Шляхи зменшення викидів вуглекислого газу в сільському господарстві

Поряд з багатьма секторами, що роблять внесок у світову економіку, сільське господарство є провідним у майже всіх з них. Тільки в економіці США, за оцінками, виробництво сільськогосподарських культур, морепродуктів і навіть худоби становить понад 14300 мільярдів доларів на рік.

Якщо додати продовольчі послуги, а також інші види сільськогосподарської продукції, то загальний вплив на валовий внутрішній продукт оцінюється в понад 14750 мільярдів рупій.

З огляду на це, сільське господарство разом із рибальством значною мірою залежить від клімату. Зміни, а головним чином збільшення вмісту вуглекислого газу (CO₂) та температури, більш ймовірно, призведуть до коригування врожаїв у деяких регіонах земної кулі.

Загальні кліматичні зміни можуть надзвичайно ускладнити вирощування сільськогосподарських культур, утримання худоби та навіть вилов риби по всій планеті.

Шляхи зменшення викидів вуглекислого газу в сільському господарстві

Викиди вуглекислого газу в сільському господарстві можна зменшити, використовуючи кілька ефективних методів у сільськогосподарських системах. Основний спосіб — це зниження викидів парникових газів, включаючи вуглець і навіть азот. Нижче наведено деякі способи, які можна використовувати для зменшення таких викидів у сільському господарстві:

Поводження з гноєм та худобою

Управління як гноєм, так і худобою відіграє вирішальну роль в управлінні кількістю вуглекислого газу та навіть інших викидів, що утворюються в сільському господарстві.

Нижче наведено деякі способи, які можна застосувати для зменшення викидів, що утворюються від гною та худоби:

• Застосовуйте ротаційний випас для обробки вуглецю в ґрунті
• Використовуйте кормові добавки для худоби
• Вибирайте корм кращої якості, який зменшує кількість метану, що утворюється внаслідок кишкової ферментації
• Обережно поводьтеся з гноєм, щоб зменшити кількість метану та закису азоту, накриваючи всі гнойосховища, оптимізуючи використання гною за допомогою планів управління поживними речовинами та навіть запобігаючи витоку та спалюванню метану зі сховища гною.

Збереження ґрунтів та видалення вуглецю

Сільськогосподарські екосистеми відомі тим, що підтримують високий рівень вуглецю. Нижче наведено деякі методи, які ви можете використовувати, щоб уникнути збільшення вмісту вуглецю:

• Пониження обробітку ґрунту
• Зниження рівня голого пару
• Розробка агролісівницьких систем
• Збільшення зростання покривні культури
• Пропаганда ротаційного випасу
• Управління рівнями азоту та вуглецю шляхом планування управління поживними речовинами
• Серед кількох інших методів

Що таке CO₂ та інші гази?

Ви коли-небудь замислювалися, що таке вуглекислий газ і звідки він береться? Його просто визначають як парниковий газ, який не завдає шкоди в менших кількостях або на низьких рівнях, а також виробляється природним шляхом.

Коли він виробляється у вищих кількостях, це може вплинути на продуктивність праці та навіть на сон. Крім того, цей газ завжди утворюється в приміщенні через повітря, яке ми вдихаємо, а його рівень концентрується в приміщеннях з меншою вентиляцією.

Чому CO₂ важливий?

Вуглекислий газ утворюється однією частиною вуглецю та двома іншими частинами кисню. Цей газ виявився одним із найважливіших газів на планеті, оскільки він використовується рослинами для отримання вуглеводів за допомогою процесу, відомого як фотосинтез.

Люди та тварини дуже залежать від рослин як джерела їжі, що робить фотосинтез вирішальним для виживання будь-якої форми життя на Землі.

Звідки береться CO₂?

Рівень вуглекислого газу в приміщенні головним чином є результатом поєднання зовнішнього CO₂ – дихання в приміщенні, а також загальної інтенсивності вентиляції будівлі. Коли будівлі та навіть будинки залишаються високоенергетичними та герметичними, у будівлі залишається менше свіжого повітря.

