Spôsoby znižovania emisií oxidu uhličitého v poľnohospodárstve

Popri mnohých odvetviach, ktoré prispievajú k svetovej ekonomike, je poľnohospodárstvo takmer vo všetkých z nich na čele. Len v ekonomike USA sa odhaduje, že produkcia plodín, morských plodov a dokonca aj hospodárskych zvierat predstavuje ročne viac ako 14300 miliárd dolárov.

Ak sa pripočítajú aj potravinárske služby a ďalšie druhy poľnohospodárskych produktov, celkový vplyv na hrubý domáci produkt sa odhaduje na viac ako 14750 miliárd rupií.

Napriek tomu sa poľnohospodárstvo spolu s rybárstvom spoliehajú najmä na klímu. Zmeny a najmä nárast oxidu uhličitého (CO₂) a teploty pravdepodobne ovplyvnia úrodu v niektorých oblastiach sveta.

Všeobecné klimatické zmeny môžu extrémne sťažiť pestovanie plodín, chov hospodárskych zvierat a dokonca aj lov rýb na celej planéte.

Spôsoby znižovania emisií oxidu uhličitého v poľnohospodárstve

Emisie oxidu uhličitého v poľnohospodárstve možno znížiť použitím niekoľkých účinných metód v poľnohospodárskych systémoch. Hlavným spôsobom je zníženie emisií skleníkových plynov, ktoré zahŕňajú uhlík a dokonca aj dusík. Nižšie uvádzame niektoré zo spôsobov, ako môžete znížiť tieto druhy emisií v poľnohospodárstve:

Nakladanie s hnojom a hospodárskymi zvieratami

Nakladanie s hnojom aj s hospodárskymi zvieratami zohráva kľúčovú úlohu pri riadení množstva oxidu uhličitého a dokonca aj iných emisií, ktoré vznikajú v poľnohospodárstve.

Nižšie sú uvedené niektoré spôsoby, ktoré možno prijať na pomoc pri znižovaní emisií produkovaných hnojom a hospodárskymi zvieratami:

• Na spracovanie uhlíka v pôde aplikujte rotačné spásanie
• Využívajte prísady do krmív pre hospodárske zvieratá
• Vyberte si kvalitnejšie krmivo, ktoré znižuje množstvo metánu produkovaného enterickou fermentáciou
• S hnojom manipulujte opatrne, aby ste znížili množstvo metánu a oxidu dusného, a to zakrytím všetkých zariadení na skladovanie hnoja, optimalizáciou využívania hnoja prostredníctvom plánov hospodárenia s živinami a dokonca aj zabránením úniku a spaľovania metánu zo skladu hnoja.

Ochrana pôdy a odstraňovanie uhlíka

Poľnohospodárske ekosystémy sú známe tým, že si udržiavajú vysoké hladiny uhlíka. Nižšie uvádzame niektoré metódy, ktoré môžete použiť, aby ste predišli nárastu uhlíka:

• Zníženie orby
• Znižovanie holého úhoru
• Príchod s agrolesníckymi systémami
• Zvyšovanie rastu krycie plodiny
• Podpora striedavého pasenia
• Riadenie hladín dusíka a uhlíka prostredníctvom plánovania riadenia živín
• Medzi inými niekoľkými metódami

Čo je CO₂ a iné plyny?

Premýšľali ste niekedy nad tým, čo je oxid uhličitý a odkiaľ pochádza? Jednoducho je definovaný ako skleníkový plyn, ktorý v menších množstvách alebo na nízkych úrovniach neškodí a zároveň sa prirodzene produkuje.

Keď sa produkuje vo vyšších hladinách, môže ovplyvniť produktivitu a dokonca aj spánok. Okrem toho sa tento plyn vždy vytvára v interiéri prostredníctvom vzduchu, ktorý vdychujeme, a jeho hladiny sa koncentrujú v interiéri s oveľa menším vetraním.

Prečo je CO₂ dôležitý?

Oxid uhličitý sa skladá z jednej časti uhlíka a ďalších dvoch častí kyslíka. Tento plyn sa ukázal byť na zozname najdôležitejších plynov na planéte, pretože ho rastliny používajú na výrobu sacharidov prostredníctvom procesu známeho ako fotosyntéza.

Ľudia a zvieratá sú vysoko závislí od rastlín ako potravy, čo robí fotosyntézu kľúčovou pre prežitie akejkoľvek formy života na Zemi.

Odkiaľ pochádza CO₂?

Hladiny oxidu uhličitého v interiéri sú spôsobené najmä kombináciou vonkajšieho CO₂ – dýchania v interiéri a tiež celkovou mierou vetrania budovy. Vždy, keď sú budovy alebo dokonca domy stále energeticky úsporné a vzduchotesné, v budove sa nachádza menej čerstvého vzduchu.

