Ce este sechestrarea carbonului în sol?

În termeni simpli, sechestrarea carbonului din sol este acțiunea de transport al carbonului din atmosfera noastră în sol, cu ajutorul plantelor. Dar pentru a o înțelege pe deplin, trebuie să înțelegem ce înseamnă cu adevărat sechestrarea carbonului și de ce este necesară.

Carbonul (C) este o monedă energetică ce susține viața pe Pământ. Acesta poate fi găsit ca element constitutiv al ființelor vii - atât flora, cât și fauna, ca gaz în aer, dizolvat în apa din oceane și corpuri de apă și, în final, stocat împreună cu compuși complecși ai materialelor descompuse în sol.

Pământul are o cantitate finită de carbon, care se mișcă în mod regulat dintr-un loc și o formă în alta și este ceea ce numim... ciclul carbonului. Ciclul carbonului este un fenomen natural care face posibilă viața pe această planetă.

De exemplu, plantele consumă dioxid de carbon atmosferic ca materie primă pentru fotosinteză, pentru a-și dezvolta biomasa. C-ul astfel stocat este eliberat în atmosferă prin procesul de respirație atât la plante, cât și la animalele care se hrănesc cu aceste plante.

Carbonul este, de asemenea, eliberat direct în sol atunci când plantele mor și biomasa lor se descompune. Această ultimă formă de eliberare a carbonului din biomasa moartă și depunerea acesteia în sol este principiul principal din spatele sechestrării carbonului în sol.

Prin urmare, solurile ajută la captarea carbonului la suprafața Pământului, ceea ce nu numai că crește fertilitatea solului, dar previne și evadarea carbonului în aerosferă.

Acum știm că creșterea nivelului de CO2, un gaz cu efect de seră, din aerosferă este unul dintre principalii factori care contribuie la cea mai mare amenințare cu care s-au confruntat vreodată Pământul și omenirea, sub forma schimbărilor climatice.

Cu toate acestea, practicarea pe scară largă a agriculturii intensive în ultimele secole a dus la un transfer rapid de carbon din sol în aer. Sechestrarea carbonului în sol este un proces care își propune să inverseze această tendință prin creșterea stocării carbonului în sol și, astfel, compensarea cantităților uriașe de carbon care sunt împinse în aerosfera Pământului, pentru a ajuta la atenuarea ratei și efectului schimbărilor climatice.

Cum funcționează sechestrarea carbonului în sol?

În ecosistemele agricole, sechestrarea carbonului în sol este cunoscută și sub denumirea de agricultura carbonului, care include adoptarea de practici și activități de gestionare a terenurilor agricole care facilitează fie absorbția unei cantități mai mari de carbon de către sol, fie retenția crescută a carbonului deja existent în terenurile agricole.

Cum ajunge carbonul în sol?

Adăugarea de carbon în sol are loc în două moduri diferite și sub două forme diferite. Primul este procesul mai comun, care implică conversia CO2 din aer în carbon organic al solului (SOC) în sol.

Plantele produc hrană în prezența luminii solare și a CO2-ului atmosferic. Hrana astfel produsă este transformată în zaharuri (formate din carbon) care sunt stocate în țesuturile plantei. Pădurile captează carbonul sub această formă timp de decenii sau chiar secole. Cu toate acestea, culturile agricole de scurtă durată eliberează carbon în sol după ce mor și se descompun.

Carbonul este, de asemenea, stocat în sol sub o altă formă numită carbonați, care se formează atunci când CO2-ul aerosferic se dizolvă direct în apă și este stocat sub forme anorganice prin combinarea cu mai multe minerale precum calciul și magneziul.

Această formă de stocare a carbonului poate reține carbonul timp de mii de ani, spre deosebire de câteva decenii în cazul structurilor structurale organice (SOC). Cu toate acestea, deoarece nivelul SOC-urilor din agroecosisteme poate fi controlat și îmbunătățit prin practici specifice de gestionare a terenurilor, acestea au un potențial imens în creșterea productivității terenurilor agricole, precum și în acționarea ca o tehnologie cu emisii negative care reduce emisiile din atmosferă.

Practici de gestionare pentru creșterea stocării de carbon în sol și a eliminării nete de CO2

Au fost identificate și descoperite mai multe intervenții de gestionare a terenurilor agricole care duc la creșterea stocului de carbon din sol prin eliminarea gazelor aerosferice. dioxid de carbon.

