Kaj je sekvestracija ogljika v tleh?

Preprosto povedano, sekvestracija ogljika v tleh je postopek prenosa ogljika iz našega ozračja v tla s pomočjo rastlin kot medija. Da pa bi to v celoti razumeli, moramo razumeti, kaj sekvestracija ogljika v resnici pomeni in zakaj je potrebna.

Ogljik (C) je energijska valuta, ki ohranja življenje na Zemlji. Najdemo ga kot gradnike živih bitij – tako rastlinstva kot živalstva, kot plin v zraku, raztopljen v vodi v oceanih in vodnih telesih ter nenazadnje shranjen v kompleksnih spojinah razgrajenih materialov v tleh.

Zemlja ima končno količino ogljika, ki se redno premika z enega mesta na drugo in ga imenujemo ogljikov cikel. Ogljikov cikel je naravni pojav, ki omogoča življenje na tem planetu.

Na primer, rastline zaužijejo atmosferski ogljikov dioksid kot surovino za fotosintezo za rast svoje biomase. Tako shranjen ogljikov dioksid se sprošča v ozračje z dihanjem rastlin in živali, ki se hranijo s temi rastlinami.

C se sprošča tudi neposredno v tla, ko rastline odmrejo in se njihova biomasa razgradi. Ta slednja oblika sproščanja ogljika iz odmrle biomase in njeno odlaganje v tla je glavno načelo sekvestracije ogljika v tleh.

Posledično tla pomagajo ujeti ogljik na površini Zemlje, kar ne le poveča rodovitnost tal, ampak tudi preprečuje uhajanje ogljika v aerosfero.

Zdaj vemo, da je povečanje ravni CO2, toplogrednega plina, v aerosferi eden glavnih dejavnikov največje grožnje, s katero se je Zemlja in človeštvo kdaj soočila, v obliki podnebnih sprememb.

Vendar pa je razširjena praksa intenzivnega kmetijstva v zadnjih stoletjih povzročila hiter prenos ogljika iz tal v zrak. Sekvestracija ogljika v tleh je proces, katerega cilj je obrniti ta trend s povečanjem shranjevanja ogljika v tleh in s tem izravnati ogromne količine ogljika, ki se potiskajo v zemeljsko aerosfero, da bi pomagali ublažiti hitrost in učinek podnebnih sprememb.

Kako deluje sekvestracija ogljika v tleh?

V kmetijskih ekosistemih je sekvestracija ogljika v tleh znana tudi kot ogljično kmetijstvo, ki vključuje sprejemanje praks in dejavnosti upravljanja kmetijskih zemljišč, ki omogočajo bodisi absorpcijo več ogljika v tla bodisi povečano zadrževanje ogljika, ki že obstaja na kmetijskih zemljiščih.

Kako ogljik pride v tla?

Dodajanje ogljika v tla poteka na dva različna načina in v dveh različnih oblikah. Prvi je bolj pogost proces, ki vključuje pretvorbo CO2 iz zraka v organski ogljik v tleh (SOC) v tleh.

Rastline proizvajajo hrano v prisotnosti sončne svetlobe in atmosferskega CO2. Tako proizvedena hrana se pretvori v sladkorje (sestavljene iz ogljika), ki se shranijo v rastlinskih tkivih. Gozdovi ogljik v tej obliki lovijo desetletja ali celo stoletja. Vendar pa kratkoživi kmetijski pridelki po svoji smrti in razpadu sproščajo ogljik v tla.

Kako deluje sekvestracija ogljika v tleh?

Ogljik se v tleh shranjuje tudi v drugi obliki, imenovani karbonati, ki nastanejo, ko se aerosferski CO2 neposredno raztopi v vodi in se shrani v anorganskih oblikah z združevanjem z več minerali, kot sta kalcij in magnezij.

Ta oblika shranjevanja ogljika lahko zadrži ogljik tisoče let, v nasprotju z nekaj desetletji, ki jih zadržujejo organski organski spojini. Ker pa je raven organskih organskih spojin v agroekosistemih mogoče nadzorovati in izboljšati s ciljno usmerjenimi praksami upravljanja zemljišč, imajo te snovi ogromen potencial za povečanje produktivnosti kmetijskih zemljišč in delujejo kot tehnologija z negativnimi emisijami, ki zmanjšuje emisije iz našega ozračja.

Praktike upravljanja za povečanje shranjevanja CO2 v tleh in neto odstranjevanja CO2

Ugotovljenih in odkritih je bilo več posegov v gospodarjenje s kmetijskimi zemljišči, ki povzročajo povečanje zaloge ogljika v tleh z odstranjevanjem aerosferskih delcev. ogljikov dioksid.

Nekateri od teh posegov se uporabljajo za zmanjšanje izgube ogljika iz tal, nekateri za povečanje količine ogljika v tleh, nekateri pa imajo kombinirane koristi obeh učinkov.

Nekatere od teh praks so obstoječe prakse, ki jih je zelo enostavno sprejeti, druge pa so inovativni ali eksperimentalni pristopi, ki morda danes niso uporabni za običajne kmete, vendar kažejo obetavne rezultate za prihodnost.

Oglejmo si nekaj konvencionalnih praks upravljanja, ki so znane tudi kot najboljše prakse upravljanja za sekvestracijo ogljika v kmetijskih tleh.

1. Zmanjšana obdelava tal ali kmetovanje brez obdelave tal

Obdelava tal je postopek občasnega motenja tal, običajno pred setvijo, da se zemljišče pripravi na kalitev semen in da se obvladujejo preostali pridelki, ki so prisotni na zemljišču.

Obdelava tal je glavni vzrok za odstranjevanje ogljika iz tal in neposredno v aerosfero, ker izpostavlja organski ogljik v tleh zraku in se skozi proces prezračevanja sprošča kot CO2 v aerosfero.

Nasprotno pa je zmanjšanje obdelave tal praksa upravljanja, katere cilj je zmanjšati izgubo CO2 iz tal.

V konvencionalnem kmetijstvu so zemljišča močno obdelana. Vendar pa sta precizno kmetijstvo in napredno kmetijstvo drastično zmanjšala potrebo po obdelavi tal. Kmetijska praksa brez obdelave tal med rastnim ciklom je znana kot kmetovanje brez oranja.

Tako reducirano kot brezoranjsko kmetovanje kmetje izvajajo predvsem za zmanjšanje erozije tal. Vendar pa so študije dokazale, da se koristi teh praks uresničujejo v smislu visokega zadrževanja organskega ogljika v tleh.

Vendar pa lahko na učinek zmanjšanja obdelave tal pri ohranjanju ogljika v tleh vplivajo tudi drugi dejavniki, kot so vlažnost, topografija tal in tako naprej.

2. Pokrovni posevki in kolobarjenje: Ali pokrovni posevki vežejo ogljik?

Uvedba pokrovnih poljščin v kolobarjenje kmetijskih zemljišč lahko prinese dvojne koristi za sekvestracijo ogljika v tleh. Po eni strani bodo pokrovne poljščine, ki so po naravi zelo bogate s preostanki ogljika in hranili, služile kot optimalen vir ogljika v tleh z zastirko.

Po drugi strani pa pokrivanje zemlje skozi vse leto, zlasti med žetvijo in ponovno sajenjem, ko bi bila zemlja izpostavljena vremenskim vplivom, močno zmanjša količino ogljika, ki se izgubi v aerosferi.

Podobno kot prej imajo tudi pokrovni posevki poleg shranjevanja ogljika številne druge koristi, kot so zadrževanje vlage, povečanje rodovitnosti, sekundarni vir dohodka in tako naprej.

Za doseganje podobnih koristi se lahko uporaba pokrovnih posevkov nadomesti z uvedbo praks neprekinjenega gojenja, kjer kolobarjenje zajema celotno leto z minimalnim obdobjem prahe. Vendar pa se ta intenzivni sistem sme uporabljati le, če tla lahko trajnostno prenesejo pritisk zaradi povečane porabe hranil in vlage.

3. Prehod na trajnice

Preureditev enoletnih kmetijskih zemljišč v trajnice, kot so drevesa in trave, je eden najučinkovitejših načinov za povečanje zaloge organskega gnojila. Čeprav bodo kmetje pretvorbo obdelovalnih zemljišč v travišča in gozdove sprejeli s skeptičnimi očmi, je to v mnogih primerih lahko tudi najbolj idealen način za dosego našega cilja.

