Rolnictwo węglowe: praktyki, pomiary i wdrażanie

Jednym z głównych czynników wpływających na zmiany klimatu jest zarządzanie gruntami. Kilka praktyk rolniczych, takich jak zagęszczanie gruntów, stosowanie pestycydów i herbicydów, nadmierny wypas, i wiele innych, powoduje wysoki poziom emisji dwutlenku węgla, który może prowadzić do zmian klimatu.

Pomiar emisji dwutlenku węgla przy użyciu rolnictwa precyzyjnego

Rolnictwo węglowe to po prostu wykorzystanie trendów lub praktyk, które powodują gwałtowny wzrost poziomu CO2 wypychanego z atmosfery i zamieniają go w materię roślinną lub organiczną materię glebową.

Z uwagi na powyższe powody, w tym artykule omówimy wszystkie zagadnienia związane z rolnictwem węglowym, począwszy od podstaw, poprzez praktykę, aż po ocenę.

Podstawy rolnictwa węglowego

Czy wiesz, że rośliny, kiełkując, zawsze pobierają węgiel z atmosfery, a gleba go wchłania i zatrzymuje? Poziom zmagazynowanego węgla zależy od rodzaju klimatu, a także od… rodzaj gleby.

Starożytne metody rolnicze, które izolowały węgiel, istniały już tysiące lat temu. Na przykład, ograniczenie ingerencji w glebę poprzez uprawę bezorkową minimalizuje utratę węgla do atmosfery. Inną stosowaną metodą jest dywersyfikacja upraw oraz uprawa roślin strączkowych, bylin, a także roślin okrywowych, które odprowadzają węgiel do gleby.

Znajdują się tam również mikroby, które odgrywają istotną rolę w magazynowaniu węgla. Ponadto, metody przyjazne dla klimatu obejmują trzymanie zwierząt gospodarskich razem z uprawami. Kiedy krowy są wypasane na pastwiskach, trawy regenerują się po wypasie, a odchody zwierząt i efekty ich wypasu przywracają węgiel w glebie. Wielu rolników stosuje te praktyki – znane są one jako ’rolnictwo regeneracyjne“.

Praktyki rolnictwa węglowego dla zdrowia gleby

Wykorzystanie biomasy resztkowej po zbiorach jako organicznej ściółki pozwala pokryć glebę, zamiast ją spalać. Ściółkowanie organiczne zapewnia mnóstwo korzyści, takich jak kontrola temperatury gleby, zwiększenie zawartości składników odżywczych w glebie, zapobieganie parowaniu, co pozwala utrzymać wilgotność gleby, zapobieganie wzrostowi chwastów i kontrola… erozja, oraz poprawiając ogólną kondycję gleby.

Przejście z konwencjonalnych metod uprawy roli na metody uprawy konserwującej, takie jak uprawa uproszczona lub bezorkowa. Uprawa roli spulchnia i napowietrza glebę oraz zwiększa zawartość materii organicznej, czyli węgla, na powierzchni, co poprawia wzrost upraw. Uwięziony węgiel uwalniany jest w dużych ilościach, reagując z tlenem zawartym w atmosferze, wytwarzając dwutlenek węgla.

Rozwój rośliny okrywowe poza sezonem i nie pozostawiając ziemi odsłoniętej. Rośliny okrywowe zapobiegają erozji gleby, kontrolują wilgotność, ograniczają choroby gleby, szkodniki, chwast Wzrost roślin i przyciąganie zapylaczy. Poza tym działają jako ściółka i źródło materii organicznej, mogą być wykorzystywane zarówno do wypasu, jak i jako pasza dla zwierząt.

W zależności od rodzaju uprawy, niektóre z nich mogą przyczyniać się do pobierania azotu. Zastąpienie monizmu płodozmianem o wysokiej różnorodności upraw i trendami rolnictwa zintegrowanego.

Wprowadzanie tych upraw do cykli, które powodują duże ilości resztek pożniwnych w glebie, przyczynia się do wzrostu zasobów węgla organicznego w glebie. Wysoki poziom materii organicznej zapewnia zdrową, biologicznie aktywną glebę, bez lub z minimalnymi problemami, takimi jak żyzność upraw, szkodniki, a nawet choroby. Płodozmian zapewnia również rolnikom dodatkowy dochód.

Zastąpienie intensywnego stosowania nawozów chemicznych zintegrowanym zarządzaniem składnikami odżywczymi i rolnictwem precyzyjnym. Nieregularne stosowanie nawozów prowadzi do nadmiaru azotu w glebie, co skutkuje zakwaszeniem i zasoleniem gleby oraz zanieczyszczeniem wody w wyniku spływu nawozów.