Unele dintre aceste intervenții sunt utilizate pentru a reduce pierderea de carbon din sol, altele sunt utilizate pentru a crește cantitatea de carbon din sol, în timp ce altele au beneficiile combinate ale ambelor efecte.

Unele dintre aceste practici sunt practici existente care sunt foarte ușor de adoptat, în timp ce altele sunt abordări inovatoare sau experimentale care pot să nu fie aplicabile fermierilor obișnuiți din prezent, dar care prezintă rezultate promițătoare pentru viitor.

Să analizăm câteva dintre practicile convenționale de management, cunoscute și sub denumirea de cele mai bune practici de management pentru sechestrarea carbonului în solurile agricole.

1. Cultivare cu aratură redusă sau fără aratură

Ararea solului este procesul de tulburare periodică a solului, de obicei înainte de semănat, pentru a pregăti terenul potrivit pentru germinarea semințelor și pentru a gestiona culturile reziduale prezente pe teren.

Ararea terenului este o cauză majoră a eliminării carbonului din soluri și a acestuia direct în aerosferă, deoarece expune carbonul organic al solului la aer și, prin procesul de aerare, acesta este emis sub formă de CO2 în aerosferă.

În schimb, reducerea aratului este o practică de gestionare care vizează reducerea pierderilor de CO2 din sol.

În agricultura convențională, terenurile sunt intens arate. Cu toate acestea, agricultura de precizie și agricultura avansată au redus drastic nevoia de arare a solului. Practica agricolă în absența completă a oricărei operațiuni de arare în timpul ciclului culturii este cunoscută sub numele de agricultură fără aratură.

Atât agricultura cu aratură redusă, cât și agricultura fără aratură sunt practicate în principal de fermieri pentru a reduce eroziunea solului. Cu toate acestea, studiile au dovedit că beneficiile acestor practici se manifestă prin retenția ridicată a carbonului organic în sol.

Cu toate acestea, efectul reducerii lucrărilor la sol asupra conservării carbonului din sol poate fi afectat de alți factori, cum ar fi umiditatea, topografia terenului și așa mai departe.

2. Culturi de acoperire și rotația culturilor: Culturile de acoperire sechestrează carbon?

Introducerea culturilor de acoperire în ciclul de rotație a culturilor pe terenurile agricole poate avea beneficii duble pentru sechestrarea carbonului din sol. Pe de o parte, culturile de acoperire, care sunt prin natura lor foarte reziduale și bogate în nutrienți, vor servi drept sursă optimă de carbon în sol prin mulcire.

Pe de altă parte, acoperirea terenului pe tot parcursul anului, în special între recoltare și replantare, când solul ar fi fost expus intemperiilor, reduce considerabil cantitatea de carbon pierdută în aerosferă.

Similar cu cele anterioare, culturile de acoperire au multiple alte beneficii pe lângă stocarea carbonului, cum ar fi retenția umidității, creșterea fertilității, o sursă secundară de venit și așa mai departe.

Alternativ, pentru a obține beneficii similare, utilizarea culturilor de acoperire poate fi înlocuită prin adoptarea unor practici de cultură continuă, în care rotația culturilor acoperă întreaga durată a anului cu o perioadă minimă de repaus vegetal. Cu toate acestea, acest sistem intensiv ar trebui utilizat numai dacă solul poate rezista în mod durabil presiunii din consumul crescut de nutrienți și umiditate.

3. Conversia la culturi perene

Conversia terenurilor agricole anuale în culturi perene, cum ar fi copaci și ierburi, este una dintre cele mai eficiente modalități de creștere a stocului de caroi organici organici (COS). Deși conversia terenurilor arabile în pajiști și păduri va fi privită cu scepticism de către fermieri, acest lucru poate fi, de asemenea, cea mai ideală modalitate de a ne atinge obiectivul în multe cazuri.

De exemplu, în zonele foarte susceptibile la degradarea terenurilor sau pe terenurile agricole care și-au epuizat fertilitatea, plantarea de ierburi și copaci perene nu numai că protejează și recuperează aceste terenuri, dar va duce și la o creștere semnificativă a stocării SOC, precum și a stocării carbonului sub formă de biomasă.

Mai mult, trecerea de la culturi anuale la culturi perene nu înseamnă neapărat o transformare completă. Agrosilvicultura este un sistem agricol unic care încorporează culturi anuale cu culturi perene și copaci.

Este una dintre cele mai bune metode de agricultură care asigură securitatea alimentară, conservarea biodiversității, protejarea terenurilor și, în cazul nostru, sechestrarea carbonului în sol.