Na primer, na območjih, ki so zelo dovzetna za degradacijo zemljišč ali na kmetijskih zemljiščih, ki so izčrpana zaradi svoje rodovitnosti, sajenje trajnic in dreves ne le zaščiti in obnovi ta zemljišča, temveč bo povzročilo tudi znatno povečanje shranjevanja organskega ogljikovega dioksida in shranjevanja ogljika v obliki biomase.

Poleg tega prehod z enoletnih na trajnice ne pomeni nujno popolne preobrazbe. Agrogozdarski sistem je edinstven kmetijski sistem, ki združuje enoletne pridelke s trajnicami in drevesi.

Je ena najboljših metod kmetovanja, ki zagotavlja prehransko varnost, ohranjanje biotske raznovrstnosti, ohranjanje zemljišč in v našem primeru sekvestracijo ogljika v tleh.

4. Dodajanje gnoja in komposta

Ta praksa upravljanja neposredno dodaja ogljik v organski obliki v tla, kar ima za posledico povečano zalogo organskega organskega ogljika na naših kmetijskih zemljiščih. Poleg tega dodani gnoj ali kompost poveča rodovitnost tal in s tem izboljša pridelek in produktivnost.

To bo povzročilo povečano sekvestracijo ogljika s strani rastlin, poleg tega pa se bo v tla dodalo še več ogljika.

Pri uporabi te prakse upravljanja kot sredstva za odstranjevanje ogljika iz aerosfere je pomembno upoštevati, da je bil ogljik, ki ga dodamo neposredno v tla v obliki gnoja, že odstranjen iz aerosfere.

Torej, kolikor je mogoče, da bi povečali obseg ogljičnega kmetovanja na kmetijskih zemljiščih, bo gnoj, pripravljen na kmetiji, najboljša možnost za večjo odgovornost in splošno učinkovitost.

Sekvestracijo ogljika v tleh na kmetijskih zemljiščih je mogoče povečati z uporabo različnih upravljavskih posegov in praks, kot so tiste, ki so bile omenjene prej. To bo kmetom prineslo vrsto koristi, predvsem v obliki povečanega pridelka zaradi izboljšane rodovitnosti tal.

Prav tako bo široka uporaba teh upravljavskih praks povzročila odstranitev glavnih toplogrednih plinov iz aerosfere in lahko odpravi resne pomisleke, ki jih globalno segrevanje in podnebne spremembe predstavljajo za prihodnost kmetijstva na našem planetu.

Poleg tega lahko kmetje s pomočjo ogljičnega kmetijstva in mehanizmov ogljičnih kreditov zaslužijo znatne vsote denarja samo z uvedbo teh praks, kar celo okrepi glavni cilj povečanja pridelka.

Končno je prvi korak kmetov k uporabi sekvestracije ogljika v tleh kot sredstva za povečanje pridelka in dohodka ter zagotavljanje okoljske trajnosti boljše razumevanje svojih tal.

Za sistematično in znanstveno vzorčenje tal in zalog ogljika je koristno uporabiti tehnološke rešitve, kot so Analiza podatkov o tleh od GeoPard.

Kot smo že omenili, je raven ogljika, ki jo lahko shranijo zemljišča, odvisna od številnih notranjih in zunanjih dejavnikov. Torej, Terensko merjenje učinkovitosti in . Topografska analiza so učinkovita orodja za določanje prednosti vaših zemljišč za ogljično kmetovanje.


Pogosta vprašanja


1. Kaj so tla?

Tla so zgornja plast zemeljske površine, ki služi kot naravni medij za rast rastlin. Je mešanica organskih snovi, mineralov, zraka, vode in neštetih mikroorganizmov. Tla rastlinam zagotavljajo bistvena hranila, oporo in sidrišče, kar jim omogoča, da uspevajo in se ukoreninijo.

Deluje kot rezervoar vode in hranil, igra ključno vlogo pri kroženju hranil in služi kot habitat za raznoliko paleto organizmov. Tla so dragocen vir, ki ohranja življenje in je bistvenega pomena za kmetijstvo in delovanje ekosistema.

2. Kaj je sekvestracija ogljika v kmetijstvu? Kako deluje ogljično kmetijstvo?

Sekvestracija ogljika v kmetijstvu se nanaša na proces zajemanja in shranjevanja ogljikovega dioksida (CO2) iz ozračja v kmetijske sisteme, predvsem prek rastlin in tal. Ta proces pomaga blažiti podnebne spremembe z zmanjševanjem koncentracije toplogrednih plinov.

3. Kako tla vežejo CO2 iz ozračja? In kako rastline vežejo ogljik?

Tla vežejo CO2 iz ozračja s postopkom, znanim kot sekvestracija ogljika. Rastline absorbirajo CO2 med fotosintezo in ga pretvorijo v organske ogljikove spojine, ki se nato sproščajo v tla skozi korenine in razpadajoči rastlinski material.

Organska snov v tleh deluje kot ponor ogljika in ga shranjuje dlje časa. Poleg tega imajo talni mikroorganizmi ključno vlogo pri razgradnji organske snovi in njeni pretvorbi v stabilne oblike ogljika.

Digitalno kmetijstvo in ogljični krediti: kako doseči svoje cilje

Nenehno sproščanje toplogrednih plinov v okolje je odgovorno za podnebne spremembe. Za varnost živih bitij je treba uravnotežiti reakcijo teh plinov. V zadnjem času je bilo odkrito, da digitalno kmetijstvo igra vlogo pri podnebnih spremembah po vsem svetu. Če želite razumeti poglobljeno vsebino te analogije, ostanite prikovani na ta članek in ga preberite do konca.

Kako se kmetijstvo ujema s širšim problemom podnebnih sprememb?

Laikom se kmetijstvo morda zdi nepovezano s problematiko podnebnih sprememb. Sodeč po dejstvih in odkritjih je nemogoče nevtralizirati vpliv toplogrednih plinov ali zmanjšati tanjšanje ozonske plasti brez sodelovanja kmetijstva.

Odkritja so pokazala, da kmetijske prakse, zlasti dejavnosti v tleh, pomagajo izolirati nevarne ogljikove okside, kot so ogljikovi monoksidi. Zaradi tega velikega podviga se tla imenujejo “ponor ogljika”.

Ker škodljive pline prepušča njihovemu uničenju. Vendar pa vsi kmetijski posegi ne nevtralizirajo reakcije teh škodljivih plinov. Zato je nujno razlikovati med posegi, ki jih zmanjšujejo, in tistimi, ki jih povečujejo.

Kmetijski sektor, ki se ukvarja s predelavo hrane, pakiranjem, skladiščenjem, transportom, gozdarstvom, porabo hrane in različnimi sektorji, povezanimi z industrijskim kmetijstvom, prispeva k približno 25–30 ℅ emisij toplogrednih plinov, ki jih povzroča človek.

In ocenjuje se, da se bo v prihodnjih letih še povečalo, če ne bomo ukrepali. Leta 2018 je IPCC opisal povzetek globalnega segrevanja. Ta povzetek je pokazal, da je habitat ogrožen, in poudaril tudi potrebo po nevtralizaciji vpliva globalnega segrevanja.

Krčenje gozdov, izsuševanje mokrišč in nekatere dejavnosti na kopnem so glavni vzroki za emisije škodljivih plinov, povezanih s kmetijstvom.

Neizkoriščen potencial tal za vezavo ogljika

Tla so pomembno orodje za izolacijo ogljika. Raziskave so pokazale, da tla v povprečju vsebujejo približno 2000–2500 ton ogljika. To kaže, da je delež ogljika v tleh približno 2- ali 3-krat večji od deleža v rastlinah in ozračju.

S tem pregledom je očitno, da so tla resnično ponor ogljika. Izjema so obdelovalna tla. Zaradi dejavnosti, ki se na njih izvajajo, imajo veliko nižjo vsebnost ogljika kot običajna tla.

Raziskave so pokazale, da kmetijska dela, kot je gojenje zemlje, povzročijo izgubo približno 30–751 TP3T ogljika v tleh. Vendar bi bilo treba uvesti določene ukrepe za zmanjšanje izgube ogljika v tleh.

Struktura tal določa tudi trajnost ogljika v tleh. Ogljik se lahko izpere iz prst če ni dobro zaščitena z agregati zemlje. Agregati zemlje so delci zemlje, ki se tesno sprimejo skupaj. Vendar kljub zamašitvi še vedno omogočajo dotok vode in zraka.

Razgradnja zaradi delovanja mikrobov in dihanja vodi tudi do zmanjšanja količine ogljika v tleh. Dobra novica je, da je mogoče izgubljeni ogljik povrniti z določenimi dejavnostmi. Te dejavnosti vključujejo pravilno upravljanje tal, pridelek, in vodo.

