Enkelt uttryckt är kolbindning i marken den process där kolet som finns i vår atmosfär transporteras ner i jorden med växter som medium. Men för att förstå det fullt ut måste vi förstå vad kolbindning egentligen innebär och varför det är nödvändigt.
Kol (C) är en energikälla som upprätthåller livet på jorden. Det kan hittas som byggstenar för levande varelser – både flora och fauna, som gas i luften, löst i vatten i haven och vattendrag, och slutligen lagrat med komplexa föreningar av nedbrutna material i jorden.
Jorden har en begränsad mängd kol, som regelbundet rör sig från en plats och form till en annan, och det är vad vi kallar en kolcykeln. Kolcykeln är ett naturligt fenomen som gör liv möjligt på denna planet.
Till exempel tar växter upp atmosfärisk koldioxid som råmaterial för fotosyntes för att odla sin biomassa. Den kol som lagras frigörs till atmosfären genom respirationsprocessen hos växter såväl som hos djur som livnär sig på dessa växter.
Kol frigörs också direkt i jorden när växter dör och deras biomassa bryts ner. Denna senare form av kolfrisättning från död biomassa och dess deposition i jorden är huvudprincipen bakom kolbindning i jorden.
Som ett resultat hjälper jordar till att fånga kol på jordytan, vilket inte bara ökar jordens bördighet utan också förhindrar att kolet släpps ut i aerosfären.
Nu vet vi att ökningen av halten av koldioxid, en växthusgas, i aerosfären är en av de största bidragsgivarna till det största hotet som jorden och mänskligheten någonsin har mött i form av klimatförändringar.
Den utbredda användningen av intensivt jordbruk under de senaste århundradena har dock resulterat i en snabb överföring av kol från jorden till luften. Kolbindning i marken är en process som syftar till att vända denna trend genom att öka kollagringen i marken och därmed kompensera för de enorma mängder kol som trycks in i jordens aerosfär, för att bidra till att mildra klimatförändringarnas hastighet och effekt.
Hur fungerar kolinlagring i marken?
I jordbruksekosystem är kolbindning i marken även känt som kolodling, vilket inkluderar införandet av jordbruksmarksförvaltningsmetoder och aktiviteter som underlättar antingen absorptionen av mer kol i jorden eller ökad retention av kol som redan finns i jordbruksmarkerna.
Hur kommer kol ner i jorden?
Tillförseln av kol till jorden sker på två olika sätt och i två olika former. Den första är den vanligaste processen som involverar omvandling av CO2 från luften till organiskt kol i jorden (SOC).
Växter producerar mat i närvaro av solljus och atmosfärisk koldioxid. Maten som produceras omvandlas till sockerarter (som består av kol) som lagras i växtens vävnader. Skogar fångar kol i denna form i årtionden eller till och med århundraden. Kortlivade jordbruksgrödor frigör dock kol i jorden efter att de dör och förmultnar.
Kol lagras också i jorden i en annan form som kallas karbonater, vilka skapas när aerosfärisk CO2 löses upp direkt i vatten och lagras i oorganisk form genom att kombineras med flera mineraler som kalcium och magnesium.
Denna form av kollagring kan lagra kolet i tusentals år, till skillnad från några decennier med substrat för organiska sammansättningar. Men eftersom nivån av substrat för organiska sammansättningar i jordbruksekosystem kan kontrolleras och förbättras genom riktade markförvaltningsmetoder, har de enorm potential för att öka produktiviteten på jordbruksmark samt fungera som en utsläppsnegativ teknik som minskar utsläppen från vår atmosfär.
Förvaltningsmetoder för att öka koldioxidlagring och nettoupptag av koldioxid
Flera jordbruksförvaltningsinsatser har identifierats och upptäckts som resulterar i en ökning av markens kolförråd genom borttagning av aerosfäriska koldioxid.
