis

Paprastai tariant, dirvožemio anglies sekvestracija yra atmosferoje esančios anglies pernešimas į dirvožemį augalų pagalba. Tačiau norint tai iki galo suprasti, turime suprasti, ką iš tikrųjų reiškia anglies sekvestracija ir kodėl ji būtina.

Anglis (C) yra energijos valiuta, palaikanti gyvybę Žemėje. Ji gali būti randama kaip gyvų organizmų – tiek floros, tiek faunos – statybiniai blokai, kaip dujos ore, ištirpusi vandenyje vandenynuose ir vandens telkiniuose ir galiausiai kaupiama dirvožemyje su sudėtingais suskaidytų medžiagų junginiais.

Žemėje yra ribotas anglies kiekis, kuris reguliariai juda iš vienos vietos ir formos į kitą, ir tai mes vadiname anglies ciklas. Anglies ciklas yra natūralus reiškinys, leidžiantis gyvybei egzistuoti šioje planetoje.

Pavyzdžiui, augalai fotosintezei naudoja atmosferos anglies dioksidą kaip žaliavą biomasei auginti. Taip sukaupta anglies dioksido dalis išsiskiria į atmosferą augalų ir jais mintančių gyvūnų kvėpavimo proceso metu.

Anglis taip pat tiesiogiai išsiskiria į dirvožemį, kai žūsta augalai ir suyra jų biomasė. Pastaroji anglies išsiskyrimo iš negyvos biomasės ir jos nusėdimo dirvožemyje forma yra pagrindinis anglies sekvestracijos dirvožemyje principas.

Dėl to dirvožemis padeda sulaikyti anglį Žemės paviršiuje, o tai ne tik padidina dirvožemio derlingumą, bet ir neleidžia jai patekti į aerosferą.

Dabar žinome, kad CO2, šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kiekio padidėjimas aerosferoje yra vienas iš pagrindinių veiksnių, lemiančių didžiausią grėsmę, su kuria Žemė ir žmonija kada nors susidūrė – klimato kaitą.

Tačiau pastaraisiais amžiais plačiai paplitusi intensyvi žemdirbystė lėmė spartų anglies pernešimą iš dirvožemio į orą. Dirvožemio anglies sekvestracija – tai procesas, kuriuo siekiama pakeisti šią tendenciją didinant dirvožemio anglies kaupimą ir taip kompensuojant didžiulį anglies kiekį, kuris yra išstumiamas į Žemės aerosferą, siekiant padėti sušvelninti klimato kaitos tempą ir poveikį.

Kaip veikia anglies dioksido kaupimas dirvožemyje?

Žemės ūkio ekosistemose dirvožemio anglies sekvestracija taip pat žinoma kaip anglies ūkininkavimas, apimantis žemės ūkio paskirties žemės tvarkymo praktikų ir veiklos, kurios padeda dirvožemiui absorbuoti daugiau anglies arba padidinti jau esančios anglies sulaikymą žemės ūkio paskirties žemėje, taikymą.

Kaip anglis patenka į dirvožemį?

Anglies dioksido į dirvožemį įterpimas vyksta dviem skirtingais būdais ir dviem skirtingomis formomis. Pirmasis yra labiau paplitęs procesas, kurio metu CO2 iš oro paverčiamas dirvožemio organine anglimi (SOC) dirvožemyje.

Augalai gamina maistą esant saulės šviesai ir atmosferos CO2. Taip pagamintas maistas paverčiamas cukrumi (sudarytu iš anglies), kuris saugomas augalo audiniuose. Miškai šioje formoje sulaiko anglį dešimtmečius ar net šimtmečius. Tačiau trumpai augantys dirbamos žemės augalai po mirties ir suirimo išlaisvina anglį į dirvožemį.

Anglis dirvožemyje taip pat kaupiama kita forma, vadinama karbonatais, kurie susidaro, kai aerosferinis CO2 tiesiogiai ištirpsta vandenyje ir yra kaupiamas neorganinėmis formomis, susijungus su keliais mineralais, tokiais kaip kalcis ir magnis.

Ši anglies dioksido saugojimo forma gali išlaikyti anglį tūkstančius metų, o ne kelis dešimtmečius, kaip tai daro organinės dujos (SOC). Tačiau kadangi organinių dulkių kiekį agrosistemose galima kontroliuoti ir didinti tikslingais žemės valdymo metodais, jos turi didžiulį potencialą didinant žemės ūkio paskirties žemės produktyvumą, taip pat veikia kaip neigiamos emisijos technologija, mažinanti išmetamų teršalų kiekį iš atmosferos.

Dirvožemyje kaupiamos anglies ir grynojo CO2 pašalinimo didinimo valdymo praktika

Nustatyta ir atrasta keletas žemės ūkio paskirties žemės tvarkymo intervencijų, kurios padidina dirvožemio anglies atsargas pašalinant aerosferinį anglies dioksidą. anglies dioksidas.

Kai kurios iš šių intervencijų naudojamos siekiant sumažinti anglies nuostolius iš dirvožemio, kitos – padidinti jos kiekį dirvožemyje, o kai kurios turi abiejų efektų naudą.

Kai kurie iš šių metodų yra jau taikomi ir juos labai lengva pritaikyti, o kiti – novatoriški arba eksperimentiniai metodai, kurie šiandien gali būti netaikomi paprastiems ūkininkams, tačiau ateityje rodo daug žadančių rezultatų.

Pažvelkime į kai kurias įprastas valdymo praktikas, kurios dar vadinamos geriausia dirvožemio anglies sekvestracijos žemės ūkio dirvožemiuose valdymo praktika.

1. Sumažintas žemės dirbimas arba nedirbama žemė

Žemės dirbimas – tai periodiškas dirvožemio arimas, dažniausiai prieš sėją, siekiant paruošti žemę sėklų dygimui ir sutvarkyti žemėje esančius likusius pasėlius.

Žemės dirbimas yra pagrindinė anglies pašalinimo iš dirvožemio ir tiesioginio patekimo į aerosferą priežastis, nes dirvožemio organinė anglis yra veikiama oro, o aeracijos metu ji išmetama kaip CO2 į aerosferą.

Ir atvirkščiai, žemės dirbimo mažinimas yra valdymo praktika, kuria siekiama sumažinti CO2 nuostolius iš dirvožemio.

Tradiciniame žemės ūkyje žemė yra intensyviai įdirbama. Tačiau tikslusis ūkininkavimas ir pažangi žemdirbystė smarkiai sumažino žemės dirbimo poreikį. Ūkininkavimo praktika, kai pasėlių ciklo metu visiškai neatliekamas joks žemės dirbimas, vadinama beariminiu ūkininkavimu.

Tiek sumažinto žemės dirbimo, tiek be arimo ūkininkavimą ūkininkai daugiausia taiko siekdami sumažinti dirvožemio eroziją. Tačiau tyrimai įrodė, kad šios praktikos nauda pasireiškia tuo, kad dirvožemyje išlaikomas didelis organinės anglies kiekis.

Tačiau žemės dirbimo mažinimo poveikį dirvožemio anglies išsaugojimui gali turėti įtakos kiti veiksniai, pvz., drėgmės sąlygos, žemės topografija ir kt.

2. Dengiamieji augalai ir sėjomaina: ar dengiamosios kultūros kaupia anglį?

Dengiamųjų augalų įtraukimas į dirbamos žemės sėjomainos ciklą gali duoti dvejopą naudą dirvožemio anglies sekvestracijai. Viena vertus, dengiamosios kultūros, kurios iš prigimties yra labai liekamosios ir turtingos maistinių medžiagų, mulčiavimo būdu bus optimalus anglies šaltinis dirvožemyje.

Kita vertus, žemės padengimas ištisus metus, ypač tarp derliaus nuėmimo ir persodinimo, kai dirvožemis būtų buvęs veikiamas gamtos stichijų, labai sumažina į aerosferą prarandamo anglies kiekio.

Panašiai kaip ir anksčiau, dengiamieji augalai, be anglies kaupimo, turi ir daug kitų privalumų, tokių kaip drėgmės išlaikymas, derlingumo didinimas, antrinis pajamų šaltinis ir pan.