Zadrževanje ogljika v tleh igra veliko vlogo v boju proti podnebnim spremembam. Ima tudi ekološke, ekonomske in državljanske prednosti. Medvladni panel za podnebne spremembe (IPCC) je leta 2019 ocenil, da se bo v prihodnjih letih zmanjšala zmogljivost zemljišč in tal.

Nedavno poročilo IPCC kaže, da bodo tla izolirala več ogljika kot poročilo iz let 2018–2019. Vsebnost ogljika se bo povečala na približno 1,44 gigatone na leto.

Kaj so ogljični krediti v kmetijstvu?

Ogljični krediti v kmetijstvu so oblika tržnih enot, ki predstavljajo zmanjšanje ali odpravo emisij toplogrednih plinov pri kmetijskih praksah. Kmetje lahko pridobijo ogljične kredite z uvajanjem trajnostnih tehnik, kot so precizno kmetijstvo, varčevalna obdelava tal ali agrogozdarska tehnika.

Te dobropise je mogoče prodati industrijam ali organizacijam, ki želijo zmanjšati svoj ogljični odtis. Z spodbujanjem ogljično prijaznega kmetijstva ogljični dobropisi spodbujajo okoljsko upravljanje in trajnostne prakse v kmetijskem sektorju.

Trgi ogljičnih dobropisov: vloga kmetijstva pri njihovem nastanku

Ogljični kredit je nov izraz, ki je povzročil veliko razburjenja med kmetijci in industrialci po vsem svetu. Industrije kupujejo ogljične kredite od kmetov, da bi ublažile vpliv toplogrednih plinov na okolje. Ustvarjanje ogljičnega kredita na osnovi tal zahteva veliko časa in dodatno energijo.

To je zato, ker so s proizvodnjo povezane nekatere težave. Te težave vključujejo: nadzor nad zalogami tal, zanesljivost podatkov, razlike v meritvah zalog in vsestranskost zemljišč.

Učinkovita uporaba ogljičnih kreditov pomaga uravnotežiti učinek emisij toplogrednih plinov in zmanjšati podnebne spremembe. Vendar pa teh inovacij zaradi finančnih dejavnikov ne morejo uporabljati vse panoge. Cene ogljičnih kreditov so se od leta 2020 zvišale.

Zato je bil ustanovljen prostovoljni trg ogljičnih kreditov. Prostovoljni trg kreditov je velikanska prednost za kmete, saj služi kot finančna podpora in izboljšuje kmetijske prakse. Za večjo trajnost prostovoljnega trga kreditov bi ga morala podpirati podjetja in vlade.

Pomoč kmetom pri dostopu do vpogledov iz podatkov o preciznem kmetijstvu

Kmetijstvo je orodje, ki se uporablja za reševanje podnebnih sprememb, lahko je zanje ali proti njim. Kako obdelava tal povečuje in zmanjšuje emisije škodljivih plinov, je bilo pojasnjeno že prej.

V zadnjem času se za reševanje vprašanj podnebnih sprememb in vloge preciznega kmetijstva v boju proti njim uporablja precizno kmetijstvo. Precizno kmetijstvo je vidik digitalnega kmetijstva, ki modelira, upravlja in preučuje naravne vire, vključno z zemljišči.

Kmetom je pomagal pri odločitvi, kako najbolje uporabiti svoja zemljišča za reševanje podnebnih sprememb. Geopard Agriculture zagotavlja analitiko za trg ogljika in ogljičnih dobropisov ter kako to pomaga ekosistemu.

Kaj je bistvo ogljičnih kompenzacijskih kreditov in kako jih zaslužiti?

Človeške dejavnosti, kot so krčenje gozdov, živinoreja/reja živali in kurjenje goriv, negativno vplivajo na temperaturo Zemlje. Te prakse vodijo do kopičenja in združevanja več kot le naravno prisotnih toplogrednih plinov (TGP) v našem ozračju.

Glavni problem so emisije CO2. Posledica tega je, da smo ljudje vse bolj priča učinku tople grede in globalnemu segrevanju.

Emisije CO2 se ne zmanjšujejo

Svetovne emisije ogljikov dioksid so se od približno leta 1800 nenehno povečevale. Nato so se med letoma 2014 in 2016 svetovne emisije CO2 večinoma nespremenjene, kar je dalo upanje, da se bodo emisije zmanjšale. Nato pa so se emisije leta 2017, pa tudi v letih 2018 in 2019 spet začele povečevati. Leta 2018 so se emisije CO2 povečevale hitreje kot kadar koli od leta 2010 do 2011.Vir)

Emisije CO2 zaradi človeških dejavnosti so povzročile, da se je koncentracija ogljikovega dioksida v Zemljinem ozračju povečala s približno 275 delcev na milijon (ppm) pred industrijsko revolucijo na več kot 410 leta 2020.

Globalna temperatura površja januarja 2022 je bila 0,89 °C (1,60 °F). To je šesti najtoplejši januar v 143-letni meritvi (Vir). Po podatkih ZN se koncentracije toplogrednih plinov povečujejo veliko prehitro, da bi omejile globalno segrevanje na 1,5 °C.

Vzroki za emisije CO2

Emisije CO2 so večinoma posledica fosilnih goriv, ki gorijo, kot so premog, nafta in plin. Leta 2018 so bile številke naslednje:

  • Premog: 14,7 milijarde ton
  • Nafta: 12,4 milijarde ton
  • Plin: 7,5 milijarde ton

Glavni sektorji, ki povzročajo emisije CO2:

  • Proizvodnja električne energije in toplote: 49.0%
  • Prevoz: 20.5%
  • Proizvodna in gradbena industrija: 20.0%
  • Drugi sektorji: 10,5%

Države z največjimi emisijami CO2: Pet držav z največjimi emisijami CO2 je (v megatonah):

  • Kitajska: 10065
  • ZDA: 5416
  • Indija: 2654
  • Rusija: 1711
  • Japonska: 1162 (Vir)

Glede na to dobropisi ali programi za izravnavo ogljika kažejo na računovodski mehanizem za podjetja z visokimi emisijami ogljika, ki želijo izpolniti svojo okoljsko odgovornost in se lahko prav tako vključijo v takšne programe za izravnavo svojega ogljičnega odtisa.

V bistvu podjetja in posamezniki, ki želijo zmanjšati svoj ogljični odtis, kupijo dobropise za izravnavo ogljika v obliki denarnega zneska. Gre za dobropis za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov za preverljiv in merljiv način. Z drugimi besedami, vsak dobropis za izravnavo ogljika predstavlja odstranitev ene metrične tone ogljika iz skupne vsote, ki jo podjetje proizvede.

Zmanjševanje emisij toplogrednih plinov se izvaja s certificiranimi projekti podnebnih ukrepov. Pobude za ohranjanje okolja vključujejo prizadevanja za ponovno pogozdovanje, vzdrževanje ponorov ogljika in okoljske raziskave, s katerimi se uravnavajo emisije ogljika, da se prepreči naraščanje ravni CO2.

Ko gre za nakup dobropisov za izravnavo ogljika, lahko podjetja, ki želijo zmanjšati ogljični odtis, ugotovijo, da številna zasebna podjetja, ki ponujajo dobropise za izravnavo ogljika, igrajo pomembno vlogo pri širjenju gozdarstva in zmanjševanju ogljičnega odtisa.

Vrste toplogrednih plinov

Nedvomno podnebne spremembe sproža učinek tople grede. V našem ozračju več kemičnih spojin deluje kot toplogredni plini, ki zadržujejo toploto v ozračju in je ne sproščajo nazaj v vesolje, posledično pa prihaja do globalnega segrevanja.

Medtem ko je del toplogrednih plinov posledica narave, so človeške dejavnosti povzročile koncentracijo nekaterih od teh plinov. Zlasti industrijski plini so izključno posledica človeškega delovanja. V tem smislu vidimo tukaj nekaj toplogrednih plinov.

Vrste toplogrednih plinov

  • Ogljikov dioksid (CO2)
  • Metan
  • Dušikov oksid
  • Ozon (O3)*
  • Fluorirani plini

Največji toplogredni plin, ki prispeva k globalnemu segrevanju, je ogljikov dioksid, ki ga ustvarjajo človeške dejavnosti. Zaskrbljujoče je, da se je njegova koncentracija v našem ozračju do leta 2020 močno povečala na 48 odstotkov v primerjavi s predindustrijsko ravnjo.