W przeciwieństwie do tego, rolnictwo precyzyjne pozwala rolnikom skupić się na określonych obszarach, bez konieczności stosowania oprysków powierzchniowych; praktyki rolnictwa opartego na węglu regenerują glebę w naturalny sposób, zmniejszając tym samym zapotrzebowanie na produkty syntetyczne. Wybór kompostu pozwala przywrócić żyzność gleby i dostosować magazynowanie węgla na użytkach zielonych.

Rozłożony na całej powierzchni gleby kompost magazynuje węgiel w stabilnej formie, która nie utlenia się łatwo. Zwiększa odporność gleby na ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak powodzie i susze. Zmniejsza również inne rodzaje emisji, takie jak emisja metanu i podtlenku azotu, powstająca w wyniku rozkładu materii organicznej.

Łącząc drzewa z rolnictwem poprzez agroleśnictwo na gruntach ornych, agroleśnictwo, jeśli jest prawidłowo stosowane, przynosi mnóstwo korzyści. Wskaźnik sekwestracji jest pięciokrotnie wyższy niż wskaźniki na hektar w przypadku ulepszonych praktyk uprawowych bez drzew. Pozwala to rolnikom produkować więcej żywności na obecnych gruntach i uzyskiwać dodatkowe dochody. Rośliny wiążące azot zwiększają żyzność bez… nawóz syntetyczny.

Gleba: niedrogie rozwiązanie

Dodawanie węgla do gleby metodami takimi jak uprawa bezorkowa jest uważane za tanie. Badania szacują, że rolnictwo węglowe kosztuje zaledwie $10–$100 na tonę usuniętego CO2, w porównaniu do $100–$100 na tonę w przypadku technologii mechanicznie usuwających węgiel z powietrza.

Poza tym, rolnictwo węglowe stanowi potencjalne źródło dochodu dla rolników i hodowców, którzy decydują się na sprzedaż uprawnień uzyskanych na rynkach emisji dwutlenku węgla. Duzi emitenci gazów cieplarnianych, w tym producenci, kupują te uprawnienia, aby pozbyć się własnych emisji.

Firmy takie jak IndigoAg i Nori zaczęły wypłacać rolnikom za kredyty węglowe. 24 czerwca 2022 roku Senat USA podjął decyzję o uchwaleniu ustawy Growing Climate Solutions Act z 2021 roku stosunkiem głosów 92 do 8. Ustawa ta pozwala Departamentowi Rolnictwa USA na wspieranie rolników, hodowców, a nawet właścicieli lasów prywatnych w uczestnictwie w rynkach emisji dwutlenku węgla.

Ocena magazynowania węgla

Jednym z głównych problemów jest to, że gleba absorbuje różną ilość węgla w zależności od głębokości, tekstury, a nawet zawartości minerałów.

Chociaż istnieją praktyki, które poprawiają składowanie dwutlenku węgla, oszacowanie jego ilości i czasu składowania jest trudne do określenia, czy jest on wartościowany w dolarach. Rynki i praktyki stosowane w różnych lokalizacjach również są sprzeczne.

Niektóre prototypy naukowe określają ilość sekwestracji węgla dla różnych klimatów i gleb, na podstawie średnich wartości na dużych obszarach. Administracja wymaga złożonych prototypów zatwierdzonych pomiarami, aby zapobiec przypisywaniu węgla, który nie osiada w glebie lub nie utrzymuje się tam przez długi czas.

Priorytetem jest również stworzenie jak najmniejszej liczby standardów, które przewidują i dokładnie szacują wychwytywanie dwutlenku węgla przez glebę. Węgiel może pozostawać w glebie od pierwszego dnia do tysiąca lat, dlatego skala czasowa jest kluczowym czynnikiem dla rynków.

Z naszej perspektywy kredyty muszą pokazywać okres, w którym węgiel pozostaje w glebie, czyli pełne kompensacje tworzone wyłącznie w celu długotrwałego przechowywania.

Rewitalizacja gleby bogatej w węgiel przynosi korzyści rolnikom, poprawiając jej stan i zwiększając plony. Administracja mogłaby jednak zapewnić zasoby dla dużych gospodarstw, które dysponują większymi możliwościami sekwestracji węgla na swoich rozległych obszarach.

Geopard to po prostu narzędzie służące do planowania zrównoważonych praktyk. Poza tym, Geopard wykorzystuje sztuczną inteligencję, dane z gospodarstw rolnych oraz dane teledetekcyjne do określania upraw, roślin okrywowych, wzrostu roślin uprawnych oraz szacowania plonów. Wreszcie, może również pomóc w przeprowadzaniu analiz emisji dwutlenku węgla.