Oglekļa emisiju lauksaimniecība: prakse, mērīšana un ieviešana

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.