Mimogrede, CO2 ni edini toplogredni plin, ki ga proizvajajo človeške dejavnosti. Naše dejavnosti so povzročile tudi emisije drugih plinov, vendar v relativno manjših količinah.

Tako kot CO2 je tudi dušikov oksid trajen plin, ki se v ozračju kopiči zelo dolgo, celo več sto let. Po drugi strani pa metan, ki je veliko bolj nevaren kot CO2, traja relativno kratek čas.

Poleg tega so naravni vzroki igrali le majhno vlogo pri skupnem globalnem segrevanju. Nekje med letoma 1890 in 2010 so ti vzroki, kot sta vulkanski izbruh in sončno sevanje, po ocenah povzročili manj kot +/-0,1 °C.

Toplogredni plini kot vzrok globalnega segrevanja

Trenutno se globalno segrevanje, ki ga spodbujajo človeške dejavnosti, stopnjuje z izjemno hitrostjo 0,2 °C vsakih deset let. Leta 2019 je povprečna svetovna temperatura dosegla 1,1 °C nad predindustrijsko ravnjo, najtoplejše desetletje doslej pa je bilo 2011–2020.

Upoštevajte, da če se bo temperatura dvignila za 2,0 °C nad predindustrijsko raven, bo to imelo resne posledice za okolje, kar pomeni, da bo neposredno vplivalo na našo varnost in zdravje. Poleg tega bomo nagnjeni k katastrofalnim spremembam v okolju po vsem svetu. Zato je mednarodna skupnost okrepila svoja prizadevanja za omejitev škodljivega naraščanja temperature na 1,5 °C.

Cikli toplogrednih plinov v kmetijstvu

Toplogredni plini se premikajo in preoblikujejo, ko tečejo skozi naše kmetijske sisteme. Proces vodi do absorpcije in sproščanja teh plinov v različnih časovnih obdobjih in v različnih količinah. Razumimo vpliv posameznih toplogrednih plinov v kmetijstvu.

1. Dušikov oksid (N2O)

Glavni elementi, ki sproščajo dušikov oksid, so dušikova gnojila, motnje v tleh, gnoj in urin. Njegova sposobnost povzročanja globalnega segrevanja je veliko večja od CO2, saj znaša 310-krat več kot CO2 v sto letih. Poglejmo, kako se N2O premika skozi ozračje in pokrajino.

Denitrifikacija in izhlapevanje gnojil z sečnino vodita do sproščanja dušikovega oksida.
Strela prav tako absorbira N2O. Ta nato pade v obliki dežja. Bakterije, ki vežejo dušik v stročnicah, prav tako pretvarjajo atmosferski dušik v anorganske dušikove spojine, ki jih rastline običajno lahko uporabijo.

Cikli toplogrednih plinov v kmetijstvu

Pridelki, drevesa in pašniki izkoriščajo gnojila na osnovi dušika. Procesi nitrifikacije v tleh in izpiranje iz gnojil vodijo do izgube dušika.

2. Ogljikov dioksid (CO2)

Glavni elementi, ki sproščajo CO2, so sežiganje naftnih derivatov (fosilnih goriv) za energijo, razpadanje rastlin in mikrobna aktivnost v tleh. Poleg tega rastline s procesom fotosinteze absorbirajo tudi ogljikov dioksid. Poglejmo, kako se CO2 premika skozi ozračje in pokrajino.

Dihanje rastlin in živali sprošča ogljikov dioksid. Pašniki, pridelki in drevesa s pomočjo fotosinteze absorbirajo ogljikov dioksid in ga nato pretvorijo v več zapletenih ogljikovih spojin in kisik.

Živali jedo rastline in porabljajo ogljik. Tla absorbirajo ogljik iz odmrlih listov, urina, korenin, gnoja in drugih organskih ostankov.

3. Metan (CH4)

Glavni elementi, ki sproščajo metan (CH4), so riž, premogovništvo, polja, odlagališča odpadkov in prežvekovalci, kot so ovce in krave. Njegova sposobnost povzročanja globalnega segrevanja je večja od ogljikovega dioksida, saj v sto letih znaša 25-krat več kot CO2. Glede tega si poglejmo, kako se CH4 premika skozi ozračje in pokrajino.

Med prebavo nastaja CH4 kot posledica kemične reakcije ogljika in vodika.
Spahovanje pri kravah in ovcah povzroča sproščanje metana.

Pri fermentaciji živalskega urina in gnoja se sproščajo tudi majhne količine metana, pri čemer se proizvaja energija brez kisika (anaerobni pogoji). Metan oddajajo tudi usedalniki odpadne vode.

Zmanjšanje emisij toplogrednih plinov v kmetijstvu

Tukaj si bomo ogledali nekaj naprednih načinov za zmanjšanje emisije toplogrednih plinov v kmetijstvu.

1. Kemijske spojine in inhibitorji

Ko gre za zmanjšanje emisij dušikovega oksida, pesticidov in kemikalij gnojila izkažejo za koristne. Zavestna uporaba gnoja je prav tako ključnega pomena za premagovanje njegovih emisij.

Poleg tega je uporaba poceni inhibitorjev, ki lahko uravnavajo procese dušika v tleh, prav tako dobra možnost. Vendar je treba upoštevati, da to zahteva podrobno in dokončno razumevanje virov proizvodnje toplogrednih plinov zaradi različnih mikrobnih procesov v tleh.

2. Jedrske tehnike

Hkrati je za zmanjšanje emisij dušikovega oksida ključnega pomena tudi identifikacija vira, iz katerega nastaja. Kar zadeva merjenje vpliva na podnebne spremembe, jedrske tehnike v primerjavi s tradicionalnimi tehnikami ponujajo veliko več prednosti.

Tehnika, imenovana izotopski dušik-15, znanstvenikom pomaga najti vir njegove proizvodnje.

Znanstveniki pogosto uporabljajo drugo tehniko, imenovano stabilni izotop ogljika-13, ki namiguje na uporabo naravnega bogastva ogljika-13 v okolju, za ocenjevanje virov vezanega ogljika in kakovosti tal.

Izboljšanje produktivnosti in učinkovitosti z omejenimi viri je s to tehniko odlično, hkrati pa omogoča več kombinacij obdelave tal, kolobarjenja in pokrovnosti tal.

3. Sekvestracija ogljika

Med drugimi rešitvami je ena najboljših možnosti za zmanjšanje povečanja ogljikovega dioksida v našem ozračju sekvestracija ogljika, zajemanje in shranjevanje atmosferskega CO2.

Poleg tega lahko pri zmanjševanju emisij in uhajanja energije veliko pripomorejo optimizirane in napredne prakse ravnanja z gnojem ter krmljenja živali.

4. Ogljični izravnalni krediti

Se sprašujete, kako spodbuditi kmete k zmanjšanju emisij toplogrednih plinov? Morda ni boljšega načina, ki lahko našim prihodnjim generacijam zagotovi bivalno in trajnostno Zemljo.

Poleg tega je prostovoljni trg ogljika prava izbira za nakupe, ki lahko uravnotežijo nastanek emisij.

Kaj je ogljična izravnava?

Preprosteje povedano, gre za dobropis za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov, ki se meri v tonah ekvivalentov ogljikovega dioksida, zagotovljenih eni stranki, ki jih je mogoče kasneje dati drugi stranki kot nadomestilo za njene emisije.

Običajno ljudje kupujejo in prodajajo te ogljične izravnalne kredite prek mednarodnih posrednikov, trgovalnih platform in spletnih posrednikov.

Kaj je ogljična izravnava?

Kar zadeva zmanjšanje učinka podnebnih sprememb, je kmetijstvo pomembna priložnost. Kmetje so tudi ključni za ustvarjanje ponorov ogljika in zmanjšanje onesnaženosti zraka. Za zapisnik, kmetijstvo prispeva 15 odstotkov k skupnemu onesnaževanju z ogljikom.

Na srečo pa lahko sodobne kmetijske prakse in velike naložbe v tehnologijo zmanjšajo emisije, saj vemo, da lahko podnebne spremembe brez usklajenih prizadevanj za odstranjevanje ogljika povzročijo katastrofalno opustošenje.

ogljični izravnalni kredit je kredit za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov

Kar zadeva ceno ogljičnega kredita, je ta odvisna od ponudbe in povpraševanja. Cena kredita je pogojena s pripravljenostjo kupcev za plačilo, skupaj z administrativnimi stroški.

kmetje so ključni za ustvarjanje ponorov ogljika

*Extension.missouri.edu – vrste in viri kmetijskih toplogrednih plinov


Pogosta vprašanja


1. Kaj je izravnava emisij ogljika in program izravnave ogljika?

Izravnava emisij ogljika se nanaša na postopek kompenzacije emisij toplogrednih plinov, ki jih proizvajajo posamezniki, organizacije ali industrije, s podporo projektom, ki zmanjšujejo ali odstranjujejo enakovredno količino ogljikovega dioksida iz ozračja.