Arba, norint gauti panašią naudą, vietoj dengiančių augalų galima taikyti nepertraukiamo auginimo praktiką, kai sėjomaina apima visus metus su minimaliu pūdymo laikotarpiu. Tačiau ši intensyvi sistema turėtų būti naudojama tik tuo atveju, jei dirvožemis gali tvariai atlaikyti padidėjusio maistinių medžiagų ir drėgmės suvartojimo spaudimą.

3. Perėjimas prie daugiamečių augalų

Vienmečių dirbamos žemės pavertimas daugiamečiais augalais, tokiais kaip medžiai ir žolės, yra vienas efektyviausių būdų padidinti dirvožemio taršą. Nors ūkininkai į ariamos žemės pavertimą pievomis ir miškais žiūrės skeptiškai, daugeliu atvejų tai gali būti ir idealiausias būdas pasiekti mūsų tikslą.

Pavyzdžiui, vietovėse, kurios yra labai jautrios žemės degradacijai, arba dirbamose žemėse, kurios yra išeikvotos, daugiamečių žolių ir medžių sodinimas ne tik apsaugo ir atkuria šias žemes, bet ir žymiai padidina organinių organinių medžiagų (SOC) saugojimą, taip pat anglies dioksido saugojimą biomasės pavidalu.

Be to, perėjimas nuo vienmečių augalų prie daugiamečių augalų nebūtinai reiškia visišką transformaciją. Agrarinė miškininkystė yra unikali ūkininkavimo sistema, kurioje vienmečiai augalai derinami su daugiamečiais augalais ir medžiais.

Tai vienas geriausių ūkininkavimo metodų, užtikrinantis aprūpinimą maistu, biologinės įvairovės išsaugojimą, žemės išsaugojimą ir, mūsų atveju, dirvožemio anglies dioksido kaupimą.

4. Mėšlo ir komposto įterpimas

Ši valdymo praktika tiesiogiai papildo dirvožemį organinės formos anglies pavidalu, todėl padidėja mūsų dirbamos žemės organinės medžiagos kiekis. Be to, į dirvą įterptas mėšlas ar kompostas padidins dirvožemio derlingumą, taip pagerindamas pasėlių derlių ir produktyvumą.

Dėl to augalai padidins anglies sekvestraciją, o tai dar labiau padidins anglies kiekį dirvožemyje.

Vienas svarbus dalykas, į kurį reikia atsižvelgti taikant šią valdymo praktiką kaip anglies pašalinimo iš aerosferos būdą, yra tai, kad anglis, kurią tiesiogiai į dirvožemį įterpiame mėšlo pavidalu, jau buvo pašalinta iš aerosferos.

Taigi, siekiant kiek įmanoma padidinti anglies dioksido kaupimo ūkininkavimo apimtį dirbamoje žemėje, geriausias pasirinkimas bus ūkyje paruoštas mėšlas, užtikrinantis didesnę atskaitomybę ir bendrą efektyvumą.

Dirvos anglies dioksido sekvestraciją žemės ūkio paskirties žemėje galima padidinti taikant įvairias valdymo intervencijas ir praktikas, pavyzdžiui, minėtas anksčiau. Tai ūkininkams duos daug naudos, visų pirma dėl padidėjusio derliaus, kurį lemia pagerėjęs dirvožemio derlingumas.

Be to, plačiai taikant šias valdymo praktikas bus pašalintos pagrindinės šiltnamio efektą sukeliančios dujos iš atmosferos ir tai gali kompensuoti rimtą susirūpinimą, kurį visuotinis atšilimas ir klimato kaita kelia mūsų planetos žemės ūkio ateičiai.

Be to, ūkininkai, taikydami anglies dioksido išskyrimą skatinantį ūkininkavimą ir anglies dioksido kreditų mechanizmus, gali uždirbti nemažas pinigų sumas vien taikydami šią praktiką, o tai netgi sustiprina pagrindinį tikslą – padidinti pasėlių derlių.

Galiausiai, pirmas žingsnis ūkininkams, siekiant panaudoti dirvožemio anglies dioksido sekvestraciją kaip priemonę padidinti derlių ir pajamas, taip pat užtikrinti aplinkos tvarumą, yra geriau suprasti savo dirvožemį.

Norint sistemingai ir moksliškai imti dirvožemio ir anglies atsargų mėginius, naudinga naudoti tokius technologinius sprendimus kaip Dirvožemio duomenų analitika pagal GeoPard.

Kaip minėta anksčiau, anglies kiekis, kurį gali sukaupti žemė, priklauso nuo daugelio vidinių ir išorinių veiksnių. Taigi, Laukų lyginamoji analizė ir Topografijos analitika yra veiksmingos priemonės, leidžiančios nustatyti savo žemės prioritetą anglies dioksido išskyrimo ūkininkavimui.

---

Dažnai užduodami klausimai

---

1. Kas yra dirvožemis?

Dirvožemis yra viršutinis Žemės paviršiaus sluoksnis, kuris yra natūrali augalų augimo terpė. Tai organinių medžiagų, mineralų, oro, vandens ir daugybės mikroorganizmų mišinys. Dirvožemis suteikia augalams būtinas maistines medžiagas, atramą ir įtvirtinimą, leidžiantį jiems klestėti ir įsišaknyti.

Jis veikia kaip vandens ir maistinių medžiagų rezervuaras, atlieka labai svarbų vaidmenį maistinių medžiagų cikle ir yra buveinė įvairiems organizmams. Dirvožemis yra vertingas išteklius, palaikantis gyvybę, ir yra gyvybiškai svarbus žemės ūkiui bei ekosistemų funkcionavimui.

2. Kas yra anglies dioksido kaupimas žemės ūkyje? Kaip veikia anglies dioksido kaupimas ūkininkaujant?

Anglies dioksido sekvestracija žemės ūkyje – tai anglies dioksido (CO2) surinkimo ir saugojimo iš atmosferos į žemės ūkio sistemas, pirmiausia per augalus ir dirvožemį, procesas. Šis procesas padeda sušvelninti klimato kaitą, mažinant šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentraciją.

3. Kaip dirvožemis iš atmosferos išskiria CO2? O kaip augalai išskiria anglį?

Dirvožemis iš atmosferos išskiria CO2 per procesą, vadinamą anglies sekvestracija. Augalai fotosintezės metu sugeria CO2 ir paverčia jį organiniais anglies junginiais, kurie vėliau per šaknis ir pūvančią augalinę medžiagą išsiskiria į dirvožemį.

Dirvožemyje esančios organinės medžiagos veikia kaip anglies kriauklė, ilgą laiką kaupianti anglį. Be to, dirvožemio mikroorganizmai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį skaidydami organines medžiagas ir paversdami jas stabiliomis anglies formomis.

Žmonių veikla, pavyzdžiui, miškų kirtimas, gyvulių auginimas ir kuro deginimas, neigiamai veikia Žemės temperatūrą. Dėl šios veiklos mūsų atmosferoje kaupiasi ir kaupiasi daugiau nei natūraliai susidarančios šiltnamio efektą sukeliančios dujos (ŠESD).

Pagrindinė problema yra CO2 išmetimas. Dėl to mes, žmonės, vis labiau matome šiltnamio efektą ir visuotinį atšilimą.

CO2 emisijos nemažėja

Pasaulinės emisijos anglies dioksidas nuolat didėjo maždaug nuo 1800 m. Tuomet, nuo 2014 iki 2016 m., pasaulinis CO2 išmetimas iš esmės nepakito, todėl galima tikėtis, kad išmetamųjų teršalų kiekis mažėja. Tačiau vėliau, 2017 m., taip pat 2018 ir 2019 m., išmetamųjų teršalų kiekis vėl pradėjo didėti. 2018 m. CO2 išmetimas augo sparčiau nei bet kada nuo 2010–2011 m.Šaltinis)

Dėl žmogaus veiklos išmetamo CO2 kiekio anglies dioksido koncentracija Žemės atmosferoje padidėjo nuo maždaug 275 milijoninių dalių (ppm) iki daugiau nei 410 2020 m.

