Birka: Ogleklis

Vienkārši sakot, oglekļa piesaiste augsnē ir atmosfērā esošā oglekļa transportēšana augsnē ar augu palīdzību. Taču, lai to pilnībā izprastu, mums ir jāsaprot, ko oglekļa piesaiste patiesībā nozīmē un kāpēc tā ir nepieciešama.

Ogleklis (C) ir enerģijas valūta, kas uztur dzīvību uz Zemes. Tas var būt dzīvo organismu – gan floras, gan faunas – pamatelements, kā gāze gaisā, izšķīdināts ūdenī okeānos un ūdenstilpēs un visbeidzot uzkrāts augsnē kopā ar sarežģītiem sadalījušos materiālu savienojumiem.

Zemei ir ierobežots oglekļa daudzums, kas regulāri pārvietojas no vienas vietas un formas uz otru, un to mēs saucam par oglekļa cikls. Oglekļa cikls ir dabas parādība, kas padara dzīvību iespējamu uz šīs planētas.

Piemēram, augi uzņem atmosfēras oglekļa dioksīdu kā izejvielu fotosintēzei, lai audzētu savu biomasu. Tādējādi uzkrātais ogleklis tiek izvadīts atmosfērā elpošanas procesa rezultātā gan augos, gan dzīvniekos, kas barojas ar šiem augiem.

C tiek tieši izdalīts augsnē arī tad, kad augi atmirst un to biomasa sadalās. Šī pēdējā oglekļa atbrīvošanās forma no atmirušās biomasas un tās nogulsnēšanās augsnē ir galvenais oglekļa piesaistes princips augsnē.

Tā rezultātā augsne palīdz uztvert oglekli uz Zemes virsmas, kas ne tikai palielina augsnes auglību, bet arī novērš oglekļa nokļūšanu aerosfērā.

Tagad mēs zinām, ka CO2, siltumnīcefekta gāzes, līmeņa pieaugums aerosfērā ir viens no galvenajiem faktoriem, kas veicina lielāko apdraudējumu, ar ko Zeme un cilvēce jebkad ir saskārusies – klimata pārmaiņas.

Tomēr pēdējos gadsimtos plaši izplatītā intensīvās lauksaimniecības prakse ir izraisījusi strauju oglekļa pārnesi no augsnes gaisā. Augsnes oglekļa piesaiste ir process, kura mērķis ir mainīt šo tendenci, palielinot augsnes oglekļa uzglabāšanu un tādējādi kompensējot milzīgo oglekļa daudzumu, kas tiek iespiests Zemes aerosfērā, lai palīdzētu mazināt klimata pārmaiņu ātrumu un ietekmi.

Kā darbojas oglekļa piesaiste augsnē?

Lauksaimniecības ekosistēmās augsnes oglekļa piesaiste ir pazīstama arī kā oglekļa lauksaimniecība, kas ietver tādu lauksaimniecības zemes apsaimniekošanas prakšu un darbību ieviešanu, kas veicina vai nu lielāka oglekļa absorbēšanu augsnē, vai arī jau esošā oglekļa saglabāšanu lauksaimniecības zemēs.

Kā ogleklis nokļūst augsnē?

Oglekļa pievienošana augsnei notiek divos dažādos veidos un divās dažādās formās. Pirmais ir biežāk sastopamais process, kas ietver gaisa CO2 pārveidošanu par augsnes organisko oglekli (SOC) augsnē.

Augi ražo barību saules gaismas un atmosfēras CO2 klātbūtnē. Tādējādi saražotā barība tiek pārveidota par cukuriem (sastāv no oglekļa), kas tiek uzglabāti auga audos. Meži šajā formā aiztur oglekli gadu desmitiem vai pat gadsimtiem ilgi. Tomēr īslaicīgi audzēti lauksaimniecības zemes augi pēc atmiršanas un satrūdēšanas atbrīvo oglekli augsnē.

Ogleklis augsnē tiek uzglabāts arī citā formā, ko sauc par karbonātiem, kas rodas, kad aerosfēras CO2 tieši izšķīst ūdenī, un tiek uzglabāts neorganiskās formās, savienojoties ar vairākiem minerāliem, piemēram, kalciju un magniju.

Šāda veida oglekļa uzglabāšana var uzglabāt oglekli tūkstošiem gadu, nevis dažas desmitgades, ko izmanto organiskās organiskās vielas (SOC). Tomēr, tā kā organisko vielu līmeni agroekosistēmās var kontrolēt un uzlabot ar mērķtiecīgām zemes apsaimniekošanas praksēm, tām ir milzīgs potenciāls lauksaimniecības zemes produktivitātes palielināšanā, kā arī tās darbojas kā negatīvu emisiju tehnoloģija, kas samazina emisijas no atmosfēras.

Apsaimniekošanas prakse, lai palielinātu augsnes oglekļa uzkrāšanos un neto CO2 piesaisti

Ir identificētas un atklātas vairākas lauksaimniecības zemes apsaimniekošanas intervences, kas palielina augsnes oglekļa krājumus, noņemot aerosfēras oglekļa dioksīdu. oglekļa dioksīds.

Dažas no šīm intervencēm tiek izmantotas, lai samazinātu C zudumu no augsnes, citas tiek izmantotas, lai palielinātu C daudzumu augsnē, savukārt dažām ir abu šo efektu kombinētās priekšrocības.

Dažas no šīm praksēm ir esošas prakses, kuras ir ļoti viegli ieviest, savukārt citas ir inovatīvas vai eksperimentālas pieejas, kas, iespējams, nav piemērojamas parastajiem lauksaimniekiem mūsdienās, bet uzrāda daudzsološus rezultātus nākotnē.

Apskatīsim dažas no tradicionālajām apsaimniekošanas praksēm, kas pazīstamas arī kā labākās apsaimniekošanas prakses augsnes oglekļa piesaistei lauksaimniecības augsnēs.

1. Samazināta augsnes apstrāde vai lauksaimniecība bez augsnes apstrādes

Augsnes apstrāde ir periodiska augsnes apstrāde, parasti pirms sēšanas, lai sagatavotu zemi sēklu dīgšanai un apstrādātu zemē esošās atlikušās kultūras.

Augsnes apstrāde ir galvenais oglekļa atdalīšanas no augsnes un tiešas nonākšanas aerosfērā iemesls, jo tā pakļauj augsnes organisko oglekli gaisam, un aerācijas procesā tas tiek emitēts aerosfērā kā CO2.

Turpretī augsnes apstrādes samazināšana ir apsaimniekošanas prakse, kuras mērķis ir samazināt CO2 zudumus no augsnes.

Tradicionālajā lauksaimniecībā zeme tiek intensīvi apstrādāta. Tomēr precīzā lauksaimniecība un progresīvā lauksaimniecība ir ievērojami samazinājušas nepieciešamību pēc augsnes apstrādes. Lauksaimniecības prakse, kurā kultūraugu cikla laikā netiek veikta nekāda augsnes apstrāde, ir pazīstama kā lauksaimniecība bez augsnes apstrādes.

Gan augsnes apstrādes samazināšanu, gan lauksaimniecību bez augsnes apstrādes lauksaimnieki galvenokārt veic, lai samazinātu augsnes eroziju. Tomēr pētījumi ir pierādījuši, ka šīs prakses ieguvumi izpaužas kā augsta organiskā oglekļa saglabāšana augsnē.

Tomēr augsnes apstrādes samazināšanas ietekmi uz augsnes oglekļa saglabāšanu var ietekmēt citi faktori, piemēram, mitruma apstākļi, zemes topogrāfija utt.

2. Segsēkļi un augsekas: Vai segsēkļi piesaista oglekli?

Segsēklu ieviešana lauksaimniecības zemju augsekas ciklā var sniegt divējādu labumu augsnes oglekļa piesaistei. No vienas puses, segsēkļi, kas pēc savas būtības ir ļoti atlieku pilni un bagāti ar barības vielām, mulčēšanas veidā kalpos kā optimāls oglekļa avots augsnē.

No otras puses, zemes pārklāšana visa gada garumā, īpaši laikā starp ražas novākšanu un pārstādīšanu, kad augsne būtu pakļauta laikapstākļiem, ievērojami samazina oglekļa daudzumu, kas tiek zaudēts aerosfērā.

Līdzīgi kā iepriekš, segumaugiem ir arī vairākas citas priekšrocības, izņemot oglekļa uzkrāšanu, piemēram, mitruma saglabāšana, auglības palielināšana, sekundārs ienākumu avots utt.