Ti projekti lahko vključujejo pobude, kot so pogozdovanje, razvoj obnovljivih virov energije ali vlaganje v energetsko učinkovitost.

Izravnava emisij ogljika posameznikom in podjetjem omogoča, da prevzamejo odgovornost za svoj ogljični odtis in prispevajo k svetovnim prizadevanjem v boju proti podnebnim spremembam. To je proaktiven korak k doseganju ogljično nevtralne ali nizkoogljične prihodnosti.

2. Kaj je ogljik?

Ogljik je kemični element, ki je bistvenega pomena za življenje na Zemlji. Je osnovni gradnik organskih spojin in tvori temelj vseh živih organizmov.

Ogljik obstaja v različnih oblikah, vključno z grafitom in diamanti, in igra ključno vlogo v ogljikovem ciklu, ki vključuje izmenjavo ogljika med ozračjem, rastlinami, živalmi in Zemljino geosfero.

Poleg tega je ogljik ključna sestavina toplogrednih plinov, kot je ogljikov dioksid, ki prispevajo k podnebnim spremembam, ko se njihove ravni v ozračju povečajo.

3. Kako zaslužiti ogljične kredite?

Pridobivanje ogljičnih kreditov vključuje izvajanje praks ali projektov, ki zmanjšujejo emisije toplogrednih plinov. Z količinsko opredelitvijo doseženega zmanjšanja emisij lahko posamezniki, organizacije ali industrije pridobijo ogljične kredite.

Te dobropise je nato mogoče prodati ali zamenjati subjektom, ki želijo izravnati lastne emisije, s čimer prispevajo k ciljem globalnega zmanjšanja ogljika, hkrati pa potencialno ustvarijo finančne donose.

4. Koliko dreves izravna ogljični odtis ene osebe?

Število dreves, potrebnih za izravnavo ogljičnega odtisa ene osebe, se lahko razlikuje glede na več dejavnikov, vključno z njenim življenjskim slogom in emisijami ogljika. V povprečju se ocenjuje, da lahko eno drevo absorbira približno 22 kilogramov ogljikovega dioksida na leto.

Za grobo oceno bi bilo za izravnavo ogljičnega odtisa ene osebe, ki znaša na primer 10 ton emisij CO2 na leto, potrebnih približno 455 dreves.

Vendar je pomembno omeniti, da je sajenje dreves le en vidik izravnave ogljika in da je za doseganje učinkovite ogljične nevtralnosti pogosto potreben celovit pristop, ki vključuje druge pobude.

Katere so faze kroženja ogljika?

Ogljik je preprosto steber vsake življenjske oblike, ki obstaja na Zemlji – to je v bistvu zato, ker je nujen za ustvarjanje kompleksnih molekul, kot so beljakovine in celo DNK. Ta specifični element je v ozračju prisoten kot ogljikov dioksid (CO₂).

Ogljik pomaga tudi pri nadzoru temperature Zemlje, omogoča znosnejše življenje, je tudi glavni element v hrani, ki nas poganja, in ponuja tudi pomemben vir energije, ki poganja naše svetovno gospodarstvo.

Poleg tega se ogljik vedno shranjuje v tako imenovanih jezovih in potuje čez rezervoarje v številnih procesih, ki ne vključujejo le fotosinteze in gorljivih goriv, temveč tudi izpušni zrak, ki izhaja iz pljuč.

Kaj je ogljikov cikel?

Ogljikov krog pojasnjuje proces, kako se atomi ogljika nenehno premikajo iz ozračja na Zemljo in obratno. Ker planet Zemlja in njegova atmosfera tvorita zaprto okolje, ostajajo ravni ogljika po vsem svetu skoraj konstantne.

Kako deluje ogljikov cikel?

Je osnova za vse življenje na Zemlji. Narava si vedno prizadeva ohranjati enak ogljični odtis. To pomeni, da je raven ogljika, ki se naravno sprošča v jezerih, enaka tisti, ki jo biološko absorbirajo jezovi. Ko so ravni ogljika popolnoma enake, lahko planet prenese vsa živa bitja.

Kako deluje ogljikov cikel

Več znanstvenikov po vsem svetu verjame, da imajo človeške dejavnosti velik vpliv na svetovni ogljični odtis zaradi kurjenja fosilnih goriv, ki so povečala raven emisij. ogljikov dioksid kar vodi do podnebnih sprememb in tudi sproži globalno segrevanje.

Ta plin ni nikoli na enem mestu, ker se nenehno premika z ene točke na drugo, zato ni stabilen. Poleg tega je ogljik vedno shranjen v tako imenovanih jezovih, in potuje čez rezervoarje v številnih procesih, ki ne vključujejo le fotosinteze in gorljivih goriv, temveč tudi izpušni zrak, ki izhaja iz pljuč.

Ko se ogljik premika iz enega jezu v drugega, se to imenuje ogljikov cikel. Ogljik se lahko vedno zadržuje v številnih vrstah jezov, ne le za živali in rastline. To je eden od razlogov, zakaj se ogljik oblikuje v življenju. Rastline ogljik uporabljajo tudi za ustvarjanje listov in celo stebel, ki jih uporabljajo živali in so ključni za kalitev celic.

Kar zadeva zrak, se ogljik shranjuje v plinih, ki niso omejeni le na ogljikov dioksid. Poleg tega se shranjuje tudi v oceanih, kjer ga absorbirajo številne morske vrste. Obstajajo tudi organizmi, ki uporabljajo ogljik za gradnjo lupin in okostij; med njimi so školjke ali celo korale. Največja količina ogljikovega dioksida na Zemlji se shranjuje v kamninah, mineralih in celo drugih usedlinah, zakopanih pod zemljo.

7 korakov ogljikovega cikla

Ogljikov cikel je razvrščen na naslednji način:

  1. Vnos ogljika v ozračje
  2. Proizvajalci, ki absorbirajo ogljikov dioksid
  3. Premikanje ogljikovih spojin v prehranjevalni verigi
  4. Vračanje ogljika v ozračje
  5. Kratkoročno
  6. Dolgoročno
  7. Osnovno za življenje
  8. Ključnega pomena za ohranjanje ravnovesja v ekosistemih

Spodaj je 5 znanih korakov ogljikovega cikla:

  • Ogljik potuje iz ozračja vse do rastlin
  • Ogljik potuje od rastlin do živali
  • Ogljik potuje iz rastlin in živali v tla
  • Ogljik potuje iz živih bitij v ozračje
  • Ogljik potuje iz fosilnih goriv v ozračje, ko se goriva zažgejo
  • Ogljik potuje iz ozračja v oceane

Zakaj je pomemben ogljikov cikel?

Ali se zavedate, da je globalno segrevanje ali podnebne spremembe preprosto posledica vplivov toplogrednih plinov, ki kopičijo toploto v ozračju? Eden najpomembnejših toplogrednih plinov je ogljikov dioksid, ki poleg segrevanja ozračja povečuje tudi raven vodne pare v zraku.

Z razumevanjem in s pomočjo naravnega mehanizma, skozi cikel, lahko poskušamo rešiti ta poseben problem. Cikel vključuje procese, kjer se ogljik pretvori v določeno obliko, kjer ga lahko rastline in celo druga živa bitja uporabijo s fotosintezo.

Zakaj je cikel ogljika tako pomemben za zdravje tal?

Z uporabo fotosinteze lahko rastline črpajo ogljik iz zraka za gradnjo ogljikovih spojin. Vse elemente, ki jih rastlina ne potrebuje za kalitev, nato zavrže skozi korenine, da nahrani organizme v tleh, kjer se ogljik navlaži ali stabilizira.

Zaradi tega je ogljik glavna sestavina organske snovi v tleh in ji pomaga ohranjati vodno kapaciteto, njeno strukturo in celo splošno rodovitnost.

Povzetek

Ogljik je preprosto steber vsake življenjske oblike, ki obstaja na Zemlji – to je v bistvu zato, ker je nujen pri ustvarjanju kompleksnih molekul, kot so beljakovine in celo DNK.