2022 m. sausio mėn. pasaulinė paviršiaus temperatūra buvo 1,60 °F (0,89 °C). Tai šeštasis šilčiausias sausis per 143 metų rekordą (Šaltinis). Pasak JT, šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracija kyla per greitai, kad pasaulinis atšilimas būtų apribotas iki 1,5 °C.

CO2 emisijos priežastys

CO2 emisijos daugiausia susidaro deginant iškastinį kurą, pavyzdžiui, anglį, naftą ir dujas. 2018 m. skaičiai buvo tokie:

• Anglis: 14,7 milijardo tonų
• Nafta: 12,4 milijardo tonų
• Dujos: 7,5 milijardo tonų

Pagrindiniai CO2 išmetantys sektoriai:

• Elektros ir šilumos gamyba: 49.0%
• Transportas: 20.5%
• Gamybos ir statybos pramonė: 20.0%
• Kiti sektoriai: 10,5%

Didžiausios CO2 emisijos šalys: Penkios daugiausiai CO2 emisijų išskiriančios šalys (megatonomis):

• Kinija: 10065
• JAV: 5416
• Indija: 2654
• Rusija: 1711 m.
• Japonija: 1162 m.Šaltinis)

Atsižvelgiant į tai, anglies dioksido kompensavimo kreditai arba programos yra apskaitos mechanizmas daug anglies dioksido išskiriančioms įmonėms, norinčioms prisiimti įmonės aplinkosauginę atsakomybę ir taip pat galinčioms dalyvauti tokiose programose, kad kompensuotų savo anglies pėdsaką.

Iš esmės įmonės ir asmenys, norintys sumažinti savo anglies pėdsaką, perka anglies dioksido kompensavimo kreditus, pateikdami tam tikrą pinigų sumą. Tai kreditas už šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo sumažinimą pagal patikrinamą ir išmatuojamą rodiklį. Kitaip tariant, kiekvienas anglies dioksido kompensavimo kreditas reiškia vienos metrinės tonos anglies pašalinimą iš bendros įmonės pagaminamų kiekių.

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo mažinimas vykdomas vykdant sertifikuotus klimato kaitos veiksmų projektus. Aplinkos apsaugos iniciatyvos apima miškų atsodinimą, anglies dioksido absorbentų priežiūrą ir aplinkosaugos tyrimus, siekiant subalansuoti anglies dioksido išmetimą, kad būtų išvengta CO2 kiekio didėjimo.

Kalbant apie anglies dioksido kompensavimo kreditų pirkimą, įmonės, norinčios sumažinti anglies pėdsaką, gali rasti daugybę privačių įmonių, teikiančių anglies dioksido kompensavimo kreditus, kurie atlieka svarbų vaidmenį plečiant miškininkystę ir mažinant anglies pėdsaką.

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų rūšys

Be jokios abejonės, klimato kaitą sukelia šiltnamio efektas. Mūsų atmosferoje keli cheminiai junginiai veikia kaip šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios sulaiko atmosferoje esančią šilumą ir neišleidžia jos atgal į kosmosą, todėl vyksta visuotinis atšilimas.

Nors dalis šiltnamio efektą sukeliančių dujų yra gamtos pasekmė, žmogaus veikla lėmė kai kurių iš šių dujų koncentraciją. Visų pirma, pramoninės dujos yra išskirtinai žmonių veiklos rezultatas. Todėl čia matome kai kurias šiltnamio efektą sukeliančias dujas.

• Anglies dioksidas (CO2)
• Metanas
• Azoto oksidas
• Ozonas (O3)*
• Fluoruotos dujos

Didžiausią įtaką visuotiniam atšilimui daro šiltnamio efektą sukeliančios dujos – žmogaus veiklos išmetamas anglies dioksidas. Nerimą kelia tai, kad iki 2020 m. jo koncentracija atmosferoje, palyginti su ikipramoniniu lygiu, išaugo 48 proc.

Beje, CO2 nėra vienintelės šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurias išskiria žmogaus veikla. Mūsų veikla taip pat paskatino kitų dujų išmetimą, tačiau santykinai mažesniais kiekiais.

Kaip ir CO2, azoto oksidas yra ilgalaikės dujos, kurios atmosferoje kaupiasi labai ilgą laiką, net šimtus metų. Kita vertus, metanas, daug pavojingesnis už CO2, išsilaiko palyginti trumpą laiką.

Be to, natūralios priežastys vaidino labai nedidelį vaidmenį bendrame visuotiniame atšilime. Remiantis skaičiavimais, maždaug nuo 1890 iki 2010 m. šios priežastys, tokios kaip ugnikalnių išsiveržimai ir saulės spinduliuotė, lėmė mažiau nei +/- 0,1 °C.

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos kaip pasaulinio atšilimo priežastis

Šiuo metu žmogaus veiklos skatinamas visuotinis atšilimas didėja precedento neturinčiu 0,2 °C greičiu kas dešimt metų. 2019 m. vidutinė pasaulinė temperatūra pakilo 1,1 °C, palyginti su ikipramoninio laikotarpio lygiu, o šilčiausias kada nors užfiksuotas dešimtmetis buvo 2011–2020 m.

Atkreipkite dėmesį, kad jei temperatūra pakils 2,0 °C, palyginti su ikipramoninio laikotarpio lygiu, tai turės rimtų pasekmių aplinkai, o tai reiškia, kad tai tiesiogiai paveiks mūsų saugą ir sveikatą. Be to, visame pasaulyje patirsime katastrofiškų aplinkos pokyčių. Todėl tarptautinė bendruomenė ėmėsi dėti daugiau pastangų, kad pražūtingai kylanti temperatūra neviršytų 1,5 °C.

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų ciklai žemės ūkyje

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos juda ir transformuojasi, tekėdamos per mūsų žemės ūkio sistemas. Šis procesas veda prie šių dujų absorbcijos ir išleidimo per skirtingą laiką ir skirtingais kiekiais. Supraskime konkrečių šiltnamio efektą sukeliančių dujų poveikį žemės ūkiui.

1. Azoto oksidas (N2O)

Pagrindiniai azoto oksido išskyrimo elementai yra azoto trąšos, dirvožemio suardymas, mėšlas ir šlapimas. Jo gebėjimas sukelti visuotinį atšilimą yra daug didesnis nei CO2 – per šimtą metų jis siekia 310 kartų daugiau nei CO2. Pažiūrėkime, kaip N2O juda atmosferoje ir kraštovaizdyje.

Denitrifikacija ir karbamido trąšų lakumas lemia azoto oksido išsiskyrimą.
Žaibas taip pat sugeria N₂O. Vėliau jis nukrenta lietaus pavidalu. Ankštiniuose augaluose esančios azotą fiksuojančios bakterijos taip pat paverčia atmosferos azotą neorganiniais azoto junginiais, kuriuos paprastai panaudoja augalai.

Azoto pagrindu pagamintos trąšos naudojamos pasėliams, medžiams ir ganykloms. Nitrifikacijos procesai dirvožemyje ir išplovimas iš trąšų lemia azoto praradimą.

2. Anglies dioksidas (CO2)

Pagrindiniai CO2 išskiriantys elementai yra naftos darinių (iškastinio kuro) deginimas energijai gauti, augalų irimas ir mikrobų aktyvumas dirvožemyje. Be to, augalai taip pat absorbuoja anglies dioksidą fotosintezės proceso metu. Pažiūrėkime, kaip CO2 juda atmosferoje ir kraštovaizdyje.

Augalų ir gyvūnų kvėpavimas išskiria anglies dioksidą. Ganyklos, pasėliai ir medžiai fotosintezės pagalba pasisavina anglies dioksidą ir paverčia jį daugybe sudėtingų anglies junginių ir deguonies.

Gyvūnai minta augalais ir sunaudoja anglį. Dirvožemis sugeria anglį iš negyvų lapų, šlapimo, šaknų, mėšlo ir kitų organinių liekanų.

3. Metanas (CH4)

Pagrindiniai metaną (CH4) išskiriantys elementai yra ryžiai, anglies kasyba, ryžių laukai, sąvartynai ir atrajojantys gyvuliai, pavyzdžiui, avys ir karvės. Jo gebėjimas sukelti visuotinį atšilimą yra didesnis nei anglies dioksido – per šimtą metų jo kiekis siekė 25 kartus daugiau nei CO2. Šiuo klausimu pažiūrėkime, kaip CH4 juda atmosferoje ir kraštovaizdyje.