4. Adăugarea de gunoi de grajd și compost

Această practică de gestionare adaugă direct carbon sub formă organică în sol, ceea ce duce la creșterea stocului de carbon organic solid (SOC) al terenurilor noastre agricole. Mai mult, gunoiul de grajd sau compostul adăugat vor crește fertilitatea solului, îmbunătățind astfel randamentul și productivitatea culturilor.

Acest lucru va duce la o sechestrare crescută a carbonului de către plante și, în plus, la adăugarea unei cantități mai mari de carbon în sol.

Un lucru important de luat în considerare atunci când se utilizează această practică de gestionare ca mijloc de eliminare a carbonului din aerosferă este că carbonul pe care îl adăugăm direct în sol sub formă de gunoi de grajd a fost deja eliminat din aerosferă.

Așadar, pe cât posibil, pentru a extinde domeniul de aplicare al cultivării carbonului pe terenurile agricole, gunoiul de grajd preparat în cadrul fermei va fi cea mai bună opțiune pentru o mai mare responsabilitate și o eficiență generală sporită.

Sechestrarea carbonului în sol pe terenurile agricole poate fi crescută prin utilizarea diferitelor intervenții și practici de gestionare, cum ar fi cele menționate anterior. Acest lucru va duce la o serie de beneficii pentru fermieri, în principal sub forma creșterii randamentului prin îmbunătățirea fertilității solului.

De asemenea, adoptarea pe scară largă a acestor practici de management va duce la eliminarea principalelor gaze cu efect de seră din aerosferă și poate compensa preocupările serioase pe care încălzirea globală și schimbările climatice le prezintă pentru viitorul agriculturii pe planeta noastră.

Mai mult, prin intermediul agriculturii bazate pe carbon și al mecanismelor de creditare a carbonului, fermierii pot câștiga sume semnificative de bani doar prin adoptarea acestor practici, ceea ce sporește chiar și obiectivul principal de creștere a randamentului culturilor.

În cele din urmă, primul pas pentru fermieri în ceea ce privește utilizarea sechestrării carbonului în sol ca mijloc de creștere a randamentului și a veniturilor, precum și de asigurare a sustenabilității mediului, este să înțeleagă mai bine solul.

Pentru a preleva eșantionarea solului și a stocului de carbon în mod sistematic și științific, este benefic să se utilizeze soluții tehnologice precum Analiza datelor despre sol de GeoPard.

Așa cum am menționat anterior, nivelul de carbon pe care terenurile îl pot stoca depinde de mulți factori interni și externi. Așadar, Benchmarking pe teren și Analiză topografică sunt instrumente eficiente pentru a prioritiza terenul pentru agricultura de carbon.

Întrebări frecvente

1. Ce este solul?

Solul este stratul superior al suprafeței Pământului care servește drept mediu natural pentru creșterea plantelor. Este un amestec de materie organică, minerale, aer, apă și nenumărate microorganisme. Solul oferă nutrienți esențiali, suport și ancorare pentru plante, permițându-le să prospere și să prindă rădăcini.

Acționează ca rezervor de apă și nutrienți, joacă un rol crucial în ciclul nutrienților și servește drept habitat pentru o gamă diversă de organisme. Solul este o resursă valoroasă care susține viața și este vitală pentru agricultură și funcționarea ecosistemului.

2. Ce este sechestrarea carbonului în agricultură? Cum funcționează agricultura de carbon?

Sechestrarea carbonului în agricultură se referă la procesul de captare și stocare a dioxidului de carbon (CO2) din atmosferă în sistemele agricole, în principal prin intermediul plantelor și solurilor. Acest proces ajută la atenuarea schimbărilor climatice prin reducerea concentrației de gaze cu efect de seră.

3. Cum sechestrează solul CO2 din atmosferă? Și cum sechestrează plantele carbonul?

Solul sechestrează CO2 din atmosferă printr-un proces cunoscut sub numele de sechestrare a carbonului. Plantele absorb CO2 în timpul fotosintezei și îl transformă în compuși organici de carbon, care sunt apoi eliberați în sol prin rădăcini și prin materialul vegetal în descompunere.

Materia organică din sol acționează ca un rezervor de carbon, stocând carbonul pentru perioade lungi de timp. În plus, microorganismele din sol joacă un rol vital prin descompunerea materiei organice și transformarea acesteia în forme stabile de carbon.