Lai iegūtu līdzīgus ieguvumus, segkultūru izmantošanu var aizstāt ar nepārtrauktas audzēšanas praksi, kur augseka aptver visu gadu ar minimālu atmatošanas periodu. Tomēr šī intensīvā sistēma jāizmanto tikai tad, ja augsne spēj ilgtspējīgi izturēt paaugstināta barības vielu un mitruma patēriņa radīto spiedienu.

3. Pāreja uz daudzgadīgiem kultūraugiem

Viengadīgo lauksaimniecības zemju pārveidošana par daudzgadīgām kultūrām, piemēram, kokiem un zālaugiem, ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā palielināt SOC krājumus. Lai gan lauksaimnieki skeptiski uzlūkos aramzemes pārveidošanu par zālājiem un mežiem, daudzos gadījumos šāda rīcība var būt arī ideālākais veids, kā sasniegt mūsu mērķi.

Piemēram, apgabalos, kas ir ļoti uzņēmīgi pret zemes degradāciju, vai lauksaimniecības zemēs, kurās ir izsmelta auglība, daudzgadīgo zālaugu un koku stādīšana ne tikai aizsargā un atjauno šīs zemes, bet arī ievērojami palielinās organisko savienojumu (SOC) uzkrāšanos, kā arī oglekļa uzglabāšanu biomasas veidā.

Turklāt pāreja no viengadīgām kultūrām uz daudzgadīgām kultūrām ne vienmēr nozīmē pilnīgu pārveidi. Agromežsaimniecība ir unikāla lauksaimniecības sistēma, kas apvieno viengadīgas kultūras ar daudzgadīgām kultūrām un kokiem.

Tā ir viena no labākajām lauksaimniecības metodēm, kas nodrošina pārtikas nodrošinājumu, bioloģiskās daudzveidības saglabāšanu, zemes saglabāšanu un mūsu gadījumā – oglekļa piesaisti augsnē.

4. Kūtsmēslu un komposta pievienošana

Šī apsaimniekošanas prakse tieši pievieno augsnei organisko oglekli, kā rezultātā palielinās mūsu lauksaimniecības zemju organisko savienojumu krājumi. Turklāt pievienotais kūtsmēsli vai komposts palielinās augsnes auglību, tādējādi uzlabojot ražu un produktivitāti.

Tas palielinās oglekļa piesaisti augos, un turklāt augsnei tiks pievienots vairāk oglekļa.

Izmantojot šo apsaimniekošanas praksi kā līdzekli oglekļa izvadīšanai no aerosfēras, viena svarīga lieta, kas jāņem vērā, ir tā, ka ogleklis, ko mēs tieši pievienojam augsnei kūtsmēslu veidā, jau ir noņemts no aerosfēras.

Tātad, lai pēc iespējas palielinātu oglekļa emisiju lauksaimniecības apjomu lauksaimniecības zemēs, labākā izvēle lielākai pārskatatbildībai un kopējai efektivitātei būs kūtsmēsli, kas sagatavoti saimniecībā.

Augsnes oglekļa piesaisti lauksaimniecības zemēs var palielināt, izmantojot dažādas apsaimniekošanas intervences un prakses, piemēram, iepriekš minētās. Tas lauksaimniekiem sniegs virkni ieguvumu, galvenokārt palielinātas ražas veidā, uzlabojot augsnes auglību.

Turklāt plaša šo pārvaldības metožu ieviešana novedīs pie galveno siltumnīcefekta gāzu izvadīšanas no aerosfēras un var mazināt nopietnās bažas, ko globālā sasilšana un klimata pārmaiņas rada lauksaimniecības nākotnei uz mūsu planētas.

Turklāt, izmantojot oglekļa emisiju samazināšanu lauksaimniecībā un oglekļa kredītu mehānismus, lauksaimnieki, vienkārši ieviešot šīs prakses, var nopelnīt ievērojamas naudas summas, kas pat veicina galvenā mērķa sasniegšanu – palielināt ražas apjomu.

Visbeidzot, pirmais solis lauksaimniekiem, lai izmantotu augsnes oglekļa piesaisti kā līdzekli ražas un ienākumu palielināšanai, kā arī vides ilgtspējības nodrošināšanai, ir labāk izprast savu augsni.

Lai sistemātiski un zinātniski ievāktu augsnes un oglekļa krājumu paraugus, ir lietderīgi izmantot tādus tehnoloģiskus risinājumus kā Augsnes datu analītika ar GeoPard.

Kā jau minēts iepriekš, oglekļa daudzums, ko zeme var uzglabāt, ir atkarīgs no daudziem iekšējiem un ārējiem faktoriem. Tātad, Lauka salīdzināmā analīze un Topogrāfiskā analītika ir efektīvi rīki, lai noteiktu prioritāti jūsu zemei oglekļa emisiju lauksaimniecībā.

---

Biežāk uzdotie jautājumi

---

1. Kas ir augsne?

Augsne ir Zemes virsmas virsējais slānis, kas kalpo kā dabiska vide augu augšanai. Tā ir organisko vielu, minerālu, gaisa, ūdens un neskaitāmu mikroorganismu maisījums. Augsne nodrošina augiem nepieciešamās barības vielas, atbalstu un nostiprināšanos, ļaujot tiem attīstīties un iesakņoties.

Tā darbojas kā ūdens un barības vielu rezervuārs, tai ir izšķiroša nozīme barības vielu apritē un tā kalpo par dzīvotni dažādiem organismiem. Augsne ir vērtīgs resurss, kas uztur dzīvību un ir vitāli svarīgs lauksaimniecībai un ekosistēmu funkcionēšanai.

2. Kas ir oglekļa piesaiste lauksaimniecībā? Kā darbojas oglekļa piesaiste lauksaimniecībā?

Oglekļa piesaiste lauksaimniecībā attiecas uz oglekļa dioksīda (CO2) uztveršanu un uzglabāšanu no atmosfēras lauksaimniecības sistēmās, galvenokārt caur augiem un augsni. Šis process palīdz mazināt klimata pārmaiņas, samazinot siltumnīcefekta gāzu koncentrāciju.

3. Kā augsne piesaista CO2 no atmosfēras? Un kā augi piesaista oglekli?

Augsne piesaista CO2 no atmosfēras procesā, kas pazīstams kā oglekļa piesaiste. Augi fotosintēzes laikā absorbē CO2 un pārveido to organiskajos oglekļa savienojumos, kas pēc tam caur saknēm un trūdošo augu materiālu nonāk augsnē.

Augsnē esošās organiskās vielas darbojas kā oglekļa piesaistītājs, ilgstoši uzglabājot oglekli. Turklāt augsnes mikroorganismiem ir būtiska loma, sadalot organiskās vielas un pārveidojot tās stabilās oglekļa formās.

Cilvēku darbības, piemēram, mežu izciršana, lopkopība un kurināmā dedzināšana, negatīvi ietekmē Zemes temperatūru. Šīs darbības noved pie vairāk nekā tikai dabiski sastopamo siltumnīcefekta gāzu (SEG) uzkrāšanās un agregācijas mūsu atmosfērā.

Galvenā problēma ir CO2 emisijas. Sekas ir tādas, ka mēs kā cilvēki arvien vairāk esam siltumnīcas efekta un globālās sasilšanas liecinieki.

CO2 emisijas nesamazināsies

Globālās emisijas oglekļa dioksīds ir pastāvīgi pieaugušas kopš aptuveni 1800. gada. Pēc tam laikā no 2014. līdz 2016. gadam globālās CO2 emisijas lielākoties nemainījās, radot cerību, ka emisijas ir ceļā uz samazināšanos. Taču pēc tam emisijas atkal sāka pieaugt 2017. gadā, kā arī 2018. un 2019. gadā. 2018. gadā CO2 emisijas pieauga straujāk nekā jebkurā laikā kopš 2010.–2011. gada.Avots)

Cilvēka darbības radītās CO2 emisijas ir izraisījušas oglekļa dioksīda koncentrācijas palielināšanos Zemes atmosfērā no aptuveni 275 ppm (daļiņām uz miljonu) pirms rūpnieciskās revolūcijas līdz vairāk nekā 410 2020. gadā.

2022. gada janvārī globālā virsmas temperatūra bija 0,89 °C (1,60 °F). Tas ir sestais siltākais janvāris 143 gadu vēsturē (Avots). Saskaņā ar ANO datiem, siltumnīcefekta gāzu koncentrācija pieaug pārāk strauji, lai ierobežotu globālo sasilšanu līdz 1,5 °C.