Virškinimo metu CH4 susidaro dėl cheminės anglies ir vandenilio reakcijos.
Karvių ir avių raugėjimas sukelia metano išsiskyrimą.

Taip pat nedideliais kiekiais metanas išsiskiria, kai fermentuojasi gyvūnų šlapimas ir mėšlas, gamindami energiją be deguonies (anaerobinės sąlygos). Nuotekų nusodinimo tvenkiniai taip pat išskiria metaną.

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo mažinimas žemės ūkyje

Čia apžvelgsime keletą pažangių būdų, kaip sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas žemės ūkyje.

1. Cheminiai junginiai ir inhibitoriai

Kalbant apie azoto oksido išmetimo mažinimą, pesticidų ir cheminių medžiagų naudojimą trąšos būti naudingam. Sąmoningas mėšlo naudojimas taip pat padeda mažinti jo emisijas.

Be to, nebrangių inhibitorių, kurie gali reguliuoti azoto procesus dirvožemyje, įdiegimas taip pat yra tinkamas pasirinkimas. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad tam reikia išsamiai ir tiksliai suprasti ŠESD susidarymo šaltinius dėl skirtingų dirvožemyje vykstančių mikrobinių procesų.

2. Branduoliniai metodai

Tuo pačiu metu, siekiant sumažinti azoto suboksido išmetimą, labai svarbu nustatyti jo šaltinį. Kalbant apie klimato kaitos poveikio matavimą, branduolinės technologijos suteikia daug daugiau privalumų, palyginti su tradicinėmis technologijomis.

Visų pirma, azoto-15 izotopo metodas padeda mokslininkams rasti jo gamybos šaltinį.

Mokslininkai plačiai naudoja kitą metodą, vadinamą stabiliu anglies-13 izotopu, kuris reiškia natūralaus anglies-13 gausumo aplinkoje panaudojimą, anglies sekvestracijos šaltiniams ir dirvožemio kokybei įvertinti.

Ši technika puikiai tinka produktyvumo didinimui ir efektyvumo gerinimui naudojant ribotus išteklius, tuo pačiu nustatant kelis žemės dirbimo, sėjomainos ir žemės dangos derinius.

3. Anglies dioksido kaupimas

Be kitų sprendimų, vienas geriausių būdų sumažinti anglies dioksido išmetimo iš atmosferos didėjimą yra anglies dioksido sekvestracija – atmosferos CO2 surinkimas ir saugojimas.

Be to, kalbant apie išmetamųjų teršalų kiekio ir energijos nuotėkio mažinimą, optimizuotas ir pažangus mėšlo tvarkymas bei gyvūnų šėrimo praktika gali labai padėti.

4. Anglies dioksido kompensavimo kreditai

Ar svarstote, kaip paskatinti ūkininkus mažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą? Turbūt nėra geresnio būdo, kuris galėtų užtikrinti mūsų ateities kartoms gyvenamą ir tvarią Žemę.

Be to, kalbant apie jų pirkimus, kurie gali atsverti išmetamų teršalų kiekį, savanoriška anglies dioksido rinka yra tinkama vieta.

Kas yra anglies dioksido kompensavimas?

Paprasčiau tariant, tai yra šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo sumažinimo kreditas, matuojamas anglies dioksido ekvivalento tonomis, suteiktas vienai šaliai, kuris vėliau gali būti suteiktas kitai šaliai, siekiant kompensuoti jos išmetamus teršalus.

Paprastai žmonės šiuos anglies dioksido kompensavimo kreditus perka ir parduoda per tarptautinius brokerius, prekybos platformas ir internetinius brokerius.

Kalbant apie klimato kaitos poveikio mažinimą, žemės ūkis yra reikšminga galimybė. Be to, ūkininkai yra gyvybiškai svarbus veiksnys kuriant anglies dioksido absorbentus ir mažinant oro taršą. Pažymėtina, kad žemės ūkis sudaro 15 procentų visos anglies taršos.

Laimei, šiuolaikinė ūkininkavimo praktika ir didelės investicijos į technologijas gali sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį, žinant, kad klimato kaita gali sukelti katastrofišką chaosą be suderintų pastangų šalinti anglies dioksidą.

Kalbant apie anglies dioksido kompensavimo kredito kainą, ji priklauso nuo pasiūlos ir paklausos. Kredito kaina priklauso nuo pirkėjų noro mokėti, taip pat nuo administravimo išlaidų.

*Extension.missouri.edu – žemės ūkio ŠESD rūšys ir šaltiniai

---

Dažnai užduodami klausimai

---

1. Kas yra anglies dioksido išmetimo kompensavimas ir anglies dioksido kompensavimo programa?

Anglies dioksido išmetimo kompensavimas – tai procesas, kurio metu kompensuojamas asmenų, organizacijų ar pramonės šakų išmetamas šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis, remiant projektus, kurie sumažina arba pašalina atitinkamą anglies dioksido kiekį iš atmosferos.

Šie projektai gali apimti tokias iniciatyvas kaip miškų atsodinimas, atsinaujinančiosios energijos plėtra arba investicijos į energijos vartojimo efektyvumą.

Anglies dioksido išmetimo kompensavimas leidžia asmenims ir įmonėms prisiimti atsakomybę už savo anglies pėdsaką ir prisidėti prie pasaulinių pastangų kovojant su klimato kaita. Tai iniciatyvus žingsnis siekiant anglies dioksido požiūriu neutralios arba mažai anglies dioksido išskiriančios ateities.

2. Kas yra anglis?

Anglis yra cheminis elementas, būtinas gyvybei Žemėje. Tai pagrindinis organinių junginių statybinis blokas ir visų gyvų organizmų pagrindas.

Anglis egzistuoja įvairiomis formomis, įskaitant grafitą ir deimantus, ir atlieka lemiamą vaidmenį anglies cikle, kuris apima anglies mainus tarp atmosferos, augalų, gyvūnų ir Žemės geosferos.

Be to, anglis yra pagrindinis šiltnamio efektą sukeliančių dujų, tokių kaip anglies dioksidas, komponentas, kurios prisideda prie klimato kaitos, kai jų kiekis atmosferoje didėja.

3. Kaip gauti anglies dioksido kreditų?

Anglies kreditų gavimas apima praktikos ar projektų, mažinančių šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą, įgyvendinimą. Kiekybiškai įvertindami pasiektą išmetamųjų teršalų kiekio sumažinimą, asmenys, organizacijos ar pramonės šakos gali gauti anglies kreditų.

Šie kreditai gali būti parduoti arba iškeisti į subjektus, siekiančius kompensuoti savo pačių išmetamų teršalų kiekį, prisidedant prie pasaulinių anglies dioksido kiekio mažinimo tikslų ir potencialiai generuojant finansinę grąžą.

4. Kiek medžių kompensuoja vieno žmogaus anglies pėdsaką?

Medžių, reikalingų vieno žmogaus anglies pėdsakui kompensuoti, skaičius gali skirtis priklausomai nuo kelių veiksnių, įskaitant jo gyvenimo būdą ir anglies dioksido išmetimą. Vidutiniškai apskaičiuota, kad vienas medis per metus gali absorbuoti apie 48 svarus (22 kilogramus) anglies dioksido.

Apytiksliai įvertinus, vieno žmogaus anglies pėdsakui, kuris, pavyzdžiui, per metus išskiria 10 tonų CO2, kompensuoti reikėtų maždaug 455 medžių.

Tačiau svarbu pažymėti, kad medžių sodinimas yra tik vienas iš anglies dioksido kompensavimo aspektų, ir norint pasiekti veiksmingą anglies dioksido neutralumą, dažnai reikia visapusiško požiūrio, apimančio kitas iniciatyvas.

Anglis yra tiesiog kiekvienos gyvybės formos Žemėje ramstis – iš esmės todėl, kad ji būtina kuriant sudėtingas molekules, tokias kaip baltymai ir net DNR. Šis specifinis elementas atmosferoje yra anglies dioksido (CO₂) pavidalu.