Ogljikov krog pojasnjuje proces, kako se atomi ogljika nenehno premikajo iz ozračja na Zemljo in obratno. Ker planet Zemlja in njegova atmosfera tvorita zaprto okolje, ostajajo ravni ogljika po vsem svetu skoraj konstantne.

Je osnova za vse življenje na Zemlji. Narava si vedno prizadeva ohranjati enak ogljični odtis. To pomeni, da je raven ogljika, ki se naravno proizvaja v jezerih, enaka tisti, ki jo biološko absorbirajo jezovi. Ko je raven ogljika popolnoma enaka, lahko planet prenese vsa živa bitja.


Pogosta vprašanja


1. Kakšna je vloga producentov in fotosinteze v ogljikovem ciklu?

Producentje imajo ključno vlogo, saj s fotosintezo pretvarjajo ogljikov dioksid iz ozračja v organske spojine. Ta proces pomaga zmanjšati koncentracijo ogljikovega dioksida, toplogrednega plina, ki je odgovoren za globalno segrevanje.

Z absorpcijo ogljikovega dioksida proizvajalci, kot so rastline in alge, ne le prispevajo k proizvodnji kisika, temveč služijo tudi kot pomemben ponor ogljika, ga uravnavajo in ohranjajo ekološko ravnovesje Zemlje.

2. Kako se ogljik premika iz živih bitij v ozračje?

Ogljik se iz živih bitij v ozračje premika s procesom, imenovanim dihanje. Med dihanjem živi organizmi, vključno z rastlinami, živalmi in ljudmi, sproščajo ogljikov dioksid kot stranski produkt presnovnih procesov.

Ta ogljikov dioksid se nato z izdihom izloči v ozračje. Poleg tega, ko živi organizmi umrejo, njihova razgrajena organska snov med procesom razgradnje sprosti ogljik nazaj v ozračje kot ogljikov dioksid ali metan.

3. Kateri element je glavna sestavina fosilnih goriv?

Primarna sestavina fosilnih goriv je ogljik. Fosilna goriva, kot so premog, nafta in zemeljski plin, nastanejo iz ostankov starodavnih rastlin in organizmov, ki so živeli pred milijoni let.

Ti organski materiali so sčasoma podvrženi procesu segrevanja in pritiska, kar je povzročilo nastanek snovi, bogatih z ogljikom. Pri zgorevanju fosilna goriva sproščajo ogljikov dioksid, ki prispeva k učinku tople grede in podnebnim spremembam.

4. Kateri so procesi v ogljikovem ciklu?

Vključuje več ključnih procesov, ki nenehno krožijo ogljik skozi različne rezervoarje na Zemlji. Ti procesi vključujejo fotosintezo, dihanje, razgradnjo in zgorevanje. Ti medsebojno povezani procesi vzdržujejo ravnovesje ogljika na Zemlji.

Načini za zmanjšanje emisij ogljikovega dioksida v kmetijstvu

Poleg mnogih sektorjev, ki prispevajo k svetovnemu gospodarstvu, kmetijstvo vodi skoraj vse. Samo v ameriškem gospodarstvu se ocenjuje, da pridelava pridelkov, morskih sadežev in celo živine letno prinese več kot 14300 milijard dolarjev.

Če k temu dodamo še prehrambene storitve in druge vrste kmetijskih proizvodov, se skupni vpliv na bruto domači proizvod ocenjuje na več kot 14750 milijard rupij.

Kljub temu je kmetijstvo skupaj z ribištvom v veliki meri odvisno od podnebja. Spremembe in predvsem povečanje ogljikovega dioksida (CO₂) in temperature bodo verjetno vplivale na pridelek na nekaterih območjih po svetu.

Splošne podnebne spremembe lahko izjemno otežijo rast poljščin, živinorejo in celo ulov rib po vsem planetu.

Načini za zmanjšanje emisij ogljikovega dioksida v kmetijstvu

Emisije ogljikovega dioksida v kmetijstvu je mogoče zmanjšati z uporabo več učinkovitih metod v kmetijskih sistemih. Glavni način je zmanjšanje emisij toplogrednih plinov, vključno z ogljikom in celo dušikom. Spodaj je navedenih nekaj načinov, kako lahko zmanjšate tovrstne emisije v kmetijstvu:

Ravnanje z gnojem in živino

Ravnanje z gnojem in živino ima ključno vlogo pri obvladovanju količine ogljikovega dioksida in celo drugih emisij, ki nastajajo v kmetijstvu.

Spodaj je navedenih nekaj načinov, ki jih je mogoče sprejeti za zmanjšanje emisij, ki nastanejo zaradi gnoja in živine:

  • Za obvladovanje ogljika v tleh uporabite rotacijsko pašo
  • Uporabite dodatke za krmo za živino
  • Izberite krmo boljše kakovosti, ki zmanjšuje količino metana, ki nastane pri enterični fermentaciji.
  • Z gnojem ravnajte previdno, da zmanjšate količino metana in dušikovega oksida, tako da pokrijete vse objekte za skladiščenje gnoja, optimizirate uporabo gnoja z načrti upravljanja hranil in celo preprečite uhajanje in sežiganje metana iz skladišča gnoja.

Ohranjanje tal in odstranjevanje ogljika

Kmetijski ekosistemi so znani po tem, da ohranjajo visoke ravni ogljika. Spodaj je nekaj metod, ki jih lahko uporabite, da preprečite povečanje ogljika:

  • Znižanje obdelave tal
  • Zniževanje gole prahe
  • Razvoj agrogozdarskih sistemov
  • Povečanje rasti pokrovni posevki
  • Zagovarjanje rotacijske paše
  • Upravljanje ravni dušika in ogljika z načrtovanjem upravljanja hranil
  • Med drugimi več metodami

Kaj so CO₂ in drugi plini?

Ste se kdaj vprašali, kaj je ogljikov dioksid in od kod prihaja? Preprosto je opredeljen kot toplogredni plin, ki v manjših količinah ali nizkih ravneh ne škoduje in je tudi naravno proizveden.

Emisije ogljikovega dioksida in drugih plinov v kmetijstvu

Ko se proizvaja v višjih koncentracijah, lahko spremeni stopnjo produktivnosti in celo spanec. Poleg tega ta plin vedno nastaja v zaprtih prostorih z zrakom, ki ga vdihavamo, in njegove ravni se koncentrirajo v zaprtih prostorih z veliko manj prezračevanja.

Zakaj je CO₂ pomemben?

Ogljikov dioksid je sestavljen iz enega dela ogljika in drugih dveh delov kisika. Ta plin se je izkazal za enega od bistvenih plinov na planetu, saj ga rastline uporabljajo za proizvodnjo ogljikovih hidratov s procesom, znanim kot fotosinteza.

Ljudje in živali so zelo odvisni od rastlin za hrano, zato je fotosinteza ključnega pomena za preživetje katere koli oblike življenja na Zemlji.

Od kod prihaja CO₂?

Raven ogljikovega dioksida v zaprtih prostorih je predvsem posledica kombinacije zunanjega CO₂ – dihanja v zaprtih prostorih in splošne stopnje prezračevanja stavbe. Kadar so stavbe in celo domovi še vedno visokoenergijski in zrakotesni, je v stavbi manj svežega zraka.
Od kod prihaja CO₂?

Več ali skoraj vsi prezračevalni sistemi, ki so danes zgrajeni in uporabljeni, v glavnem reciklirajo zrak, da zmanjšajo porabo energije, tako da onesnažen zrak potiskajo naokoli namesto da bi ustvarjali novega. Zaradi tega nastajajo visoke ravni CO₂ in tudi nekakovosten zrak v zaprtih prostorih.

CO₂ kot vzrok podnebnih sprememb

Verjetno ste že slišali za emisije CO₂ v povezavi z globalnim segrevanjem. Ko se raven CO₂ v zraku zaradi sežiganja fosilnih goriv poveča, to povzroči učinek segrevanja, ki ima večjo verjetnost, da bo spremenil podnebje Zemlje.

Podnebne spremembe prav tako destabilizirajo temperaturno ravnovesje Zemlje in imajo daljnosežne posledice za ljudi in tudi za okolje.

Razlikujemo med neposrednimi in posrednimi vplivi podnebnih sprememb. Takrat je mogoče čutiti ostre točke v podnebnem sistemu z nepredvidljivimi in tudi nepopravljivimi posledicami. Znanstveno ni mogoče pripisati vsakega vremenskega dogodka trenutni spremembi podnebja.