CO2 emisiju cēloņi

CO2 emisijas galvenokārt rodas, sadedzinot fosilo kurināmo, piemēram, ogles, naftu un gāzi. 2018. gadā skaitļi bija šādi:

• Ogles: 14,7 miljardi tonnu
• Nafta: 12,4 miljardi tonnu
• Gāze: 7,5 miljardi tonnu

Galvenās CO2 emisijas radošās nozares:

• Elektroenerģijas un siltumenerģijas ražošana: 49.0%
• Transports: 20.5%
• Ražošanas un būvniecības nozares: 20.0%
• Citi sektori: 10,5%

Valstis ar vislielāko CO2 emisiju apjomu: Piecas valstis ar vislielāko CO2 emisiju apjomu ir (megatonnās):

• Ķīna: 10065
• ASV: 5416
• Indija: 2654
• Krievija: 1711
• Japāna: 1162. g. (Avots)

Ņemot to vērā, oglekļa emisiju kompensācijas kredīti vai programmas norāda uz uzskaites mehānismu uzņēmumiem ar augstu oglekļa emisiju līmeni, kas vēlas pildīt korporatīvo vides atbildību un var arī iesaistīties šādās programmās, lai kompensētu savu oglekļa pēdu.

Būtībā uzņēmumi un privātpersonas, kas vēlas samazināt savu oglekļa pēdu, iegādājas oglekļa kompensācijas kredītus naudas summas veidā. Tas ir kredīts par siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšanu, izmantojot pārbaudāmu un izmērāmu rādītāju. Citiem vārdiem sakot, katra oglekļa kompensācijas kredīta vērtība atbilst vienas metriskās tonnas oglekļa emisiju samazināšanai no uzņēmuma kopējā saražotā apjoma.

Siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšana notiek, īstenojot sertificētus klimata rīcības projektus. Vides aizsardzības iniciatīvas ietver mežu atjaunošanas centienus, oglekļa piesaistes sistēmu uzturēšanu un vides pētījumus, līdzsvarojot oglekļa emisijas, lai kavētu CO2 līmeņa pieaugumu.

Runājot par oglekļa emisiju kompensācijas kredītu iegādi, uzņēmumi, kas vēlas samazināt oglekļa pēdu, var atrast daudzus privātus uzņēmumus, kas nodrošina oglekļa emisiju kompensācijas kredītus, kuriem ir nozīmīga loma mežsaimniecības paplašināšanā un oglekļa pēdas nospieduma samazināšanā.

Siltumnīcefekta gāzu veidi

Neapšaubāmi, klimata pārmaiņas izraisa siltumnīcas efekts. Mūsu atmosfērā vairāki ķīmiskie savienojumi darbojas kā siltumnīcas efekta gāzes, kas aiztur atmosfērā esošo siltumu un neizdala to atpakaļ kosmosā, kā rezultātā notiek globālā sasilšana.

Lai gan daļa siltumnīcefekta gāzu ir dabas sekas, cilvēka darbība ir izraisījusi dažu šo gāzu koncentrāciju. Jo īpaši rūpnieciskās gāzes ir pilnībā cilvēku darbības rezultāts. Līdzīgi mēs redzam dažas no siltumnīcefekta gāzēm.

• Oglekļa dioksīds (CO2)
• Metāns
• Slāpekļa oksīds
• Ozons (O3)*
• Fluorētas gāzes

Vislielākais siltumnīcefekta gāzu īpatsvars globālajā sasilšanā ir cilvēka darbības radītais oglekļa dioksīds. Satraucoši, ka tā koncentrācija mūsu atmosfērā līdz 2020. gadam bija strauji pieaugusi par 48 procentiem salīdzinājumā ar pirmsindustriālo līmeni.

Starp citu, CO2 joprojām nav vienīgā siltumnīcefekta gāze, ko rada cilvēku darbība. Mūsu darbība izraisīja arī citu gāzu emisijas, bet relatīvi mazākos daudzumos.

Tāpat kā CO2, arī slāpekļa oksīds ir ilgstoša gāze, kas atmosfērā uzkrājas ļoti ilgu laiku, pat simtiem gadu. Savukārt metāns, kas ir daudz bīstamāks par CO2, saglabājas salīdzinoši īsu laiku.

Bez tam dabiskiem cēloņiem ir bijusi niecīga loma kopējā globālajā sasilšanā. Saskaņā ar aplēsēm laika posmā no 1890. līdz 2010. gadam šie cēloņi, piemēram, vulkāna izvirdumi un saules starojums, ir bijuši atbildīgi par mazāk nekā +/- 0,1 °C.

Siltumnīcefekta gāzes kā globālās sasilšanas cēlonis

Pašlaik globālā sasilšana, ko veicina cilvēka darbība, pieaug ar nepieredzētu ātrumu – 0,2 °C ik pēc desmit gadiem. 2019. gadā vidējā globālā temperatūra sasniedza 1,1 °C virs pirmsindustriālā līmeņa, un siltākā jebkad reģistrētā desmitgade bija no 2011. līdz 2020. gadam.

Ņemiet vērā, ka, ja mēs sasniegsim 2,0 °C virs pirmsindustriālā līmeņa, tam būs nopietna ietekme uz vidi, kas nozīmē, ka tas tieši ietekmēs mūsu drošību un veselību. Turklāt mēs būsim pakļauti katastrofālām izmaiņām mūsu vidē visā pasaulē. Tādēļ starptautiskā sabiedrība ir pastiprinājusi centienus ierobežot kaitīgi pieaugošo temperatūru līdz 1,5 °C.

Siltumnīcefekta gāzu cikli lauksaimniecībā

Siltumnīcefekta gāzes pārvietojas un pārveidojas, kad tās izplūst cauri mūsu lauksaimniecības sistēmām. Šis process noved pie šo gāzu absorbcijas un izdalīšanās dažādos laika periodos un dažādos daudzumos. Izpratīsim konkrētu siltumnīcefekta gāzu ietekmi lauksaimniecībā.

1. Slāpekļa oksīds (N2O)

Galvenie elementi, kas izdala slāpekļa oksīdu, ir slāpekļa mēslošanas līdzekļi, augsnes sajaukšana, kūtsmēsli un urīns. Tā spēja izraisīt globālo sasilšanu ir daudz lielāka nekā CO2, simts gadu laikā sasniedzot 310 reizes lielāku daudzumu nekā CO2. Apskatīsim, kā N2O pārvietojas atmosfērā un ainavā.

Denitrifikācija un urīnvielas mēslošanas līdzekļu iztvaikošana izraisa slāpekļa oksīda izdalīšanos.
Zibens arī uzsūc N2O. Pēc tam tas nokrīt lietus veidā. Slāpekli fiksējošās baktērijas pākšaugos arī pārveido atmosfēras slāpekli neorganiskos slāpekļa savienojumos, kurus augi parasti izmanto.

Kultūraugi, koki un ganības izmanto slāpekļa mēslošanas līdzekļus. Nitrifikācijas procesi augsnē un izskalošanās no mēslošanas līdzekļiem noved pie slāpekļa zuduma.

2. Oglekļa dioksīds (CO2)

Galvenie CO2 izdalošie elementi ir naftas atvasinājumu (fosilā kurināmā) sadedzināšana enerģijas iegūšanai, augu sadalīšanās un mikrobu aktivitāte augsnē. Turklāt augi fotosintēzes procesā uzņem arī oglekļa dioksīdu. Apskatīsim, kā CO2 pārvietojas atmosfērā un ainavā.

Gan augu, gan dzīvnieku elpošana izdala oglekļa dioksīdu. Ganības, kultūraugi un koki fotosintēzes ceļā uzņem oglekļa dioksīdu un pēc tam pārvērš to vairākos sarežģītos oglekļa savienojumos, kā arī skābeklī.

Dzīvnieki ēd augus un patērē oglekli. Augsne absorbē oglekli no atmirušām lapām, urīna, saknēm, kūtsmēsliem un citiem organiskiem atlikumiem.

3. Metāns (CH4)

Galvenie elementi, kas izdala metānu (CH4), ir rīsi, ogļu ieguve, rīsi, atkritumu poligoni un atgremotāji, piemēram, aitas un govis. Tā spēja izraisīt globālo sasilšanu ir lielāka nekā oglekļa dioksīdam, simts gadu laikā sasniedzot 25 reizes vairāk nekā CO2. Attiecībā uz to aplūkosim, kā CH4 pārvietojas atmosfērā un ainavā.