Кілька або майже всі вентиляційні системи, що будуються та використовуються сьогодні, в основному рециркулюють повітря, щоб зменшити споживання енергії, проштовхуючи забруднене повітря, а не виробляючи нове. Через це утворюється високий рівень CO₂, а також низька якість повітря в приміщенні.

CO₂ як причина зміни клімату

Ви, мабуть, чули про викиди CO₂ у зв'язку з глобальним потеплінням. Зі збільшенням рівня CO₂ у повітрі через спалювання викопного палива, все це призводить до потепління, яке має більшу ймовірність змінити клімат Землі.

Зміна клімату також дестабілізує температурну рівновагу Землі та має далекосяжні наслідки для людей, а також для навколишнього середовища.

Досягається різниця між прямим та непрямим впливом зміни клімату. Тоді можна відчути гострі точки в кліматичній системі з непередбачуваними, а також незворотними наслідками. З наукової точки зору неможливо пов'язати кожну погодну подію з поточною зміною клімату.

Однак, статистично можна довести, що глобальне потепління збільшить ймовірність екстремальних погодних явищ. Деякі з прямих наслідків антропогенної зміни клімату не обмежуються:

• Збільшення максимальних температур
• Підвищення мінімальних температур
• Підвищення температури океану
• Танення вічної мерзлоти
• Збільшення кількості сильних опадів (сильних дощів і навіть граду)
• Відступ та відступ льодовиків
• Зменшення арктичного морського льоду та снігового покриву
• Збільшення посушливості та аридності
• Збільшення частки екстремальних тропічних циклонів

Деякі з непрямих наслідків зміни клімату, які безпосередньо впливають на нас і навіть на наше довкілля, не обмежуються:

• Зростання голоду та проблем з водою, особливо в країнах, що розвиваються, по всьому світу
• Загроза неминучих проблем через повені та навіть лісові пожежі
• Ризики та проблеми зі здоров'ям зростають, а інтенсивність спеки стає надмірною.
• Економічні наслідки протидії вторинній шкоді, спричиненій зміною клімату
• Збільшення поширення шкідників і навіть патогенів
• Втрата біорізноманіття через зниження адаптивності та швидкості адаптації як флори, так і фауни
• Підкислення океану, що виникає внаслідок збільшення концентрації HCO3 у воді як впливу збільшення концентрації CO₂
• Вимоги адаптації в усіх сферах, таких як лісове господарство, туризм, сільське господарство та багато інших, а також численні зміни, що відбуваються через зміни в океані, льодовикових щитах і навіть глобальному рівні моря – стосовно минулих і майбутніх викидів парникових газів протягом століть і навіть тисячоліть, є незворотними.

Як він утворюється в сільському господарстві?

Переходячи з однієї форми в іншу в усіх видах сільськогосподарських систем, парникові гази поглинаються, а також виділяються з різними інтервалами та в різному діапазоні рівнів.
Окрім раніше обговорених способів, вуглекислий газ також може виділятися такими способами, як:

• Гниючі рослини
• Діяльність, пов'язана з комахами та мікробами, що знаходяться в ґрунтах
• Спалювання викопного палива

Вуглекислий газ також поглинається рослинами шляхом фотосинтезу та зберігається в рослинності та ґрунтах у формі вуглецю. Вуглекислий газ також подорожує атмосферою та ландшафтом такими способами, як:

• Вуглекислий газ виходить з ґрунту через гниття рослин, комах, а також мікробну активність у ґрунті.
• Вуглекислий газ утворюється внаслідок спалювання викопного палива для виробництва тепла, електроенергії, а також палива.
• Вуглекислий газ також виробляється як тваринами, так і рослинами шляхом дихання.
• Вуглекислий газ поглинається деревами, пасовищами, а також рослинами шляхом фотосинтезу та перетворюється на інші складні вуглецеві сполуки та кисень.
• Тварини споживають вуглець, харчуючись рослинами.
• Вуглець, що міститься в органічних залишках, таких як мертве коріння, гілки, гній та сеча, потрапляє в ґрунт.

Що робити, щоб зменшити викиди вуглекислого газу?