Anglis taip pat padeda kontroliuoti Žemės temperatūrą, daro gyvenimą pakenčiamą, yra pagrindinis mus stumiančio maisto elementas ir yra svarbus energijos šaltinis, valdantis mūsų pasaulinę ekonomiką.

Be to, anglis visada kaupiama vadinamosiose užtvankose ir keliauja per rezervuarus įvairių procesų metu, kurie apima ne tik fotosintezę ir degius degalus, bet ir iš plaučių išmetamą orą.

Kas yra anglies ciklas?

Anglies ciklas paaiškina procesą, kaip anglies atomai nuolat juda iš atmosferos į Žemę ir atvirkščiai. Kadangi Žemės planeta ir jos atmosfera sudaro uždarą aplinką, anglies kiekis visame pasaulyje išlieka beveik pastovus.

Kaip veikia anglies ciklas?

Tai būtina visai gyvybei Žemėje. Gamta visada stengiasi išlaikyti vienodą savo anglies pėdsaką. Tai reiškia, kad natūraliai ežeruose išsiskiriančio anglies kiekis yra toks pat, kaip ir biologiškai sugeriamo užtvankų. Kai anglies kiekis yra visiškai vienodas, planeta gali susidoroti su visais gyvais organizmais.

Keletas mokslininkų visame pasaulyje mano, kad žmogaus veikla daro didelę įtaką pasaulio anglies pėdsakui, nes deginamas iškastinis kuras, dėl kurio padidėjo išmetamųjų teršalų kiekis. anglies dioksidas sukelia klimato kaitą ir netgi visuotinį atšilimą.

Šios dujos niekada nebūna vienoje vietoje, nes nuolat juda iš vieno taško į kitą, todėl nėra stabilios. Be to, anglis visada kaupiama vadinamosiose užtvankose ir keliauja per rezervuarus įvairių procesų metu, kurie apima ne tik fotosintezę ir degiųjų degalų gamybą, bet ir iš plaučių išmetamą orą.

Kai anglis perkeliama iš vienos užtvankos į kitą, tai vadinama anglies ciklu. Anglis visada gali būti laikoma daugelio tipų užtvankose ne tik gyvūnams ir augalams. Tai viena iš priežasčių, kodėl formuojasi anglies pagrindu veikianti gyvybė. Anglį taip pat naudoja augalai lapams ir net stiebams, kuriuos panaudojo gyvūnai ir kurie yra labai svarbūs ląstelių dygimui, formuoti.

Kalbant apie orą, anglis laikoma dujose, kurios neapsiriboja anglies dioksidu. Be to, ji taip pat kaupiama vandenynuose, kur ją absorbuoja daugybė jūrų rūšių. Taip pat yra organizmų, kurie naudoja anglį kriauklėms ir skeletams sudaryti; tai moliuskai ar net koralai. Didžiausias anglies dioksido kiekis Žemėje yra uolienose, mineraluose ir net kituose po žeme palaidotuose nuosėdose.

7 anglies ciklo žingsniai

Anglies ciklas suskirstytas taip:

1. Anglies patekimas į atmosferą
2. Gamintojai, absorbuojantys anglies dioksidą
3. Anglies junginių judėjimas mitybos grandinėje
4. Anglies grąžinimas į atmosferą
5. Trumpalaikis
6. Ilgalaikis
7. Gyvenimo pagrindas
8. Svarbus ekosistemų pusiausvyros palaikymui

Žemiau pateikiami 5 žinomi anglies ciklo etapai:

• Anglis iš atmosferos keliauja iki augalų
• Anglis keliauja iš augalų į gyvūnus
• Anglis keliauja iš augalų ir gyvūnų į dirvožemį
• Anglis keliauja iš gyvų organizmų į atmosferą
• Anglis iš iškastinio kuro patenka į atmosferą, kai šis kuras padegamas.
• Anglis keliauja iš atmosferos į vandenynus

Kodėl anglies ciklas yra svarbus?

Ar žinote, kad visuotinis atšilimas arba klimato kaita kyla tiesiog dėl atmosferoje besikaupiančių šilumą kaupiančių šiltnamio efektą sukeliančių dujų (ŠESD) poveikio? Viena iš svarbiausių ŠESD yra anglies dioksidas, kuris ne tik šildo atmosferą, bet ir padidina vandens garų kiekį ore.

Suprasdami ir pasitelkdami natūralų mechanizmą, per ciklą, galime pabandyti išspręsti šią konkrečią problemą. Ciklas apima procesus, kurių metu anglis paverčiama tam tikra forma, kurioje ją gali panaudoti augalai ir net kiti gyvi organizmai fotosintezės būdu.

Kodėl anglies ciklas yra toks svarbus dirvožemio sveikatai?

Fotosintezės būdu augalai gali iš oro pasisavinti anglį ir sudaryti anglies junginius. Visi elementai, kurių augalui nereikia dygimui, vėliau per šaknis pašalinami, kad maitintų dirvožemio organizmus, kur anglis yra drėkinama arba stabilizuojama.

Dėl to anglis yra pagrindinis dirvožemio organinės medžiagos komponentas ir padeda išlaikyti vandens talpą, struktūrą ir net bendrą derlingumą.

Santrauka

Anglis yra tiesiog kiekvienos gyvybės formos Žemėje ramstis – iš esmės todėl, kad ji būtina kuriant sudėtingas molekules, tokias kaip baltymai ir net DNR.

Anglies ciklas paaiškina procesą, kaip anglies atomai nuolat juda iš atmosferos į Žemę ir atvirkščiai. Kadangi Žemės planeta ir jos atmosfera sudaro uždarą aplinką, anglies kiekis visame pasaulyje išlieka beveik pastovus.

Tai būtina visai gyvybei Žemėje. Gamta visada stengiasi išlaikyti vienodą savo anglies pėdsaką. Tai reiškia, kad natūraliai ežeruose susidarančios anglies kiekis yra toks pat, kokį biologiškai pasisavina užtvankos. Kai anglies kiekis yra visiškai vienodas, planeta gali susidoroti su visais gyvais organizmais.

---

Dažnai užduodami klausimai

---

1. Koks yra prodiuserių ir fotosintezės vaidmuo anglies cikle?

Gamintojai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį, nes fotosintezės būdu paverčia atmosferoje esantį anglies dioksidą organiniais junginiais. Šis procesas padeda sumažinti anglies dioksido, šiltnamio efektą sukeliančių dujų, atsakingų už visuotinį atšilimą, koncentraciją.

Absorbuodami anglies dioksidą, gamintojai, tokie kaip augalai ir dumbliai, ne tik prisideda prie deguonies gamybos, bet ir yra reikšmingas anglies kriauklė, ją subalansuojanti ir palaikanti Žemės ekologinę pusiausvyrą.

2. Kaip anglis iš gyvų organizmų patenka į atmosferą?

Anglis iš gyvų organizmų į atmosferą patenka proceso, vadinamo kvėpavimu, metu. Kvėpavimo metu gyvi organizmai, įskaitant augalus, gyvūnus ir žmones, išskiria anglies dioksidą kaip medžiagų apykaitos procesų šalutinį produktą.

Šis anglies dioksidas iškvėpimo būdu išmetamas į atmosferą. Be to, gyviems organizmams žūstant, jų suskaidytos organinės medžiagos skaidymosi proceso metu išskiria anglį atgal į atmosferą anglies dioksido arba metano dujų pavidalu.

3. Kuris elementas yra pagrindinė iškastinio kuro sudedamoji dalis?

Pagrindinis iškastinio kuro komponentas yra anglis. Iškastinis kuras, pavyzdžiui, anglis, nafta ir gamtinės dujos, susidaro iš senovės augalų ir organizmų, gyvenusių prieš milijonus metų, liekanų.

Šios organinės medžiagos laikui bėgant buvo veikiamos karščio ir slėgio, dėl ko susidarė anglies turtingos medžiagos. Degant iškastiniam kurui, išsiskiria anglies dioksidas, kuris prisideda prie šiltnamio efekto ir klimato kaitos.

4. Kokie procesai vyksta anglies cikle?

Tai apima kelis pagrindinius procesus, kurie nuolat cirkuliuoja anglį per skirtingus Žemės rezervuarus. Šie procesai apima fotosintezę, kvėpavimą, skaidymą ir degimą. Šie tarpusavyje susiję procesai palaiko anglies pusiausvyrą Žemėje.