Gremošanas laikā CH4 rodas oglekļa un ūdeņraža ķīmiskās reakcijas rezultātā.
Govju un aitu atraugas izraisa metāna izdalīšanos.

Nelielos daudzumos metāns izdalās arī dzīvnieku urīna un mēslu fermentācijas laikā, ražojot enerģiju bez skābekļa (anaerobos apstākļos). Notekūdeņu nosēdināšanas dīķi arī izdala metānu.

Siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšana lauksaimniecībā

Šeit mēs aplūkojam dažus uzlabotus veidus, kā samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas lauksaimniecībā.

1. Ķīmiskie savienojumi un inhibitori

Runājot par slāpekļa oksīda emisiju samazināšanu, pesticīdiem un ķīmiskām vielām mēslošanas līdzekļi izrādīties izdevīgi. Apzināta kūtsmēslu izmantošana ir arī būtiska, lai mazinātu to emisijas.

Turklāt labs risinājums ir arī lētu inhibitoru ieviešana, kas var regulēt slāpekļa procesus augsnē. Taču jāņem vērā, ka tas prasa detalizētu un precīzu izpratni par SEG ražošanas avotiem, ņemot vērā dažādos mikrobu procesus augsnē.

2. Kodoltehnoloģijas

Vienlaikus slāpekļa oksīda emisiju samazināšanā ir svarīgi identificēt tā avotu, no kura tas rodas. Runājot par klimata pārmaiņu ietekmes mērīšanu, kodoltehnoloģijas sniedz daudz vairāk priekšrocību salīdzinājumā ar tradicionālajām metodēm.

Jo īpaši metode, ko sauc par slāpekļa-15 izotopu, palīdz zinātniekiem atrast tās ražošanas avotu.

Zinātnieki plaši izmanto citu metodi, ko sauc par oglekļa-13 stabilo izotopu, kas atsaucas uz dabiskā oglekļa-13 pārpilnības izmantošanu vidē, lai novērtētu oglekļa piesaistes avotus un augsnes kvalitāti.

Šī metode lieliski uzlabo produktivitāti un efektivitāti ar ierobežotiem resursiem, vienlaikus identificējot vairākas augsnes apstrādes, augsekas un zemes seguma kombinācijas.

3. Oglekļa piesaiste

Cita starpā viens no labākajiem veidiem, kā samazināt oglekļa dioksīda pieaugumu atmosfērā, ir oglekļa piesaiste — atmosfēras CO2 uztveršana un uzglabāšana.

Turklāt, runājot par emisiju un enerģijas noplūdes samazināšanu, optimizēta un uzlabota kūtsmēslu apsaimniekošana un dzīvnieku barošanas prakse var sniegt ievērojamu ieguldījumu.

4. Oglekļa emisiju kompensācijas kredīti

Vai jūs interesē, kā stimulēt lauksaimniekus samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas? Iespējams, nav labāka veida, kas varētu nodrošināt mūsu nākamajām paaudzēm dzīvojamu un ilgtspējīgu Zemi.

Turklāt, ja runa ir par iepirkumiem, kas var kompensēt emisiju rašanos, brīvprātīgais oglekļa tirgus ir īstā vieta, kur vērsties.

Kas ir oglekļa emisiju kompensācija?

Vienkāršāk sakot, tā ir siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšanas atlaide, kas tiek mērīta oglekļa dioksīda ekvivalenta tonnās, ko piešķir vienai pusei un ko vēlāk var piešķirt otrai pusei, lai kompensētu tās emisijas.

Parasti cilvēki pērk un pārdod šīs oglekļa emisiju kompensācijas kredītus, izmantojot starptautiskus brokerus, tirdzniecības platformas un tiešsaistes brokerus.

Runājot par klimata pārmaiņu ietekmes mazināšanu, lauksaimniecība ir ievērojama iespēja. Turklāt lauksaimnieki ir būtiska atslēga oglekļa piesaistes veidošanā un gaisa piesārņojuma samazināšanā. Starp citu, lauksaimniecība veido 15 procentus no kopējā oglekļa piesārņojuma.

Par laimi, mūsdienīga lauksaimniecības prakse un lieli ieguldījumi tehnoloģijās var samazināt emisijas, zinot, ka klimata pārmaiņas var izraisīt katastrofālas sekas bez saskaņotiem oglekļa dioksīda emisiju samazināšanas centieniem.

Runājot par oglekļa emisiju kompensācijas kredīta cenu, tā ir atkarīga no piedāvājuma un pieprasījuma. Kredīta cena ir atkarīga no pircēju vēlmes maksāt, kā arī no administratīvajām izmaksām.

*Extension.missouri.edu – lauksaimniecības SEG veidi un avoti

---

Biežāk uzdotie jautājumi

---

1. Kas ir oglekļa emisiju kompensēšana un oglekļa emisiju kompensācijas programma?

Oglekļa emisiju kompensēšana attiecas uz procesu, kurā tiek kompensētas indivīdu, organizāciju vai nozaru radītās siltumnīcefekta gāzu emisijas, atbalstot projektus, kas samazina vai no atmosfēras izvada līdzvērtīgu oglekļa dioksīda daudzumu.

Šie projekti var ietvert tādas iniciatīvas kā mežu atjaunošana, atjaunojamās enerģijas attīstība vai ieguldījumi energoefektivitātē.

Oglekļa emisiju kompensēšana ļauj indivīdiem un uzņēmumiem uzņemties atbildību par savu oglekļa pēdu un dot ieguldījumu globālajos centienos cīņā pret klimata pārmaiņām. Tas ir proaktīvs solis ceļā uz oglekļa neitrālas vai mazoglekļa nākotnes sasniegšanu.

2. Kas ir ogleklis?

Ogleklis ir ķīmisks elements, kas ir būtisks dzīvībai uz Zemes. Tas ir organisko savienojumu pamatelements un veido visu dzīvo organismu pamatu.

Ogleklis pastāv dažādās formās, tostarp grafītā un dimantos, un tam ir izšķiroša loma oglekļa ciklā, kas ietver oglekļa apmaiņu starp atmosfēru, augiem, dzīvniekiem un Zemes ģeosfēru.

Turklāt ogleklis ir galvenā siltumnīcefekta gāzu, piemēram, oglekļa dioksīda, sastāvdaļa, kas veicina klimata pārmaiņas, kad to līmenis atmosfērā palielinās.

3. Kā nopelnīt oglekļa kredītus?

Oglekļa kredītu iegūšana ietver tādu darbību vai projektu ieviešanu, kas samazina siltumnīcefekta gāzu emisijas. Kvantitatīvi novērtējot sasniegto emisiju samazinājumu, indivīdi, organizācijas vai nozares var iegūt oglekļa kredītus.

Šīs kredītpunktus pēc tam var pārdot vai tirgot ar vienībām, kas vēlas kompensēt savas emisijas, tādējādi dodot ieguldījumu globālo oglekļa emisiju samazināšanas mērķu sasniegšanā un vienlaikus potenciāli radot finansiālu peļņu.

4. Cik koku kompensē viena cilvēka radīto oglekļa pēdu?

Koku skaits, kas nepieciešams, lai kompensētu vienas personas oglekļa pēdas nospiedumu, var atšķirties atkarībā no vairākiem faktoriem, tostarp dzīvesveida un oglekļa emisijām. Tiek lēsts, ka vidēji viens koks var absorbēt aptuveni 48 mārciņas (22 kilogramus) oglekļa dioksīda gadā.

Lai sniegtu aptuvenu aprēķinu, viena cilvēka oglekļa pēdas nospieduma kompensēšanai, piemēram, 10 metrisko tonnu CO2 emisiju apmērā gadā, būtu nepieciešami aptuveni 455 koki.

Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka koku stādīšana ir tikai viens no oglekļa emisiju kompensēšanas aspektiem, un, lai panāktu efektīvu oglekļa neitralitāti, bieži vien ir nepieciešama visaptveroša pieeja, kas ietver arī citas iniciatīvas.

Ogleklis ir vienkārši katras dzīvības formas, kas pastāv uz Zemes, balsts – tas būtībā ir tāpēc, ka tas ir nepieciešams, veidojot sarežģītas molekulas, piemēram, olbaltumvielas un pat DNS. Šis specifiskais elements atmosfērā ir sastopams kā oglekļa dioksīds (CO₂).

Ogleklis arī palīdz kontrolēt Zemes temperatūru, padara dzīvi panesamu, ir arī galvenais elements pārtikā, kas mūs virza, un piedāvā arī nozīmīgu enerģijas avotu, kas vada mūsu globālo ekonomiku.