Vissa av dessa ingrepp används för att minska mängden kolförlust från jorden, andra används för att öka mängden kol i jorden medan andra har de kombinerade fördelarna av båda effekterna.
Vissa av dessa metoder är befintliga metoder som är mycket enkla att anamma, medan andra är innovativa eller experimentella metoder som kanske inte är tillämpliga på vanliga jordbrukare idag men som visar lovande resultat för framtiden.
Låt oss titta på några av de konventionella skötselmetoder som också kallas bästa skötselpraxis för koldioxidlagring i jordbruksjordar.
1. Minskad jordbearbetning eller ingen jordbearbetning
Jordbearbetning är processen att regelbundet störa jorden, vanligtvis före sådd, för att förbereda marken för frögroning och för att hantera de restgrödor som finns i marken.
Jordbearbetning är en viktig orsak till att kol avlägsnas från marken och direkt ut i aerosfären eftersom den exponerar markens organiska kol för luften och genom luftningsprocessen släpps det ut som koldioxid i aerosfären.
Omvänt är minskad jordbearbetning en skötselmetod som syftar till att minska mängden koldioxidförlust från jorden.
Inom konventionellt jordbruk är marken kraftigt odlad. Precisionsjordbruk och avancerat jordbruk har dock drastiskt minskat behovet av jordbearbetning. Jordbruksmetoder med fullständig avsaknad av jordbearbetning under växtcykeln kallas för jordbearbetningsfri odling.
Både reducerad jordbearbetning och ingen jordbearbetning utförs främst av jordbrukare för att minska jorderosion. Studier har dock visat att fördelarna med dessa metoder realiseras i form av hög retention av organiskt kol i jorden.
Effekten av minskad jordbearbetning för att bevara markkol från mark kan dock påverkas av andra faktorer som fuktförhållanden, marktopografi och så vidare.
2. Täckgrödor och växtföljder: Lagrar täckgrödor koldioxid?
Införandet av täckgrödor i växtföljden på jordbruksmark kan resultera i dubbla fördelar för kolbindning i marken. Å ena sidan fungerar täckgrödor, som till sin natur är mycket kvarvarande och näringsrika, som en optimal källa till kol i jorden genom täckning.
Å andra sidan minskar mängden kol som går förlorat i luften avsevärt om man täcker marken året runt, särskilt mellan skörd och återplantering när jorden skulle ha varit utsatt för väder och vind.
I likhet med tidigare har täckgrödor flera andra fördelar förutom kollagring, som fukthållning, ökad fertilitet, en sekundär inkomstkälla och så vidare.
Alternativt, för att uppnå liknande fördelar, kan användningen av täckgrödor ersättas med kontinuerliga odlingsmetoder där växtföljden täcker hela året med en minimal trädaperiod. Detta intensiva system bör dock endast användas om jorden kan motstå trycket från ökat intag av näringsämnen och fukt på ett hållbart sätt.
3. Omställning till fleråriga grödor
Att omvandla ettåriga jordbruksmarker till fleråriga grödor som träd och gräs är ett av de mest effektiva sätten att öka beståndet av SOC. Även om jordbrukare kommer att se skeptiska på att omvandla åkermark till gräsmarker och skogsmarker, kan det i många fall också vara det mest ideala sättet att uppnå vårt mål.
Till exempel, i områden som är mycket känsliga för markförstöring eller på jordbruksmarker som har uttömt sin bördighet, skyddar och återställer plantering av fleråriga gräs och träd inte bara marken, det kommer också att leda till en betydande ökning av lagring av organiskt material (SOC) samt koldioxidlagring som biomassa.
Dessutom betyder övergången från ettåriga grödor till fleråriga grödor inte nödvändigtvis en fullständig omvandling. Agroforestry är ett unikt jordbrukssystem som kombinerar ettåriga grödor med fleråriga grödor och träd.
Det är en av de bästa jordbruksmetoderna som säkerställer livsmedelssäkerhet, bevarande av biologisk mångfald, markbevarande och i vårt fall, koldioxidbindning i marken.