Щодня зміни клімату легко відчуваються переважно фермерами, і, на жаль, мало хто з них знає про способи запобігання або боротьби з цією катастрофічною проблемою. На щастя, існує одне приховане рішення, яке використовується для зниження рівня парникових газів, що містяться в повітрі, – це сільське господарство.

Зниження обробітку ґрунту, регулювання сівозміни, вирощування більшої кількості покривних культур, а також інтеграція худоби з системами виробництва сільськогосподарських культур – це деякі зі способів, які, як довели, знижують і навіть утримують більше вуглецю, що утворюється в інших галузях промисловості.

Утримуваний вуглець пізніше перетворюється на рослинну речовину або навіть органічну речовину ґрунту, що покращує середній стан ґрунту, а також коригує здатність виробляти продукти харчування, необхідні в майбутньому.

Окрім вищезазначених переваг, ці ресурси також відомі своєю здатністю знижувати витрати. Впровадження цих рішень – найкращий шлях, і це одна з головних причин, чому ви, можливо, задавалися питанням, чому багато фермерів по всьому світу завжди наполягали на використанні давніх сільськогосподарських тенденцій.

Існують також інші практичні методи запобігання втратам парникових газів, які завжди пов'язані з підвищенням продуктивності сільського господарства. Багато з них передбачають створення вуглецеве землеробство а також компенсацію викидів вуглецю.

Поширені запитання

1. Як сільськогосподарські компанії можуть зменшити свій вуглецевий слід?

Сільськогосподарські компанії можуть зменшити свій вуглецевий слід, впроваджуючи кілька стратегій. По-перше, вони можуть застосовувати методи точного землеробства для оптимізації використання добрив та пестицидів, мінімізуючи викиди.

По-друге, перехід до сталих методів ведення сільського господарства, таких як органічне землеробство або консерваційний обробіток ґрунту, може зменшити споживання енергії та викиди. Крім того, інвестування у відновлювані джерела енергії, такі як сонячна або вітрова енергія, може допомогти компенсувати викиди від сільськогосподарської діяльності.

Зрештою, сприяння ефективному управлінню водними ресурсами та вивчення інноваційних технологій можуть ще більше підвищити сталий розвиток та зменшити вуглецевий слід сільськогосподарських компаній.

2. Як у сільському господарстві виробляється закис азоту?

Закис азоту (N2O) утворюється в сільському господарстві переважно через два процеси. Перший – це мікробне розщеплення азотних добрив, таких як синтетичні добрива або гній тварин, у ґрунті. Цей процес відомий як нітрифікація та денітрифікація.

Другий процес відбувається, коли худоба, зокрема жуйні тварини, такі як корови, перетравлюють їжу та виділяють багаті на азот відходи, які зазнають подібних мікробних перетворень у ґрунті або системах зберігання гною.

Ці процеси сприяють виробленню та викиду закису азоту, потужного парникового газу, який має значний вплив на зміну клімату.

3. Звідки береться вуглець?

Вуглець походить з різних джерел. Він природним чином присутній в атмосфері Землі у вигляді вуглекислого газу (CO2). Вуглець також міститься в живих організмах, включаючи рослини, тварин і людей, оскільки він є фундаментальним компонентом органічних молекул.

Крім того, вуглець зберігається у викопному паливі, такому як вугілля, нафта та природний газ, які утворювалися протягом мільйонів років із залишків стародавніх рослин та організмів.

Через природні процеси та діяльність людини вуглець переміщується між атмосферою, живими організмами та геосферою Землі, створюючи вуглецевий кругообіг.

4. Як довести, що вуглекислий газ необхідний для фотосинтезу?

Щоб продемонструвати необхідність вуглекислого газу для фотосинтезу, можна провести простий експеримент. Візьміть дві однакові рослини в горщиках і помістіть їх в різні середовища.

В одному середовищі забезпечте нормальне повітря з вуглекислим газом, а в іншому – виключіть його. Через деякий час спостерігайте за ростом рослин.

Рослина з доступом до вуглекислого газу, ймовірно, демонструватиме здоровіший ріст, що демонструє необхідність вуглекислого газу для фотосинтезу – процесу, за допомогою якого рослини перетворюють світлову енергію на хімічну, використовуючи вуглекислий газ і воду.