Turklāt ogleklis vienmēr tiek uzkrāts tā sauktajos dambjos un pārvietojas pa rezervuāriem dažādos procesos, kas ietver ne tikai fotosintēzi un degvielu, bet arī no plaušām izvadīto gaisu.

Kas ir oglekļa cikls?

Oglekļa cikls izskaidro procesu, kurā oglekļa atomi pastāvīgi pārvietojas no atmosfēras uz Zemi un arī otrādi. Tā kā planēta Zeme un tās atmosfēra veido slēgtu vidi, oglekļa līmenis visā pasaulē saglabājas gandrīz nemainīgs.

Kā darbojas oglekļa cikls?

Tas ir pamats visai dzīvībai uz Zemes. Daba vienmēr cenšas saglabāt vienādu savu oglekļa pēdu. Tas nozīmē, ka dabiski ezeros izdalītā oglekļa līmenis ir tāds pats kā tas, ko bioloģiski uzņem dambji. Kad oglekļa līmenis ir pilnīgi vienāds, planēta spēj tikt galā ar visām dzīvajām būtnēm.

Vairāki zinātnieki visā pasaulē uzskata, ka cilvēku darbībām ir būtiska ietekme uz pasaules oglekļa pēdu, sadedzinot fosilo kurināmo, kas ir palielinājis emisiju līmeni. oglekļa dioksīds kas savukārt veicina klimata pārmaiņas un veicina globālo sasilšanu.

Šī gāze nekad neatrodas vienā vietā, jo tā pastāvīgi pārvietojas no viena punkta uz otru, tāpēc tā nav stabila. Turklāt ogleklis vienmēr tiek uzkrāts tā sauktajos dambjos un pārvietojas pa rezervuāriem dažādos procesos, kas ietver ne tikai fotosintēzi un degvielu, bet arī no plaušām izvadīto gaisu.

Kad ogleklis tiek pārvietots no viena aizsprosta uz citu, to sauc par oglekļa ciklu. Ogleklis vienmēr var tikt saglabāts daudzos aizsprostu veidos, ne tikai dzīvniekiem un augiem. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc veidojas oglekļa dzīvība. Oglekli izmanto arī augi, lai veidotu lapas un pat stublājus, kurus izmanto dzīvnieki un kas ir izšķiroši svarīgi šūnu dīgšanai.

Runājot par gaisu, ogleklis tiek uzglabāts ne tikai oglekļa dioksīdā, bet arī gāzēs. Turklāt tas tiek uzglabāts arī okeānos, kur to absorbē vairākas jūras sugas. Ir arī organismi, kas izmanto oglekli čaulu un skeletu veidošanai, tostarp gliemenes vai pat koraļļi. Vislielākais oglekļa dioksīda līmenis zemē ir saglabāts iežos, minerālos un pat citos pazemē apraktiem nogulumiem.

Oglekļa cikla 7 posmi

Oglekļa cikls ir sagrupēts šādi:

1. Oglekļa iekļūšana atmosfērā
2. Ražotāji, kas absorbē oglekļa dioksīdu
3. Oglekļa savienojumu pārvietošana barības ķēdē
4. Oglekļa atgriešana atmosfērā
5. Īstermiņa
6. Ilgtermiņa
7. Dzīves pamati
8. Izšķiroši svarīgi ekosistēmu līdzsvara uzturēšanai

Zemāk ir pieci zināmie oglekļa cikla posmi:

• Ogleklis no atmosfēras nonāk līdz pat augiem
• Ogleklis pārvietojas no augiem uz dzīvniekiem
• Ogleklis no augiem un dzīvniekiem nonāk augsnē
• Ogleklis pārvietojas no dzīvām būtnēm uz atmosfēru
• Ogleklis no fosilā kurināmā nonāk atmosfērā, kad tas tiek aizdedzināts.
• Ogleklis pārvietojas no atmosfēras uz okeāniem

Kāpēc oglekļa cikls ir svarīgs?

Vai jūs zināt, ka globālā sasilšana jeb klimata pārmaiņas rodas vienkārši atmosfērā uzkrājošo siltumu akumulējošo siltumnīcefekta gāzu (SEG) ietekmes dēļ? Viena no svarīgākajām SEG ir oglekļa dioksīds, kas papildus atmosfēras sasilšanai arī paaugstina ūdens tvaiku līmeni gaisā.

Izprotot un izmantojot dabisku mehānismu, ciklu, mēs varam mēģināt atrisināt šo konkrēto problēmu. Cikls ietver procesus, kuros ogleklis tiek pārveidots noteiktā formā, kur to var izmantot augi un pat citas dzīvas būtnes fotosintēzes ceļā.

Kāpēc oglekļa cikls ir tik svarīgs augsnes veselībai?

Izmantojot fotosintēzi, augi spēj piesaistīt oglekli no gaisa, lai veidotu oglekļa savienojumus. Visi elementi, kas augam nav nepieciešami dīgšanai, pēc tam tiek izmesti caur saknēm, lai barotu augsnes organismus, kur ogleklis tiek mitrināts vai stabilizēts.

Tādējādi ogleklis ir augsnes organisko vielu galvenā sastāvdaļa un palīdz tai saglabāt ūdens ietilpību, struktūru un pat vispārējo auglību.

Kopsavilkums

Ogleklis ir vienkārši katras dzīvības formas, kas pastāv uz Zemes, balsts – tas būtībā ir tāpēc, ka tas ir nepieciešams, veidojot sarežģītas molekulas, piemēram, olbaltumvielas un pat DNS.

Oglekļa cikls izskaidro procesu, kurā oglekļa atomi pastāvīgi pārvietojas no atmosfēras uz Zemi un arī otrādi. Tā kā planēta Zeme un tās atmosfēra veido slēgtu vidi, oglekļa līmenis visā pasaulē saglabājas gandrīz nemainīgs.

Tas ir būtisks visai dzīvībai uz Zemes. Daba vienmēr cenšas saglabāt vienādu savu oglekļa pēdu. Tas nozīmē, ka dabiski ezeros saražotā oglekļa līmenis ir tāds pats kā tas, ko bioloģiski uzņem dambji. Kad oglekļa līmenis ir pilnīgi vienāds, planēta spēj tikt galā ar visām dzīvajām būtnēm.

---

Biežāk uzdotie jautājumi

---

1. Kāda ir producentu un fotosintēzes loma oglekļa ciklā?

Ražotājiem ir būtiska loma, jo tie fotosintēzes ceļā pārvērš atmosfēras oglekļa dioksīdu organiskajos savienojumos. Šis process palīdz samazināt oglekļa dioksīda, siltumnīcefekta gāzes, kas izraisa globālo sasilšanu, koncentrāciju.

Absorbējot oglekļa dioksīdu, ražotāji, piemēram, augi un aļģes, ne tikai veicina skābekļa ražošanu, bet arī kalpo kā nozīmīgs oglekļa piesaistītājs, līdzsvarojot to un saglabājot Zemes ekoloģisko līdzsvaru.

2. Kā ogleklis pārvietojas no dzīvām būtnēm atmosfērā?

Ogleklis no dzīvām būtnēm atmosfērā nonāk procesā, ko sauc par elpošanu. Elpošanas laikā dzīvi organismi, tostarp augi, dzīvnieki un cilvēki, izdala oglekļa dioksīdu kā vielmaiņas procesu blakusproduktu.

Šis oglekļa dioksīds pēc tam tiek izvadīts atmosfērā caur izelpu. Turklāt, kad dzīvie organismi mirst, to sadalītā organiskā viela sadalīšanās procesā atbrīvo oglekli atpakaļ atmosfērā kā oglekļa dioksīdu vai metāna gāzi.

3. Kurš elements ir fosilā kurināmā galvenā sastāvdaļa?

Fosilā kurināmā galvenā sastāvdaļa ir ogleklis. Fosilais kurināmais, piemēram, ogles, nafta un dabasgāze, veidojas no seno augu un organismu atliekām, kas dzīvoja pirms miljoniem gadu.

Šie organiskie materiāli laika gaitā ir pakļauti karstuma un spiediena iedarbībai, kā rezultātā veidojas oglekli saturošas vielas. Sadedzinot fosilo kurināmo, izdalās oglekļa dioksīds, kas veicina siltumnīcas efektu un klimata pārmaiņas.