Vendar pa je statistično mogoče dokazati, da bo globalno segrevanje povečalo možnosti za ekstremne vremenske dogodke. Nekateri neposredni vplivi podnebnih sprememb, ki jih povzroča človek, niso omejeni na:

  • Zvišanje najvišjih temperatur
  • Zvišanje minimalnih temperatur
  • Povišane temperature oceanov
  • Taljenje permafrosta
  • Povečanje močnih padavin (močan dež in celo toča)
  • Recesija in umik ledenikov
  • Zmanjšanje arktičnega morskega ledu in snežne odeje
  • Povečanje aridnosti in suše
  • Povečanje deleža ekstremnih tropskih ciklonov

Nekateri posredni vplivi podnebnih sprememb, ki neposredno vplivajo na nas in celo na naše okolje, niso omejeni na:

  • Povečana lakota in težave z vodo, še posebej v državah v razvoju po vsem svetu
  • Grožnja bližajočih se težav zaradi poplav in celo gozdnih požarov
  • Zdravstvena tveganja in težave se povečujejo pogosto, prav tako pa postaja intenzivnost vročine pretirana.
  • Ekonomske posledice preprečevanja sekundarne škode, ki jo povzročajo podnebne spremembe
  • Povečano širjenje škodljivcev in celo patogenov
  • Izguba biotske raznovrstnosti zaradi zmanjšane prilagodljivosti in tudi hitrosti prilagajanja rastlinstva in živalstva
  • Zakisljevanje oceanov, ki je posledica povečanih koncentracij HCO3 v vodi kot vpliva povečanih koncentracij CO₂
  • Zahteve po prilagajanju na vseh področjih, kot so gozdarstvo, turizem, kmetijstvo in številne druge, so nepovratne spremembe, ki nastanejo zaradi sprememb v oceanih, ledenih ploščah in celo na svetovni ravni morske gladine – v povezavi s preteklimi in prihodnjimi emisijami toplogrednih plinov v stoletjih pa vse do tisočletij.

Kako se oblikuje v kmetijstvu?

Toplogredni plini se v vseh vrstah kmetijskih sistemov, ki se premikajo in spreminjajo iz ene oblike v drugo, absorbirajo in tudi sproščajo v različnih intervalih in tudi v različnem obsegu.
Poleg prej omenjenih načinov se ogljikov dioksid lahko sprošča tudi na načine, kot so:

  • Razpadajoče rastline
  • Dejavnosti, ki vključujejo žuželke in mikrobe, ki se nahajajo v tleh
  • Kurjenje fosilnih goriv

Ogljikov dioksid rastline absorbirajo tudi s fotosintezo in ga v obliki ogljika zadržujejo v rastlinju in tleh. Ogljikov dioksid potuje tudi po ozračju in pokrajini na načine, kot so:

  • Ogljikov dioksid uhaja iz tal z razpadanjem rastlin, žuželkami in tudi z mikrobno aktivnostjo v tleh.
  • Ogljikov dioksid nastaja iz gorečih fosilnih goriv za proizvodnjo toplote, elektrike in tudi goriva.
  • Ogljikov dioksid proizvajajo tudi živali in rastline z dihanjem.
  • Ogljikov dioksid drevesa, pašniki in tudi rastline s fotosintezo absorbirajo in pretvorijo v druge kompleksne ogljikove spojine in kisik.
  • Živali porabljajo ogljik z uživanjem rastlin.
  • Ogljik, ki ga najdemo v organskih ostankih, kot so odmrle korenine, veje, gnoj in urin, se absorbira v tla.

Kaj storiti za zmanjšanje emisij ogljikovega dioksida?

Vsak dan lahko kmetje zelo zlahka občutijo podnebne spremembe, žal pa le malo od njih pozna načine, kako preprečiti ali se spopasti s to katastrofalno težavo. Na srečo obstaja ena skrita rešitev za znižanje ravni toplogrednih plinov v zraku – kmetijstvo.

Znižanje obdelave tal, prilagajanje kolobarjenje, gojenje več pokrovnih poljščin in tudi vključevanje živine v sisteme pridelave poljščin so nekateri od načinov, ki so dokazano zmanjšali in celo zadržali več ogljika, ki ga ustvarjajo druge panoge.

Zadržani ogljik se kasneje pretvori v rastlinski material ali celo organsko snov v tleh, kar izboljša povprečno zdravje tal in prilagodi sposobnost proizvodnje hrane, ki je bistvena v prihodnosti.

Poleg zgoraj opisanih koristi je znano tudi, da ti vložki znižujejo stroške. Sprejemanje rešitev je najboljša pot in eden glavnih razlogov, zakaj se morda sprašujete, zakaj številni kmetje po vsem svetu vedno vztrajajo pri uporabi starodavnih kmetijskih trendov.

Obstajajo tudi druge praktične metode za preprečevanje izgub toplogrednih plinov, ki so vedno povezane z izboljšano produktivnostjo kmetij. Mnoge od njih vključujejo ustvarjanje ogljično gojenje in tudi izravnavo ogljika.


Pogosta vprašanja


1. Kako lahko kmetijska podjetja zmanjšajo svoj ogljični odtis?

Kmetijska podjetja lahko zmanjšajo svoj ogljični odtis z uvedbo več strategij. Prvič, lahko sprejmejo tehnike preciznega kmetijstva za optimizacijo uporabe gnojil in pesticidov ter s tem zmanjšanje emisij.

Drugič, prehod na trajnostne kmetijske prakse, kot sta ekološko kmetovanje ali varčevalna obdelava tal, lahko zmanjša porabo energije in emisije. Poleg tega lahko vlaganje v obnovljive vire energije, kot sta sončna ali vetrna energija, pomaga ublažiti emisije iz kmetijskih dejavnosti.

Nenazadnje lahko spodbujanje učinkovitega upravljanja voda in raziskovanje inovativnih tehnologij dodatno okrepita trajnost in zmanjšata ogljični odtis v kmetijskih podjetjih.

2. Kako se dušikov oksid proizvaja v kmetijstvu?

Dušikov oksid (N2O) nastaja v kmetijstvu predvsem z dvema procesoma. Prvi je mikrobna razgradnja gnojil na osnovi dušika, kot so sintetična gnojila ali živalski gnoj, v tleh. Ta proces je znan kot nitrifikacija in denitrifikacija.

Drugi proces se zgodi, ko živina, zlasti prežvekovalci, kot so krave, prebavljajo hrano in sproščajo odpadke, bogate z dušikom, ki se v tleh ali sistemih za shranjevanje gnoja podvržejo podobnim mikrobnim transformacijam.

Ti procesi prispevajo k nastajanju in sproščanju dušikovega oksida, močnega toplogrednega plina, ki ima pomemben vpliv na podnebne spremembe.

3. Od kod prihaja ogljik?

Ogljik izvira iz različnih virov. V Zemljini atmosferi je naravno prisoten kot ogljikov dioksid (CO2). Ogljik se nahaja tudi v živih organizmih, vključno z rastlinami, živalmi in ljudmi, saj je temeljna sestavina organskih molekul.

Poleg tega se ogljik shranjuje v fosilnih gorivih, kot so premog, nafta in zemeljski plin, ki so nastajala milijone let iz ostankov starodavnih rastlin in organizmov.

Skozi naravne procese in človeške dejavnosti se ogljik premika med ozračjem, živimi organizmi in Zemljino geosfero, kar ustvarja ogljikov cikel.

4. Kako dokazati, da je ogljikov dioksid potreben za fotosintezo?

Da bi dokazali nujnost ogljikovega dioksida za fotosintezo, lahko izvedete preprost poskus. Vzemite dve enaki lončnici in ju postavite v ločena okolja.

V enem okolju zagotovite normalen zrak z ogljikovim dioksidom, v drugem pa ogljikov dioksid izločite. Po določenem času opazujte rast rastlin.

Rastlina z dostopom do ogljikovega dioksida bo verjetno kazala bolj zdravo rast, kar dokazuje, da je ogljikov dioksid bistvenega pomena za fotosintezo, proces, s katerim rastline pretvarjajo svetlobno energijo v kemično energijo z uporabo ogljikovega dioksida in vode.

Ogljično gojenje: prakse, merjenje in izvajanje

Eden glavnih dejavnikov, ki vplivajo na podnebne spremembe, je gospodarjenje z zemljišči. Številne kmetijske prakse, kot so polaganje ploščic na zemljišče, uporaba pesticidov in herbicidov ter prekomerna paša in številne druge, povzročajo visoke ravni sproščanja ogljika, ki lahko povzročijo podnebne spremembe.