Be daugelio sektorių, kurie prisideda prie pasaulio ekonomikos, žemės ūkis pirmauja beveik visuose iš jų. Vien JAV ekonomikoje apskaičiuota, kad vien pasėlių, jūros gėrybių ir net gyvulių auginimas kasmet siekia daugiau nei 1 TP4,300 mlrd.

Pridėjus maisto paslaugas ir kitus su žemės ūkiu susijusius produktus, bendras poveikis bendrajam vidaus produktui (BVP) siekia daugiau nei 1 475 mlrd. EUR.

Nepaisant to, žemės ūkis kartu su žuvininkyste daugiausia priklauso nuo klimato. Dėl klimato pokyčių, ypač dėl anglies dioksido (CO₂) kiekio padidėjimo ir temperatūros, derlius kai kuriose pasaulio vietovėse gali pasikeisti.

Dėl bendrų klimato pokyčių visame pasaulyje gali būti itin sunku auginti pasėlius, laikyti gyvulius ir net gaudyti žuvis.

Būdai sumažinti anglies dioksido išmetimą žemės ūkyje

Anglies dioksido išmetimą žemės ūkyje galima sumažinti taikant kelis efektyvius metodus žemės ūkio sistemose. Pagrindinis būdas – mažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų, įskaitant anglį ir net azotą, išmetimą. Žemiau pateikiami keli būdai, kaip galite sumažinti tokio tipo išmetimą žemės ūkyje:

Mėšlo ir gyvulių tvarkymas

Mėšlo ir gyvulių tvarkymas atlieka labai svarbų vaidmenį valdant anglies dioksido ir net kitų žemės ūkyje susidarančių išmetamųjų teršalų kiekį.

Žemiau pateikiami keli būdai, kaip galima padėti sumažinti mėšlo ir gyvulių išmetamų teršalų kiekį:

• Taikyti rotacinį ganymą, kad būtų tvarkoma dirvožemyje esanti anglis
• Naudokite gyvulių pašarų priedus
• Rinkitės geresnės kokybės pašarus, kurie sumažintų žarnyno fermentacijos metu susidarančio metano kiekį.
• Atsargiai tvarkykite mėšlą, kad sumažintumėte metano ir azoto suboksido kiekį, uždengdami visas mėšlo saugyklas, optimizuodami mėšlo naudojimą taikant maistinių medžiagų valdymo planus ir netgi užkirsdami kelią metano išsiskyrimui ir degimui iš mėšlo saugyklos.

Dirvožemio apsauga ir anglies dioksido šalinimas

Žemės ūkio ekosistemos yra žinomos dėl didelio anglies dioksido kiekio. Žemiau pateikiami keli metodai, kuriuos galite naudoti, kad išvengtumėte anglies dioksido kiekio padidėjimo:

• Žemesnis žemės dirbimas
• Pliko pūdymo nuleidimas
• Kuriamos agrarinės miškininkystės sistemos
• Didesnis augimas pyrimėliai augalai
• Pasisako už rotacinį ganymą
• Azoto ir anglies lygių valdymas planuojant maistinių medžiagų valdymą
• Be kitų kelių metodų

Kas yra CO₂ ir kitos dujos?

Ar kada susimąstėte, kas yra anglies dioksidas ir iš kur jis atsiranda? Na, tai tiesiog apibrėžiama kaip šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios nekenkia mažais kiekiais ar žemu lygiu ir yra natūraliai susidarančios.

Kai šios dujos gaminamos didesniu kiekiu, jos gali pakeisti produktyvumą ir net miegą. Be to, šios dujos visada susidaro patalpose su įkvepiamu oru, o jų kiekis koncentruojasi patalpose, kur yra mažiau vėdinimo.

Kodėl CO₂ yra svarbus?

Anglies dioksidą sudaro viena anglies dalis, o kitos dvi – deguonies. Šios dujos yra laikomos svarbiausiomis planetos dujomis, nes augalai jas naudoja angliavandeniams gaminti fotosintezės būdu.

Žmonės ir gyvūnai labai priklauso nuo augalų maisto, todėl fotosintezė yra labai svarbi bet kokios gyvybės formos Žemėje išlikimui.

Iš kur atsiranda CO₂?

Patalpų anglies dioksido lygis daugiausia susidaro dėl lauko CO₂ – patalpų kvėpavimo ir bendro pastato vėdinimo lygio derinio. Kai pastatai ir net namai išlieka energetiškai efektyvūs ir sandarūs, juose yra mažiau gryno oro.

Kelios arba beveik visos šiais laikais statomos ir naudojamos vėdinimo sistemos daugiausia perdirba orą, kad sumažintų sunaudojamos energijos kiekį, nes užterštas oras yra varomas, o ne generuojamas naujas. Dėl to susidaro didelis CO₂ kiekis ir prastos kokybės patalpų oras.

CO₂ kaip klimato kaitos priežastis

Tikriausiai esate girdėję apie CO₂ išmetimą, susijusį su visuotiniu atšilimu. Kadangi CO₂ kiekis ore didėja dėl iškastinio kuro deginimo, visa tai sukelia atšilimo efektą, kuris turi didesnę tikimybę pakeisti Žemės klimatą.

Klimato kaita taip pat destabilizuoja Žemės temperatūros pusiausvyrą ir turi toli siekiančių pasekmių žmonėms ir aplinkai.

Pastebimas skirtumas tarp tiesioginio ir netiesioginio klimato kaitos poveikio. Tuomet galima pajusti aštrius klimato sistemos pokyčius su nenuspėjamomis ir negrįžtamomis pasekmėmis. Moksliškai neįmanoma kiekvieno oro reiškinio priskirti dabartiniam klimato pokyčiui.

Vis dėlto statistiškai įmanoma įrodyti, kad visuotinis atšilimas padidins ekstremalių oro reiškinių tikimybę. Kai kurie tiesioginiai žmogaus sukeltos klimato kaitos padariniai neapsiriboja:

• Maksimalios temperatūros padidėjimas
• Minimalios temperatūros padidėjimas
• Padidėjusi vandenyno temperatūra
• Amžinojo įšalo tirpimas
• Padaugėjęs smarkus kritulių kiekis (smarkus lietus ir net kruša)
• Ledyno nuosmukis ir atsitraukimas
• Arkties jūros ledo ir sniego dangos sumažėjimas
• Padidėjęs sausringumas ir sausra
• Ekstremalių tropinių ciklonų dalies padidėjimas

Kai kurie netiesioginiai klimato kaitos padariniai, tiesiogiai veikiantys mus ir net mūsų aplinką, neapsiriboja:

• Padidėjęs badas ir vandens problemos, ypač besivystančiose šalyse visame pasaulyje
• Dėl potvynių ir net miškų gaisrų kylančių problemų grėsmė
• Sveikatos rizika ir problemos padažnėja, o karščio intensyvumas tampa per didelis.
• Ekonominės pasekmės, kylančios dėl klimato kaitos sukeltos antrinės žalos mažinimo
• Padidėjęs kenkėjų ir net patogenų plitimas
• Biologinės įvairovės nykimas dėl sumažėjusio floros ir faunos prisitaikymo ir prisitaikymo greičio
• Vandenynų rūgštėjimas, atsirandantis dėl padidėjusios HCO3 koncentracijos vandenyje, kurią lemia padidėjusi CO₂ koncentracija
• Prisitaikymo reikalavimai visose srityse, tokiose kaip miškininkystė, turizmas, žemės ūkis ir daugelyje kitų, yra negrįžtami dėl vandenynų, ledo dangų ir net pasaulinio jūros lygio pokyčių, susijusių su praeities ir ateities šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimu per šimtmečius ar net tūkstantmečius.

Kaip jis susidaro žemės ūkyje?