Niekoľko alebo takmer všetky vetracie systémy, ktoré sa v súčasnosti stavajú a používajú, recyklujú vzduch prevažne tým, že preháňajú kontaminovaný vzduch namiesto toho, aby vytvárali nový. V dôsledku toho sa produkuje vysoké množstvo CO₂ a tiež nekvalitný vnútorný vzduch.

CO₂ ako príčina klimatických zmien

Určite ste už počuli o emisiách CO₂ v súvislosti s globálnym otepľovaním. Keďže hladina CO₂ vo vzduchu rastie v dôsledku spaľovania fosílnych palív, vedie to k otepľovaciemu efektu, ktorý má vyššiu pravdepodobnosť zmeny zemskej klímy.

Klimatická zmena tiež destabilizuje teplotnú rovnováhu Zeme a má ďalekosiahle dôsledky pre ľudí, ako aj pre životné prostredie.

Rozlišuje sa medzi priamymi a nepriamymi dopadmi klimatických zmien. V klimatickom systéme sa potom prejavia ostré body s nepredvídateľnými a aj nezvratnými následkami. Vedecky nie je možné priradiť každú poveternostnú udalosť k aktuálnej zmene klímy.

Je však možné štatisticky dokázať, že globálne otepľovanie zvýši pravdepodobnosť extrémnych poveternostných udalostí. Niektoré z priamych dopadov klimatických zmien spôsobených človekom sa neobmedzujú len na:

• Zvýšenie maximálnych teplôt
• Zvýšenie minimálnych teplôt
• Zvýšené teploty oceánov
• Topiaci sa permafrost
• Zvýšenie silných zrážok (silný dážď a dokonca aj krupobitie)
• Ústup a odstup ľadovcov
• Úbytok arktického morského ľadu a snehovej pokrývky
• Zvýšenie aridity a sucha
• Zvýšenie podielu extrémnych tropických cyklónov

Niektoré z nepriamych dopadov zmeny klímy, ktoré priamo ovplyvňujú nás a dokonca aj naše životné prostredie, sa neobmedzujú len na:

• Zvýšený hlad a problémy s vodou, najmä v rozvojových krajinách na celom svete
• Hrozba hroziacimi problémami v dôsledku povodní a dokonca aj lesných požiarov
• Zdravotné riziká a problémy sa zvyšujú čoraz častejšie a intenzita tepla sa stáva nadmernou.
• Ekonomické dôsledky boja proti sekundárnym škodám spôsobeným zmenou klímy
• Zvýšené šírenie škodcov a dokonca aj patogénov
• Strata biodiverzity v dôsledku zníženej prispôsobivosti a tiež rýchlosti prispôsobivosti flóry aj fauny
• Okyslenie oceánov, ktoré je výsledkom zvýšených koncentrácií HCO3 vo vode v dôsledku zvýšených koncentrácií CO₂
• Požiadavky na adaptáciu vo všetkých oblastiach, ako je lesníctvo, cestovný ruch, poľnohospodárstvo a mnoho ďalších – zmeny, ku ktorým dochádza v dôsledku zmien v oceánoch, ľadových štítoch a dokonca aj v globálnej hladine morí – sú nezvratné vo vzťahu k minulým a budúcim emisiám skleníkových plynov v priebehu storočí až tisícročí.

Ako sa tvorí v poľnohospodárstve?

Skleníkové plyny sa v rôznych poľnohospodárskych systémoch, presúvajú z jednej formy do druhej a zároveň sa absorbujú a uvoľňujú v rôznych intervaloch a v rôznych úrovniach.
Okrem predtým diskutovaných spôsobov sa oxid uhličitý môže uvoľňovať aj spôsobmi, ako napríklad:

• Rozpadajúce sa rastliny
• Činnosti zahŕňajúce hmyz a mikróby nachádzajúce sa v pôde
• Spaľovanie fosílnych palív

Oxid uhličitý je tiež prijímaný rastlinami prostredníctvom fotosyntézy a tiež udržiavaný vo vegetácii a v pôde vo forme uhlíka. Oxid uhličitý sa tiež šíri atmosférou a krajinou spôsobmi, ako napríklad:

• Oxid uhličitý uniká z pôdy rozkladom rastlín, hmyzom a tiež mikrobiálnou aktivitou v pôde.
• Oxid uhličitý sa získava z horiacich fosílnych palív na výrobu tepla, elektriny a tiež paliva.
• Oxid uhličitý produkujú aj zvieratá aj rastliny dýchaním.
• Oxid uhličitý je prijímaný stromami, pasienkami a tiež rastlinami prostredníctvom fotosyntézy a premieňaný na iné zložité zlúčeniny uhlíka a kyslík.
• Zvieratá konzumujú uhlík jedením rastlín.
• Uhlík nachádzajúci sa v organických zvyškoch, ako sú odumreté korene, konáre, hnoj a moč, sa prijíma do pôdy.

Čo robiť pre zníženie emisií oxidu uhličitého?