4. Tillsats av gödsel och kompost
Denna skötselmetod tillför direkt kol i organisk form till jorden, vilket resulterar i ett ökat lager av organiskt kol i våra jordbruksmarker. Dessutom kommer tillsatt gödsel eller kompost att öka jordens bördighet, vilket förbättrar skörden och produktiviteten.
Detta kommer att leda till ökad kolbindning av växterna och dessutom tillförs mer kol till jorden.
En viktig sak att tänka på när man använder denna hanteringsmetod som ett sätt att avlägsna kol från aerosfären är att det kol som vi tillsätter direkt i jorden i form av gödsel redan har avlägsnats från aerosfären.
Så, för att i möjligaste mån öka omfattningen av koldioxidodling på jordbruksmark, kommer gödsel som har framställts inom gården att vara det bästa alternativet för större ansvarsskyldighet och övergripande effektivitet.
Kolbindning i jorden på jordbruksmark kan ökas genom att använda olika skötselåtgärder och metoder som de som nämnts tidigare. Detta kommer att resultera i en rad fördelar för jordbrukarna, främst i form av ökad avkastning genom förbättrad jordbördighet.
Dessutom kommer ett brett införande av dessa hanteringsmetoder att resultera i att viktiga växthusgaser avlägsnas från luften och det kan motverka de allvarliga farhågor som global uppvärmning och klimatförändringar utgör för jordbrukets framtid på vår planet.
Dessutom kan jordbrukare genom koldioxidodling och koldioxidkreditmekanismer tjäna betydande summor pengar bara genom att anamma dessa metoder, vilket till och med förstärker huvudmålet att öka grödans avkastning.
Slutligen är det första steget för jordbrukare mot att använda koldioxidlagring i marken som ett sätt att öka avkastning och inkomst samt säkerställa miljömässig hållbarhet att förstå sin jord bättre.
För att systematiskt och vetenskapligt kunna ta prover av marken och kolförrådet är det fördelaktigt att använda tekniska lösningar som Jorddataanalys av GeoPard.
Som tidigare nämnts beror mängden kol som mark kan lagra på många interna och externa faktorer. Så, Fältjämförelse och Topografisk analys är effektiva verktyg för att prioritera din mark för koldioxidodling.
Vanliga frågor och svar
1. Vad är jord?
Jord är det översta lagret på jordens yta och fungerar som ett naturligt medium för växttillväxt. Det är en blandning av organiskt material, mineraler, luft, vatten och otaliga mikroorganismer. Jord ger viktiga näringsämnen, stöd och förankring för växter, vilket gör att de kan frodas och slå rot.
Den fungerar som en reservoar för vatten och näringsämnen, spelar en avgörande roll i näringskretsloppet och fungerar som livsmiljö för en mängd olika organismer. Jord är en värdefull resurs som upprätthåller liv och är avgörande för jordbruk och ekosystemfunktion.
2. Vad är koldioxidlagring inom jordbruket? Hur fungerar koldioxidodling?
Kolbindning inom jordbruket avser processen att fånga och lagra koldioxid (CO2) från atmosfären i jordbrukssystem, främst genom växter och jordar. Denna process bidrar till att mildra klimatförändringarna genom att minska koncentrationen av växthusgaser.
3. Hur binder jorden koldioxid från atmosfären? Och hur binder växter kol?
Jord binder koldioxid från atmosfären genom en process som kallas kolbindning. Växter absorberar koldioxid under fotosyntesen och omvandlar den till organiska kolföreningar, som sedan frigörs i jorden genom deras rötter och ruttnande växtmaterial.
Det organiska materialet i jorden fungerar som en kolsänka och lagrar kolet under längre perioder. Dessutom spelar jordens mikroorganismer en viktig roll genom att bryta ner organiskt material och omvandla det till stabila former av kol.