4. Kādi ir procesi oglekļa ciklā?

Tas ietver vairākus galvenos procesus, kas nepārtraukti cirkulē oglekli caur dažādiem rezervuāriem uz Zemes. Šie procesi ietver fotosintēzi, elpošanu, sadalīšanos un sadegšanu. Šie savstarpēji saistītie procesi uztur oglekļa līdzsvaru uz Zemes.

Līdzās daudzām nozarēm, kas dod ieguldījumu pasaules ekonomikā, lauksaimniecība ir gandrīz visu līdere. Vienīgi ASV ekonomikā tiek lēsts, ka saražotās kultūraugi, jūras veltes un pat mājlopi gadā kopā veido vairāk nekā 1 TP4 300 miljardus.

Ja pieskaita arī pārtikas pakalpojumus un citus ar lauksaimniecību saistītus produktus, kopējā ietekme uz iekšzemes kopproduktu tiek lēsta vairāk nekā 1 TP4 750 miljardu apmērā.

Tomēr lauksaimniecība, kā arī zivsaimniecība, galvenokārt ir atkarīga no klimata. Izmaiņas, galvenokārt oglekļa dioksīda (CO₂) un temperatūras pieaugums, visticamāk, koriģēs ražu dažos pasaules reģionos.

Vispārējās klimata pārmaiņas var apgrūtināt kultūraugu audzēšanu, lopkopību un pat zivju nozveju visā planētā.

Veidi, kā samazināt oglekļa dioksīda emisijas lauksaimniecībā

Oglekļa dioksīda emisijas lauksaimniecībā var samazināt, izmantojot vairākas efektīvas metodes lauksaimniecības sistēmās. Galvenais veids ir samazināt siltumnīcefekta gāzu, tostarp oglekļa un pat slāpekļa, emisijas. Tālāk ir norādīti daži no veidiem, kā samazināt šāda veida emisijas lauksaimniecībā:

Kūtsmēslu un mājlopu apsaimniekošana

Gan kūtsmēslu, gan mājlopu apsaimniekošanai ir izšķiroša nozīme lauksaimniecībā radītā oglekļa dioksīda un pat citu emisiju daudzuma pārvaldībā.

Tālāk ir norādīti daži veidi, kā var palīdzēt samazināt kūtsmēslu un mājlopu radītās emisijas:

• Lai apstrādātu augsnē esošo oglekli, veiciet rotācijas ganīšanu
• Izmantojiet lopbarības piedevas
• Izvēlieties kvalitatīvāku barību, kas samazina enterālās fermentācijas rezultātā radušos metāna daudzumu.
• Lai samazinātu metāna un slāpekļa oksīda daudzumu, rūpīgi rīkojieties ar kūtsmēsliem, pārklājot visas kūtsmēslu uzglabāšanas vietas, optimizējot kūtsmēslu izmantošanu, izmantojot barības vielu pārvaldības plānus, un pat novēršot metāna noplūdi un sadegšanu no kūtsmēslu krātuves.

Augsnes saglabāšana un oglekļa piesaiste

Lauksaimniecības ekosistēmas ir pazīstamas ar to, ka tajās saglabājas augsts oglekļa līmenis. Tālāk ir norādītas dažas metodes, ko varat izmantot, lai izvairītos no oglekļa līmeņa pieauguma:

• Zemējuma pazemināšana
• Kailas atmatas nolaišana
• Nāk klajā ar agromežsaimniecības sistēmām
• Palielinot izaugsmi segumkultūras
• Rotācijas ganīšanas atbalstīšana
• Slāpekļa un oglekļa līmeņu pārvaldība, plānojot barības vielu pārvaldību
• Cita starpā vairākas metodes

Kas ir CO₂ un citas gāzes?

Vai esat kādreiz domājuši, kas ir oglekļa dioksīds un no kurienes tas rodas? Vienkārši sakot, to definē kā siltumnīcefekta gāzi, kas nerada kaitējumu mazākos daudzumos vai zemā līmenī un rodas dabiski.

Ja tā tiek ražota lielākā daudzumā, tā var ietekmēt produktivitātes rādītājus un pat miegu. Turklāt šī gāze vienmēr rodas telpās ar gaisu, ko ieelpojam, un tās līmenis koncentrējas telpās ar daudz mazāku ventilāciju.

Kāpēc CO₂ ir svarīgs?

Oglekļa dioksīdu veido viena oglekļa daļa un pārējās divas skābekļa daļas. Šī gāze ir izrādījusies viena no svarīgākajām gāzēm uz planētas, jo augi to izmanto ogļhidrātu ražošanai procesā, kas pazīstams kā fotosintēze.

Cilvēki un dzīvnieki ir ļoti atkarīgi no augiem pārtikas iegūšanai, tāpēc fotosintēze ir izšķiroša jebkuras dzīvības formas izdzīvošanai uz Zemes.

No kurienes rodas CO₂?

Iekštelpu oglekļa dioksīda līmenis galvenokārt rodas no āra CO₂ – iekštelpu elpošanas un arī ēkas vispārējās ventilācijas ātruma kombinācijas. Ikreiz, kad ēkas un pat mājas ir augstas enerģijas un arī hermētiskas, ēkā ir mazāk svaiga gaisa.

Vairākas vai gandrīz visas ventilācijas sistēmas, kas tiek uzbūvētas un izmantotas mūsdienās, galvenokārt pārstrādā gaisu, lai samazinātu patērētās enerģijas daudzumu, pārvietojot piesārņoto gaisu, nevis radot jaunu gaisu. Tādējādi rodas augsts CO₂ līmenis un arī zemas kvalitātes iekštelpu gaiss.

CO₂ kā klimata pārmaiņu cēlonis

Jūs noteikti esat dzirdējuši par CO₂ emisijām saistībā ar globālo sasilšanu. Tā kā CO₂ līmenis gaisā palielinās fosilā kurināmā dedzināšanas dēļ, tas viss rada sasilšanas efektu, kam ir lielāka iespēja mainīt Zemes klimatu.

Klimata pārmaiņas arī destabilizē Zemes temperatūras līdzsvaru un rada tālejošu ietekmi uz cilvēkiem un arī uz vidi.

Tiek panākta atšķirība starp klimata pārmaiņu tiešo un netiešo ietekmi. Tad var sajust asus klimata sistēmas punktus ar neparedzamām un arī neatgriezeniskām sekām. Zinātniski nav iespējams katru laikapstākļu notikumu attiecināt uz pašreizējām klimata pārmaiņām.

Tomēr ir iespējams statistiski pierādīt, ka globālā sasilšana palielinās ekstremālu laikapstākļu parādību iespējamību. Dažas no cilvēka radīto klimata pārmaiņu tiešajām ietekmēm neaprobežojas tikai ar:

• Maksimālās temperatūras paaugstināšanās
• Minimālās temperatūras paaugstināšanās
• Paaugstināta okeāna temperatūra
• Mūžīgā sasaluma atkušana
• Spēcīgu nokrišņu (spēcīgu lietusgāžu un pat krusas) pieaugums
• Ledāju atkāpšanās un atkāpšanās
• Arktikas jūras ledus un sniega segas samazināšanās
• Sausuma un sausuma palielināšanās
• Ekstrēmo tropisko ciklonu īpatsvara pieaugums

Dažas no klimata pārmaiņu netiešajām ietekmēm, kas tieši ietekmē mūs un pat mūsu vidi, neaprobežojas tikai ar:

• Pieaugošais bads un ūdens problēmas, īpaši jaunattīstības valstīs visā pasaulē
• Plūdu un pat meža ugunsgrēku radīto gaidāmo problēmu draudi
• Veselības riski un problēmas pieaug, un arī karstuma intensitāte kļūst pārmērīga.
• Klimata pārmaiņu izraisīto sekundāro zaudējumu apkarošanas ekonomiskās sekas
• Kaitēkļu un pat patogēnu izplatības palielināšanās
• Bioloģiskās daudzveidības samazināšanās gan floras, gan faunas samazinātas pielāgošanās spējas un arī pielāgošanās ātruma dēļ
• Okeāna paskābināšanās, ko izraisa paaugstināta HCO3 koncentrācija ūdenī paaugstinātas CO₂ koncentrācijas ietekmē
• Adaptācijas prasības visās jomās, piemēram, mežsaimniecībā, tūrismā, lauksaimniecībā un daudzās citās, ir vairākas izmaiņas, kas notiek okeāna, ledus seguma un pat globālā jūras līmeņa izmaiņu dēļ – attiecībā uz pagātnes un nākotnes siltumnīcefekta gāzu emisijām gadsimtu gaitā līdz pat tūkstošgadēm –, un tās ir neatgriezeniskas.