Zmeny klímy môžu byť každý deň veľmi ľahko pociťované väčšinou poľnohospodármi a, žiaľ, len málo z nich pozná spôsoby, ako tomuto katastrofálnemu problému predchádzať alebo ho riešiť. Našťastie existuje jedno skryté riešenie, ktoré sa používa na zníženie hladiny skleníkových plynov v ovzduší – poľnohospodárstvo.

Zníženie obrábania pôdy, nastavenie striedanie plodín, pestovanie väčšieho množstva krycích plodín a tiež integrácia hospodárskych zvierat do systémov rastlinnej výroby sú niektoré zo spôsobov, ktoré preukázateľne znižujú a dokonca zadržiavajú viac uhlíka produkovaného inými odvetviami.

Zadržaný uhlík sa neskôr premieňa na rastlinný materiál alebo dokonca na organickú hmotu v pôde, čo zvyšuje priemerné zdravie pôdy a tiež upravuje schopnosť produkovať potraviny, ktoré sú v budúcnosti nevyhnutné.

Okrem vyššie uvedených výhod je známe, že tieto vstupy znižujú aj náklady. Prijatie týchto riešení je najlepšou cestou a je to jeden z hlavných dôvodov, prečo ste sa možno čudovali, prečo mnohí farmári na celom svete vždy trvali na využívaní starodávnych poľnohospodárskych trendov.

Existuje aj niekoľko ďalších praktických metód, ako zabrániť stratám skleníkových plynov, ktoré vždy súvisia so zlepšenou produktivitou poľnohospodárskych podnikov. Mnohé z nich zahŕňajú vytvorenie uhlíkové poľnohospodárstvo a tiež kompenzáciu uhlíkových emisií.

Často kladené otázky

1. Ako môžu poľnohospodárske spoločnosti znížiť svoju uhlíkovú stopu?

Poľnohospodárske spoločnosti môžu znížiť svoju uhlíkovú stopu implementáciou niekoľkých stratégií. Po prvé, môžu prijať techniky presného poľnohospodárstva na optimalizáciu používania hnojív a pesticídov a minimalizáciu emisií.

Po druhé, prechod na udržateľné poľnohospodárske postupy, ako je ekologické poľnohospodárstvo alebo ochranné obrábanie pôdy, môže znížiť spotrebu energie a emisie. Okrem toho investície do obnoviteľných zdrojov energie, ako je slnečná alebo veterná energia, môžu pomôcť kompenzovať emisie z poľnohospodárskej činnosti.

Napokon, podpora efektívneho hospodárenia s vodou a skúmanie inovatívnych technológií môže ďalej posilniť udržateľnosť a znížiť uhlíkovú stopu poľnohospodárskych spoločností.

2. Ako sa v poľnohospodárstve vyrába oxid dusný?

Oxid dusný (N2O) vzniká v poľnohospodárstve predovšetkým dvoma procesmi. Prvým je mikrobiálne rozkladanie dusíkatých hnojív, ako sú syntetické hnojivá alebo živočíšny hnoj, v pôde. Tento proces je známy ako nitrifikácia a denitrifikácia.

Druhý proces nastáva, keď hospodárske zvieratá, najmä prežúvavce ako kravy, trávia potravu a uvoľňujú odpad bohatý na dusík, ktorý prechádza podobnými mikrobiálnymi transformáciami v pôde alebo systémoch skladovania hnoja.

Tieto procesy prispievajú k produkcii a uvoľňovaniu oxidu dusného, silného skleníkového plynu s významným vplyvom na zmenu klímy.

3. Odkiaľ pochádza uhlík?

Uhlík pochádza z rôznych zdrojov. Prirodzene sa nachádza v zemskej atmosfére ako oxid uhličitý (CO2). Uhlík sa nachádza aj v živých organizmoch vrátane rastlín, zvierat a ľudí, pretože je základnou zložkou organických molekúl.

Okrem toho sa uhlík ukladá vo fosílnych palivách, ako je uhlie, ropa a zemný plyn, ktoré sa tvorili milióny rokov zo zvyškov starovekých rastlín a organizmov.

Prostredníctvom prírodných procesov a ľudskej činnosti sa uhlík pohybuje medzi atmosférou, živými organizmami a geosférou Zeme, čím vytvára uhlíkový cyklus.

4. Ako dokázať, že oxid uhličitý je nevyhnutný pre fotosyntézu?

Na demonštráciu nevyhnutnosti oxidu uhličitého pre fotosyntézu môžete vykonať jednoduchý experiment. Vezmite dve rovnaké rastliny v kvetináčoch a umiestnite ich do oddelených prostredí.

V jednom prostredí zabezpečte normálny vzduch s oxidom uhličitým, zatiaľ čo v druhom prostredí oxid uhličitý vylúčte. Po určitom čase pozorujte rast rastlín.

Rastlina s prístupom k oxidu uhličitému bude pravdepodobne vykazovať zdravší rast, čo dokazuje, že oxid uhličitý je nevyhnutný pre fotosyntézu, proces, pri ktorom rastliny premieňajú svetelnú energiu na chemickú energiu pomocou oxidu uhličitého a vody.