Visose ūkininkavimo sistemose šiltnamio efektą sukeliančios dujos juda ir keičiasi iš vienos formos į kitą, todėl jos yra absorbuojamos ir išleidžiamos skirtingais intervalais ir skirtingu lygiu.
Be anksčiau aptartų būdų, anglies dioksidas taip pat gali būti išskiriamas tokiais būdais kaip:

• Pūvantys augalai
• Veikla, susijusi su dirvožemyje randamais vabzdžiais ir mikrobais
• Iškastinio kuro deginimas

Anglies dioksidą augalai taip pat pasisavina fotosintezės būdu, o augmenijoje ir dirvožemyje jis išlieka anglies pavidalu. Anglies dioksidas taip pat keliauja per atmosferą ir kraštovaizdį tokiais būdais:

• Anglies dioksidas iš dirvožemio išsiskiria dėl augalų puvimo, vabzdžių ir dirvožemyje esančio mikrobų aktyvumo.
• Anglies dioksidas gaunamas iš liepsnojančio iškastinio kuro, kad būtų gaminama šiluma, elektra ir kuras.
• Anglies dioksidą taip pat gamina tiek gyvūnai, tiek augalai kvėpuodami.
• Anglies dioksidą fotosintezės būdu pasisavina medžiai, ganyklos ir augalai, o vėliau paverčia jį kitais sudėtingais anglies junginiais ir deguonimi.
• Gyvūnai anglį suvartoja ėsdami augalus.
• Anglis, randama organinėse liekanose, tokiose kaip negyvos šaknys, šakos, mėšlas ir šlapimas, patenka į dirvožemį.

Ką daryti, kad sumažėtų anglies dioksido išmetimas?

Kiekvieną dieną klimato pokyčius lengvai jaučia daugiausia ūkininkai, ir, deja, nedaugelis jų žino, kaip galima užkirsti kelią šiai katastrofiškai problemai arba su ja kovoti. Laimei, yra vienas paslėptas sprendimas, naudojamas ore esančių šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekiui sumažinti – žemės ūkis.

Žemės dirbimo žeminimas, reguliavimas sėjomainos, daugiau dengiančių augalų auginimas ir gyvulių integravimas į augalininkystės sistemas yra vieni iš būdų, kurie, kaip įrodyta, sumažina ir netgi sulaiko daugiau anglies dioksido, kurį išmeta kitos pramonės šakos.

Sulaikyta anglis vėliau paverčiama augaline medžiaga arba net dirvožemio organine medžiaga, kuri pagerina vidutinę dirvožemio sveikatą ir taip pat koreguoja gebėjimą gaminti maistą, kuris bus būtinas ateityje.

Be aukščiau aprašytų privalumų, šios sąnaudos taip pat žinomos dėl savo gebėjimo sumažinti išlaidas. Sprendimų priėmimas yra geriausias būdas, ir tai yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl jums galbūt kyla klausimas, kodėl daugelis ūkininkų visame pasaulyje visada reikalavo naudoti senovines žemės ūkio tendencijas.

Taip pat yra keletas kitų praktinių metodų, kaip išvengti šiltnamio efektą sukeliančių dujų nuostolių, kurie visada susiję su geresniu ūkių produktyvumu. Daugelis jų apima kūrimą anglies sekvestracija žemės ūkyje ir anglies dioksido kompensavimas.

---

Dažnai užduodami klausimai

---

1. Kaip žemės ūkio įmonės gali sumažinti savo anglies pėdsaką?

Žemės ūkio įmonės gali sumažinti savo anglies pėdsaką įgyvendindamos keletą strategijų. Pirma, jos gali taikyti tiksliosios žemdirbystės metodus, kad optimizuotų trąšų ir pesticidų naudojimą ir sumažintų išmetamųjų teršalų kiekį.

Antra, perėjimas prie tvaraus ūkininkavimo praktikų, tokių kaip ekologinis ūkininkavimas ar tausojamasis žemės dirbimas, gali sumažinti energijos suvartojimą ir išmetamųjų teršalų kiekį. Be to, investicijos į atsinaujinančius energijos šaltinius, tokius kaip saulės ar vėjo energija, gali padėti kompensuoti ūkininkavimo veiklos išmetamųjų teršalų kiekį.

Galiausiai, efektyvaus vandens išteklių valdymo skatinimas ir novatoriškų technologijų tyrinėjimas gali dar labiau padidinti tvarumą ir sumažinti anglies pėdsaką žemės ūkio įmonėse.

2. Kaip azoto suboksidas gaminamas žemės ūkyje?

Azoto oksidas (N2O) žemės ūkyje susidaro daugiausia dviem procesais. Pirmasis yra azoto pagrindo trąšų, tokių kaip sintetinės trąšos arba gyvulių mėšlas, mikrobų skaidymas dirvožemyje. Šis procesas vadinamas nitrifikacija ir denitrifikacija.

Antrasis procesas vyksta, kai gyvuliai, ypač atrajojantys gyvūnai, pavyzdžiui, karvės, virškina maistą ir išskiria azoto turtingas atliekas, kurios panašiai mikrobiškai transformuojasi dirvožemyje ar mėšlo saugojimo sistemose.

Šie procesai prisideda prie azoto oksido, stiprių šiltnamio efektą sukeliančių dujų, turinčių didelę įtaką klimato kaitai, gamybos ir išleidimo.

3. Iš kur atsiranda anglis?

Anglis gaunama iš įvairių šaltinių. Žemės atmosferoje ji natūraliai yra anglies dioksido (CO2) pavidalu. Anglies taip pat randama gyvuose organizmuose, įskaitant augalus, gyvūnus ir žmones, nes ji yra pagrindinė organinių molekulių sudedamoji dalis.

Be to, anglis yra kaupiama iškastiniame kure, tokiame kaip anglis, nafta ir gamtinės dujos, kurios per milijonus metų susiformavo iš senovės augalų ir organizmų liekanų.

Dėl natūralių procesų ir žmogaus veiklos anglis juda tarp atmosferos, gyvų organizmų ir Žemės geosferos, sukurdama anglies ciklą.

4. Kaip parodyti, kad anglies dioksidas yra būtinas fotosintezei?

Norėdami parodyti anglies dioksido būtinybę fotosintezei, galite atlikti paprastą eksperimentą. Paimkite du vienodus vazoninius augalus ir padėkite juos į skirtingas aplinkas.

Vienoje aplinkoje įprastą orą aprūpinkite anglies dioksidu, o kitoje – pašalinkite. Po kurio laiko stebėkite augalų augimą.

Augalas, turintis prieigą prie anglies dioksido, greičiausiai augs sveikiau, o tai rodo, kad anglies dioksidas yra būtinas fotosintezei – procesui, kurio metu augalai šviesos energiją paverčia chemine energija, naudodami anglies dioksidą ir vandenį.

Vienas iš pagrindinių veiksnių, darančių įtaką klimato kaitai, yra žemės tvarkymas. Keletas žemės ūkio praktikų, tokių kaip žemės sklypų plūgavimas, pesticidų ir herbicidų naudojimas, per didelis ganymas ir daugelis kitų, sukelia didelį anglies dioksido išsiskyrimą, kuris gali sukelti klimato kaitą.

Anglies dioksido išmetimo matavimas naudojant tiksliąją žemdirbystę

Anglies dioksido ūkininkavimas yra tiesiog naudojimas tendencijų ar praktikos, dėl kurių staiga padidėja iš atmosferos išskiriamo CO2 kiekis ir jis paverčiamas augaline arba dirvožemio organine medžiaga.

Dėl aukščiau išvardytų priežasčių šiame straipsnyje aptarsime viską, kas susiję su anglies dioksido pagrindu veikiančiu ūkininkavimu – nuo pagrindų ir praktikos iki vertinimų.

Anglies dioksido ūkininkavimo pagrindai

Ar žinote, kad dygdami augalai visada iš atmosferos išskiria anglį, kurią galiausiai sugeria dirvožemis ir sulaiko? Sukauptos anglies kiekis priklauso nuo klimato tipo ir... dirvožemio tipas.

Senoviniai anglies dioksido išskyrimo metodai egzistavo prieš tūkstančius metų. Pavyzdžiui, dirvožemio trikdymo mažinimas taikant bearmį ūkininkavimą sumažina anglies dioksido nuostolius į atmosferą. Kitas naudojamas metodas – įvairinti pasėlius ir auginti ankštinius augalus, daugiamečius augalus ir dengiančius augalus, kurie išstumia anglį į dirvožemį.