Kā tas veidojas lauksaimniecībā?

Visās lauksaimniecības sistēmās, pārvietojoties un mainoties no vienas formas uz otru, siltumnīcefekta gāzes tiek absorbētas un arī izdalītas dažādos intervālos un dažādos līmeņos.
Papildus iepriekš apspriestajiem veidiem, oglekļa dioksīdu var atbrīvot arī šādos veidos:

• Pūdoši augi
• Darbības, kas saistītas ar augsnē sastopamajiem kukaiņiem un mikrobiem
• Fosilā kurināmā dedzināšana

Oglekļa dioksīdu augi uzņem arī fotosintēzes ceļā, un tas oglekļa veidā tiek saglabāts veģetācijā un augsnē. Oglekļa dioksīds pārvietojas arī atmosfērā un ainavā šādos veidos:

• Oglekļa dioksīds no augsnes izplūst augu trūdēšanas, kukaiņu un arī mikrobu aktivitātes rezultātā augsnē.
• Oglekļa dioksīds tiek iegūts no degoša fosilā kurināmā, lai ražotu siltumu, elektrību un arī degvielu.
• Oglekļa dioksīdu ražo arī gan dzīvnieki, gan augi, elpojot.
• Oglekļa dioksīdu fotosintēzes ceļā uzņem koki, ganības un arī augi, un tas tiek pārveidots par citiem sarežģītiem oglekļa savienojumiem un skābekli.
• Dzīvnieki patērē oglekli, ēdot augus.
• Ogleklis, kas atrodams organiskajās atliekās, piemēram, atmirušās saknēs, zaros, kūtsmēslos un urīnā, tiek uzsūkts augsnē.

Ko darīt, lai samazinātu oglekļa dioksīda emisijas?

Katru dienu klimata pārmaiņas viegli izjūt galvenokārt lauksaimnieki, un diemžēl tikai retais no viņiem zina, kā novērst vai cīnīties ar šo katastrofālo problēmu. Par laimi, ir viens slēpts risinājums, ko izmanto, lai samazinātu gaisā esošo siltumnīcefekta gāzu līmeni, un tā ir lauksaimniecība.

Augsnes apstrādes pazemināšana, regulēšana augu secība, vairāk segkultūru audzēšana un lopkopības integrēšana kultūraugu audzēšanas sistēmās ir daži no veidiem, kas ir pierādījuši spēju samazināt un pat saglabāt vairāk oglekļa, ko rada citas nozares.

Uzglabātā ogle vēlāk tiek pārveidota augu materiālā vai pat augsnes organiskajās vielās, kas uzlabo vidējo augsnes veselību un arī pielāgo spēju ražot pārtiku, kas ir būtiska nākotnē.

Papildus iepriekš aprakstītajām priekšrocībām, ir zināms, ka šīs izejvielas arī samazina izmaksas. Risinājumu ieviešana ir labākais risinājums, un tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc jūs, iespējams, domājat, kāpēc vairāki lauksaimnieki visā pasaulē vienmēr ir uzstājuši uz seno lauksaimniecības tendenču izmantošanu.

Ir arī vairākas citas praktiskas metodes, kā izvairīties no siltumnīcefekta gāzu zudumiem, kas vienmēr ir saistītas ar uzlabotu lauksaimniecības produktivitāti. Daudzas no tām ietver oglekļa lauksaimniecība un arī oglekļa emisiju kompensēšana.

---

Biežāk uzdotie jautājumi

---

1. Kā lauksaimniecības uzņēmumi var samazināt savu oglekļa pēdu?

Lauksaimniecības uzņēmumi var samazināt savu oglekļa pēdas nospiedumu, īstenojot vairākas stratēģijas. Pirmkārt, tie var ieviest precīzās lauksaimniecības metodes, lai optimizētu mēslošanas līdzekļu un pesticīdu lietošanu, tādējādi samazinot emisijas.

Otrkārt, pāreja uz ilgtspējīgām lauksaimniecības praksēm, piemēram, bioloģisko lauksaimniecību vai augsnes apstrādi ar konservatīvu tehniku, var samazināt enerģijas patēriņu un emisijas. Turklāt ieguldījumi atjaunojamajos enerģijas avotos, piemēram, saules vai vēja enerģijā, var palīdzēt kompensēt lauksaimniecības darbību radītās emisijas.

Visbeidzot, efektīvas ūdens apsaimniekošanas veicināšana un inovatīvu tehnoloģiju izpēte var vēl vairāk uzlabot ilgtspējību un samazināt oglekļa pēdas nospiedumu lauksaimniecības uzņēmumos.

2. Kā lauksaimniecībā tiek ražots slāpekļa oksīds?

Slāpekļa oksīds (N2O) lauksaimniecībā rodas galvenokārt divu procesu rezultātā. Pirmais ir slāpekļa mēslošanas līdzekļu, piemēram, sintētisko mēslošanas līdzekļu vai dzīvnieku kūtsmēslu, mikrobiāla sadalīšanās augsnē. Šis process ir pazīstams kā nitrifikācija un denitrifikācija.

Otrais process notiek, kad mājlopi, īpaši atgremotāji, piemēram, govis, sagremo barību un izdala ar slāpekli bagātus atkritumus, kas augsnes vai kūtsmēslu uzglabāšanas sistēmās piedzīvo līdzīgas mikrobu transformācijas.

Šie procesi veicina slāpekļa oksīda, spēcīgas siltumnīcefekta gāzes, kas būtiski ietekmē klimata pārmaiņas, ražošanu un izdalīšanos.

3. No kurienes rodas ogleklis?

Oglekļa avoti ir dažādi. Zemes atmosfērā tas dabiski atrodas kā oglekļa dioksīds (CO2). Ogleklis ir atrodams arī dzīvos organismos, tostarp augos, dzīvniekos un cilvēkos, jo tas ir organisko molekulu pamatelements.

Turklāt ogleklis tiek uzglabāts fosilajā kurināmajā, piemēram, oglēs, naftā un dabasgāzē, kas miljoniem gadu veidojās no seno augu un organismu atliekām.

Dabas procesu un cilvēka darbības rezultātā ogleklis pārvietojas starp atmosfēru, dzīvajiem organismiem un Zemes ģeosfēru, radot oglekļa apriti.

4. Kā parādīt, ka fotosintēzei ir nepieciešams oglekļa dioksīds?

Lai parādītu oglekļa dioksīda nepieciešamību fotosintēzei, varat veikt vienkāršu eksperimentu. Paņemiet divus identiskus podos audzētus augus un novietojiet tos atsevišķās vidēs.

Vienā vidē normālu gaisu nodrošiniet ar oglekļa dioksīdu, bet otrā vidē to izslēdziet. Pēc kāda laika novērojiet augu augšanu.

Augs ar piekļuvi oglekļa dioksīdam, visticamāk, augs veselīgāk, kas pierāda, ka oglekļa dioksīds ir būtisks fotosintēzei – procesam, kurā augi, izmantojot oglekļa dioksīdu un ūdeni, pārvērš gaismas enerģiju ķīmiskajā enerģijā.

Viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē klimata pārmaiņas, ir zemes apsaimniekošana. Vairākas lauksaimniecības prakses, piemēram, zemes gabala apstrāde ar augsni, pesticīdu un herbicīdu lietošana, pārmērīga ganīšana un daudzas citas, izraisa lielu oglekļa emisiju līmeni, kas var veicināt klimata pārmaiņas.

Oglekļa emisiju mērīšana, izmantojot precīzo lauksaimniecību

Oglekļa ieguves lauksaimniecība ir vienkārši izmantošana tendencēm vai praksei, kas strauji palielina no atmosfēras izspiestā CO2 līmeni un pārvērš to vai nu augu materiālā, vai augsnes organiskajā vielā.

Iepriekš minēto iemeslu dēļ šajā rakstā mēs apspriedīsim visu, kas saistīts ar oglekļa lauksaimniecību, sākot no pamatiem un prakses līdz pat novērtējumiem.

Oglekļa lauksaimniecības pamati

Vai zinājāt, ka augiem dīgstot, tie vienmēr no atmosfēras uzņem oglekli, un visbeidzot augsne to uzsūc un pēc tam saglabā? Uzglabātā oglekļa līmenis ir atkarīgs no klimata veida un arī no augsnes tips.