Merjenje emisij ogljika z uporabo preciznega kmetijstva

Ogljično gojenje je preprosto uporaba trendov ali praks, ki močno povečajo raven CO2, ki se iztisne iz ozračja, in ga spremenijo v rastlinski material ali organsko snov v tleh.

Zaradi zgoraj navedenih razlogov bomo v tem članku obravnavali vse, kar se nanaša na ogljično kmetijstvo, od osnov, praks – vse do ocen.

Osnove ogljičnega kmetijstva

Ali veste, da rastline med kalitevjo vedno črpajo ogljik iz ozračja, ki ga na koncu vpijejo in zadržijo tla? Raven shranjenega ogljika je odvisna od vrste podnebja in tudi od vrsta tal.

Starodavne kmetijske metode, ki izolirajo ogljik, so obstajale že tisočletja nazaj. Na primer, zmanjšanje motenj tal z brezoranžnim kmetovanjem zmanjšuje izgubo ogljika v ozračje. Druga metoda, ki se uporablja, je diverzifikacija poljščin in gojenje stročnic, trajnic in pokrovnih poljščin, ki ogljik potiskajo nazaj v tla.

Prav tako gosti mikrobe, ki igrajo pomembno vlogo pri shranjevanju ogljika. Poleg tega so podnebju prijazne metode gojenje živine skupaj s pridelki. Kadar koli se krave rotirajo po pašnikih, si trave opomorejo od paše, živalski gnoj in učinki njihove paše pa oživljajo ogljik v tleh. Mnogi kmetje uporabljajo te prakse – znane so kot ’regenerativno kmetijstvo“.

Ogljične kmetovalske prakse za zdravje tal

Uporaba preostale biomase po žetvi kot organska snov prekrije zemljo namesto sežiganja. Organsko mulčenje ponuja številne prednosti, kot so nadzor temperature tal, povečanje hranil v tleh, preprečevanje izhlapevanja za ohranjanje vlage v tleh, preprečevanje rasti plevela, nadzor erozija, pa tudi izboljšanje splošnega zdravja tal.

Prehod s konvencionalnih načinov obdelave tal na varčevalne načine obdelave tal, kot je zmanjšana ali brez oranja. Obdelava tal rahlja in prezračuje zemljo ter povečuje vsebnost organskih snovi ali ogljika na površini, kar izboljša rast poljščin. Ko se ujeti ogljik sprosti v velikih količinah, reagira s kisikom v ozračju in proizvaja ogljikov dioksid.

Rast pokrovni posevki med sezono in brez puščanja zemlje gole. Pokrovni posevki preprečujejo erozijo tal, nadzorujejo vlago, zmanjšujejo bolezni tal, škodljivci, plevel rast in privabljajo tudi opraševalce. Poleg tega delujejo kot zastirka in vir organske snovi ter se lahko uporabljajo za pašo ali kot krma za živali.

Glede na vrsto poljščine obstajajo nekatere, ki lahko prispevajo k absorpciji dušika. Zamenjava monizma s kolobarjenjem z večjo raznolikostjo in trendi integriranega kmetovanja.

Vključevanje teh pridelkov v cikle, ki povzročajo velike količine ostankov v tleh, povečuje zalogo organskega ogljika v tleh. Visoke ravni organske snovi zagotavljajo zdrava, biološko aktivna tla z ničelnimi ali zelo malo težavami, kot so rodovitnost pridelkov, škodljivci in celo bolezni. Kolobarjenje kmetom zagotavlja tudi dodaten dohodek.

Zamenjava intenzivne uporabe kemičnih gnojil z integriranim upravljanjem hranil in preciznim kmetovanjem. Naključna uporaba gnojil vodi do presežka dušika v tleh, kar povzroča zakisanje in zasoljevanje tal ter onesnaženje vode zaradi odtekanja gnojil.

V nasprotju s tem precizno kmetovanje omogoča kmetom, da se osredotočijo na določena območja in ne škropijo s škropljenjem po celotni površini; prakse ogljičnega kmetovanja na naraven način revitalizirajo tla in s tem zmanjšajo potrebo po sintetičnih izdelkih. Izbira komposta za obnovitev rodovitnosti tal in prilagoditev shranjevanja ogljika na travnikih.

Ko je raztresen po celotni površini tal, kompost veže ogljik v stabilni obliki, ki ne oksidira zlahka. Poveča odpornost tal na ekstremne vremenske dogodke, kot so poplave in suša. Zmanjšuje druge oblike emisij, kot sta sproščanje metana in dušikovega oksida zaradi razgradnje organskih snovi.

Združevanje dreves s kmetijstvom prek agrogozdarstva na obdelovalnih zemljiščih prinaša številne koristi, če se pravilno izvaja. Stopnja sekvestracije je petkrat višja od stopnje na hektar pri izboljšanih letnih praksah pridelave brez dreves. Kmetom omogoča, da na sedanjih zemljiščih pridelajo več hrane in ustvarijo dodaten dohodek. Rastline, ki vežejo dušik, povečajo rodovitnost brez ... sintetično gnojilo.

Tla: Cenovno ugodna rešitev

Dodajanje ogljika v tla z metodami, kot je brez oranja, velja za poceni. Študije ocenjujejo, da ogljično kmetijstvo stane le $10–$100 na tono odstranjenega CO2 v primerjavi z $100–$1.000 na tono pri tehnologijah, ki mehansko odstranjujejo ogljik iz zraka.

Ogljične kmetovalske prakse za zdravje tal

Poleg tega je ogljično kmetijstvo tudi možen vir prihodka za kmete in živinorejce, ki se odločijo za prodajo dobropisov, ki jih dobijo na trgih ogljika. Veliki onesnaževalci s toplogrednimi plini, vključno s proizvajalci, kupujejo te dobropise, da se znebijo lastnih emisij.

Podjetja, kot sta IndigoAg in Nori, so začela plačevati kmetom za ogljični krediti. Ameriški senat se je 24. junija 2022 odločil, da bo z 92 glasovi za in 8 proti sprejel Zakon o rešitvah za rastoče podnebje iz leta 2021. Zakon dovoljuje ameriškemu ministrstvu za kmetijstvo, da pomaga kmetom, rejcem živine in celo zasebnim lastnikom gozdnih zemljišč pri sodelovanju na trgih ogljika.

Ocenjevanje shranjevanja ogljika

Ena glavnih težav je, da tla absorbirajo različne količine ogljika glede na svojo globino, teksturo in celo vsebnost mineralov.

Čeprav obstajajo prakse, ki izboljšujejo shranjevanje ogljika, je ocena količine shranjenega ogljika in časa shranjevanja občutljiva pri določanju njihove vrednosti v dolarjih. Trgi in prakse, ki delujejo na različnih lokacijah, so si prav tako nasprotujoči.

Nekateri znanstveni prototipi zagotavljajo določeno količino vezave ogljika za različna podnebja in tla glede na povprečja na širših območjih. Uprava zahteva kompleksne prototipe, ki so potrjeni z meritvami, da se prepreči pripisovanje ogljika, ki ne pristane v tleh ali tam ne ostane dlje časa.

Prednostna naloga je tudi vzpostavitev najnižjih standardov, ki napovedujejo in natančno ocenjujejo zajemanje tal. Ogljik lahko ostane v tleh od prvega dne do tisoč let, zato je časovni okvir ključni dejavnik za trge.

Z našega vidika morajo krediti prikazovati obdobje, v katerem ogljik ostane v tleh, popolne izravnave pa so ustvarjene le za dolgotrajno shranjevanje.

Obnova tal, bogatih z ogljikom, je prednost za kmete, saj uravnava zdravje tal in povečuje pridelek. Vendar pa bi lahko uprava ponudila sredstva velikim gospodarstvom, ki imajo večjo zmogljivost vezave ogljika na svojih velikih površinah.

Geopard je preprosto orodje, ki se uporablja za načrtovanje trajnostnih praks. Poleg tega Geopard uporablja tudi umetno inteligenco, kmetijske podatke in podatke daljinskega zaznavanja za določanje obdelave tal, pokrovnih posevkov, rasti poljščin in ocenjevanje pridelka. Nenazadnje lahko pomaga tudi pri analizi ogljika.

wpChatIcon
wpChatIcon

    Zahtevaj brezplačno GeoPard predstavitev / posvet

    Zdravo








    S klikom na gumb soglašate z našimi Pravilnik o zasebnosti. Potrebujemo ga za odgovor na vašo zahtevo.

      Naročite se na


      S klikom na gumb soglašate z našimi Pravilnik o zasebnosti

        Pošljite nam informacije


        S klikom na gumb soglašate z našimi Pravilnik o zasebnosti