Jame taip pat gyvena mikrobai, kurie atlieka svarbų vaidmenį kaupiant anglį. Be to, klimatui nekenksmingi metodai yra gyvulių laikymas kartu su pasėliais. Kai karvės yra kaitaliojamos tarp ganyklų, žolės atsigauna po ganymo, o gyvulių mėšlas ir jų ganymo poveikis atgaivina anglį dirvožemyje. Daugelis ūkininkų taiko šią praktiką – ji vadinama ’regeneracine žemdirbyste“.

Anglies dioksido ūkininkavimo praktika dirvožemio sveikatai

Likusi biomasė po derliaus nuėmimo naudojama kaip organinė medžiaga, skirta dirvožemio padengimui, o ne deginimui. Organinis mulčiavimas suteikia daug naudos, pavyzdžiui, kontroliuoja dirvožemio temperatūrą, padidina dirvožemio maistinių medžiagų kiekį, stabdo garavimą ir taip išlaiko dirvožemio drėgmę, stabdo piktžolių augimą, kontroliuoja... erozija, taip pat pagerina bendrą dirvožemio būklę.

Perėjimas nuo tradicinių žemės dirbimo metodų prie tausojamojo žemės dirbimo metodų, tokių kaip sumažintas arimas arba be arimo. Žemės dirbimas purena ir aeruoja dirvožemį, padidina organinių medžiagų arba anglies kiekį paviršiuje, taip pagerindamas augalų augimą. Kai dideliais kiekiais išsiskiria sulaikyta anglis, ji reaguoja su atmosferoje esančiu deguonimi ir gamina anglies dioksidą.

Augantis pyrimėliai augalai ne sezono metu ir nepaliekant žemės tuščios. Dengiamieji augalai apsaugo nuo dirvožemio erozijos, kontroliuoja drėgmę, mažina dirvožemio ligų plitimą, kenkėjai, piktžolė augimą ir pritraukia apdulkintojus. Be to, jie veikia kaip mulčias ir organinių medžiagų šaltinis, todėl gali būti naudojami ganymui arba kaip gyvulių pašaras.

Priklausomai nuo pasėlių rūšies, yra keletas augalų, kurie gali prisidėti prie azoto įsisavinimo. Monizmą pakeičia didesnės įvairovės sėjomainos ir integruoto ūkininkavimo tendencijos.

Įtraukiant tuos augalus į ciklus, dėl kurių dirvožemyje susidaro didelis kiekis liekanų, padidėja dirvožemio organinės anglies atsargos. Didelis organinių medžiagų kiekis užtikrina sveiką, biologiškai aktyvų dirvožemį, kuriame nėra jokių problemų, tokių kaip augalų derlingumas, kenkėjai ir net ligos. Sėjomaina taip pat suteikia ūkininkams papildomų pajamų.

Intensyvų cheminių trąšų naudojimą pakeisti integruotu maistinių medžiagų valdymu ir tiksliuoju ūkininkavimu. Atsitiktinis trąšų naudojimas lemia azoto perteklių dirvožemyje, dėl kurio dirvožemis rūgštėja ir druskėja, o dėl trąšų nuotėkio teršia vandenį.

Priešingai, tikslioji žemdirbystė leidžia ūkininkams purkšti tik tam tikrus plotus, o ne purkšti ištisus purkštuvus; anglies dioksido pagrindu veikianti žemdirbystės praktika natūraliai atgaivina dirvožemį, taip sumažinant sintetinių produktų poreikį. Renkantis kompostą dirvožemio derlingumui atkurti ir pievų anglies kaupimui koreguoti.

Paskleidžiamas po visą dirvožemio paviršių, kompostas kaupia anglį stabilioje formoje, kuri nėra lengvai oksiduojama. Jis padidina žemės atsparumą ekstremaliems oro reiškiniams, tokiems kaip potvyniai ir sausros. Jis sumažina kitų rūšių išmetamųjų teršalų kiekį, pavyzdžiui, metano ir azoto oksido išsiskyrimą dėl organinių medžiagų skaidymosi.

Derinant medžius su žemės ūkiu taikant agromiškininkystę pasėlių žemėje, tinkamai taikoma agromiškininkystė suteikia daugybę privalumų. Azoto kaupimo rodiklis yra penkis kartus didesnis nei taikant patobulintą metinį auginimą be medžių, apskaičiuojamas vienam hektarui. Tai leidžia ūkininkams pagaminti daugiau maisto esamoje žemėje ir gauti papildomų pajamų. Be to, azotą kaupiantys augalai padidina derlingumą neaugindami... sintetinės trąšos.

Dirvožemis: nebrangus sprendimas

Dirvožemio anglies dioksido papildymas tokiais metodais kaip beariminis žemės dirbimas laikomas pigiu. Tyrimais apskaičiuota, kad anglies dioksido ūkininkavimas kainuoja tik $10–$100 už toną pašalinto CO2, palyginti su $100–$1000 už toną, naudojant technologijas, kurios mechaniškai išskiria anglį iš oro.

Be to, anglies dioksido pagrindu veikiantis ūkininkavimas taip pat yra galimas pajamų šaltinis ūkininkams ir gyvulininkystės ūkių savininkams, kurie nusprendžia parduoti anglies dioksido rinkose gautus kreditus. Didelio masto šiltnamio efektą sukeliančių dujų skleidėjai, įskaitant gamintojus, perka šiuos kreditus, kad atsikratytų savo išmetamų teršalų.

Tokios įmonės kaip „IndigoAg“ ir „Nori“ pradėjo mokėti ūkininkams už anglies dioksido kreditai. 2022 m. birželio 24 d. JAV Senatas 92 balsais prieš 8 nusprendė priimti 2021 m. Augančio klimato sprendimų įstatymą. Šis įstatymo projektas leidžia JAV Žemės ūkio departamentui padėti ūkininkams, rančininkams ir net privačių miškų savininkams dalyvauti anglies dioksido rinkose.

Anglies saugojimo vertinimas

Viena iš pagrindinių problemų yra ta, kad dirvožemis sugeria skirtingą anglies kiekį, priklausomai nuo jo gylio, tekstūros ir net mineralų sudėties.

Nors ir yra praktikų, kurios pagerina anglies dioksido saugojimą, įvertinti, kiek ir kiek laiko sukaupiama, yra sudėtinga norint nustatyti jų vertę pinigais. Rinkos ir praktikos, veikiančios skirtingose vietose, taip pat prieštaringos.

Tam tikri moksliniai prototipai, remdamiesi vidurkiais plačiose teritorijose, pateikia anglies dioksido sekvestracijos kiekį skirtingose klimato zonose ir dirvožemyje. Administracijai reikalingi sudėtingi prototipai, patvirtinti matavimais, kad būtų išvengta anglies dioksido, kuri nepatenka į dirvožemį arba jame ilgai neužsibūna, įskaitymo.

Prioritetu taip pat laikomas kuo paprastesnių standartų, kurie numatytų ir tiksliai įvertintų dirvožemio kaupimąsi, sukūrimas. Anglis dirvožemyje gali išlikti nuo pirmos dienos iki tūkstančio metų, todėl laiko skalė yra labai svarbus veiksnys rinkoms.

Mūsų požiūriu, kreditai turi parodyti laikotarpį, kurį anglis išlieka dirvožemyje, o tai reiškia, kad kompensavimas sukuriamas tik ilgalaikiam saugojimui.

Anglies turtingo dirvožemio atkūrimas yra privalumas ūkininkams, nes pagerina dirvožemio būklę ir padidina derlių. Tačiau administracija galėtų skirti išteklių didelėms įmonėms, kurios turi daugiau pajėgumų kaupti anglį savo dideliuose plotuose.

„Geopard“ yra tiesiog įrankis, naudojamas tvariai praktikai planuoti. Be to, „Geopard“ taip pat naudoja dirbtinį intelektą, ūkio duomenis ir nuotolinio stebėjimo duomenis, kad nustatytų žemės dirbimo, dengiamųjų augalų, augalų augimo ir derliaus įvertinimo duomenis. Galiausiai, ji taip pat gali padėti atlikti anglies dioksido analizę.