Senās lauksaimniecības metodes, kas izolē oglekli, pastāvēja jau pirms tūkstošiem gadu. Piemēram, augsnes traucējumu samazināšana, izmantojot bezaršanas lauksaimniecību, samazina oglekļa zudumus atmosfērā. Cita izmantotā metode ir kultūraugu dažādošana un pākšaugu, ziemciešu, kā arī seguma kultūru audzēšana, kas iesaista oglekli augsnē.

Tajā mīt arī mikrobi, kuriem ir nozīmīga loma oglekļa uzglabāšanā. Papildus tam klimatam draudzīgas metodes ir mājlopu turēšana kopā ar kultūraugiem. Ikreiz, kad govis tiek mainītas ganībās, zāle atjaunojas no ganīšanās, un arī dzīvnieku kūtsmēsli un ganīšanas ietekme atjauno oglekli augsnē. Daudzi lauksaimnieki izmanto šo praksi – tā ir pazīstama kā "reģeneratīvā lauksaimniecība".

Oglekļa apsaimniekošanas prakse augsnes veselībai

Atlikušās biomasas izmantošana pēc ražas novākšanas kā organiska mulčēšana pārklāj augsni, nevis to sadedzina. Organiskā mulčēšana sniedz daudz priekšrocību, piemēram, kontrolē augsnes temperatūru, palielina augsnes barības vielas, novērš iztvaikošanu, lai saglabātu augsnes mitrumu, novērš nezāļu augšanu, kontrolē... Erozija, kā arī uzlabojot vispārējo augsnes veselību.

Pāreja no tradicionālajām augsnes apstrādes metodēm uz augsnes saglabāšanas metodēm, piemēram, samazinātu aršanu vai bezaršanu. Zemes apstrāde irdina un aerē augsni, kā arī palielina organisko vielu jeb oglekļa saturu virszemē, uzlabojot kultūraugu augšanu. Kad iesprostotais ogleklis tiek atbrīvots lielos daudzumos, tas reaģē ar atmosfērā esošo skābekli, veidojot oglekļa dioksīdu.

Augšana segumkultūras nesezonas laikā un neatstājot zemi kailu. Segsēkļi novērš augsnes eroziju, kontrolē mitrumu, samazina augsnes slimību izplatību, kaitēkļi, nezāle augšanu, kā arī piesaista apputeksnētājus. Turklāt tie darbojas kā mulča un organisko vielu avots, un tos var izmantot gan ganībām, gan kā lopbarību.

Atkarībā no kultūraugu veida, ir daži, kas spēj veicināt slāpekļa uzņemšanu. Monisma aizstāšana ar paaugstinātas daudzveidības kultūraugu sekām un integrētās lauksaimniecības tendencēm.

Šo kultūraugu iekļaušana ciklos, kas rada lielu atlieku daudzumu augsnē, palielina augsnes organiskā oglekļa krājumus. Augsts organisko vielu līmenis nodrošina veselīgu, bioloģiski aktīvu augsni ar nulles vai minimālām problēmām, piemēram, kultūraugu auglību, kaitēkļiem un pat slimībām. Augmaiņa arī nodrošina lauksaimniekiem papildu ienākumus.

Intensīvas ķīmisko mēslošanas līdzekļu lietošanas aizstāšana ar integrētu barības vielu pārvaldību un precīzo lauksaimniecību. Mēslošanas līdzekļu nejauša lietošana rada pārmērīgu slāpekļa daudzumu augsnē, kas savukārt izraisa augsnes paskābināšanos un sāļošanos, kā arī ūdens piesārņojumu mēslošanas līdzekļu noteces dēļ.

Turpretī precīzā lauksaimniecība ļauj lauksaimniekiem koncentrēties uz noteiktām platībām, nevis veikt vispārēju smidzināšanu; oglekļa lauksaimniecības prakse atdzīvina augsni dabiskā veidā, tādējādi samazinot nepieciešamību pēc sintētiskiem produktiem. Komposta izvēle augsnes auglības atjaunošanai un zālāju oglekļa uzkrāšanas pielāgošanai.

Izklājot kompostu pa visu augsnes virsmu, tas piesaista oglekli stabilā formā, kas nav viegli oksidējama. Tas palielina zemes noturību pret ekstremāliem laikapstākļiem, piemēram, plūdiem un sausumu. Tas samazina cita veida emisijas, piemēram, metāna un slāpekļa oksīda izdalīšanos organisko vielu sadalīšanās rezultātā.

Apvienojot kokus ar lauksaimniecību, izmantojot aramzemes agromežsaimniecību, agromežsaimniecība, pareizi praktizēta, sniedz daudz ieguvumu. Slāpekļa piesaistes līmenis ir piecas reizes lielāks nekā uz hektāru, izmantojot ikgadēju kultūraugu audzēšanas praksi bez kokiem. Tas ļauj lauksaimniekiem saražot vairāk pārtikas esošajā zemē un gūt papildu ienākumus. Slāpekli piesaistoši augi palielina auglību, neveicot... sintētiskais mēslojums.

Augsne: lēts risinājums

Augsnes oglekļa pievienošana, izmantojot tādas metodes kā bezaršanu, tiek uzskatīta par lētu. Pētījumi lēš, ka oglekļa lauksaimniecība izmaksā tikai $10–$100 par tonnu noņemtā CO2, salīdzinot ar $100–$1000 par tonnu, izmantojot tehnoloģijas, kas mehāniski izvelk oglekli no gaisa.

Turklāt oglekļa emisiju lauksaimniecība ir arī iespējams ienākumu avots lauksaimniekiem un lopkopjiem, kuri izvēlas pārdot kredītus, ko viņi saņem no oglekļa tirgiem. Liela mēroga siltumnīcefekta gāzu emitētāji, tostarp ražotāji, pērk šos kredītus, lai atbrīvotos no savām emisijām.

Tādi uzņēmumi kā IndigoAg un Nori ir sākuši veikt maksājumus lauksaimniekiem par oglekļa kredīti. 2022. gada 24. jūnijā ASV Senāts ar 92 balsīm pret 8 nolēma pieņemt 2021. gada Growing Climate Solutions Act. Likumprojekts ļauj ASV Lauksaimniecības departamentam palīdzēt lauksaimniekiem, lopkopjiem un pat privātiem meža īpašniekiem piedalīties oglekļa tirgos.

Oglekļa uzglabāšanas novērtēšana

Viena no galvenajām problēmām ir tā, ka augsne absorbē atšķirīgu oglekļa daudzumu atkarībā no tās dziļuma, tekstūras un pat minerālvielu satura.

Lai gan pastāv zināmas prakses, kas uzlabo oglekļa uzglabāšanu, uzglabātā daudzuma un uzglabāšanas ilguma novērtēšana ir delikāta, lai noteiktu to vērtību naudā. Arī tirgi un prakse, kas darbojas dažādās vietās, ir pretrunīgi.

Daži zinātniski prototipi sniedz informāciju par oglekļa piesaistes daudzumu dažādos klimatiskajos apstākļos un augsnēs, pamatojoties uz vidējiem rādītājiem plašās teritorijās. Administrācijai ir nepieciešami sarežģīti prototipi, kas ir apstiprināti ar mērījumiem, lai novērstu oglekļa ieskaitīšanu, kas nenonāk augsnē vai tur ilgstoši neuzturas.

Par prioritāti tiek uzskatīta arī tādu standartu izveide, kas paredz un precīzi novērtē augsnes uztveršanu. Ogleklis var saglabāties augsnē jebkur no pirmās dienas līdz tūkstoš gadiem; tāpēc laika skala ir izšķirošs faktors tirgiem.

No mūsu viedokļa, kredītiem ir jāparāda periods, kurā ogleklis saglabājas augsnē, pilnīgas kompensācijas, kas radītas tikai ilgstošai uzglabāšanai.

Oglekļa bagātas augsnes atjaunošana ir ieguvums lauksaimniekiem, jo tā uzlabo augsnes veselību un arī palielina ražu. Tomēr administrācija varētu piedāvāt resursus lieliem uzņēmumiem, kuriem ir lielākas spējas piesaistīt oglekli savās plašajās platībās.

Geopard ir vienkārši rīks, ko izmanto, lai plānotu ilgtspējīgas prakses nodrošināšanu. Papildus tam Geopard izmanto arī mākslīgo intelektu, lauksaimniecības datus un tālizpētes datus, lai noteiktu augsnes apstrādi, segkultūras, kultūraugu augšanu un ražas aprēķinus. Visbeidzot, tas var arī palīdzēt veikt oglekļa analīzes.