Hvordan kulstoflandbrug kan hjælpe med at løse klimaændringer

I henhold til Paris-aftalen fra 2015, nationer lovede at holde den gennemsnitlige globale temperaturstigning til under 2C over førindustrielle niveauer og at gøre en indsats for at indsnævre denne stigning til 1,5C. For at nå disse mål skal vi ikke kun stoppe stigningen i vores drivhusgasemissioner, vi skal også trække store mængder kuldioxid (CO2) fra atmosfæren.

Det enkleste, den mest omkostningseffektive og miljøvenlige måde at gøre dette på er lige under vores fødder. Vi kan dyrke kulstof ved at lagre det i vores landbrugsjord.

Jord er traditionelt rig på kulstof. De kan indeholde op til fem procent kulstof i vægt, i form af jordens organiske stof — plante- og dyremateriale i forskellige nedbrydningsstadier.

Men med introduktionen af ​​moderne landbrugsteknikker, inklusive ploven, indholdet af organisk stof i jorden er faldet med det halve i mange områder af verden, inklusive dele af Canada. Det kulstof, en gang opbevaret i jorden, findes nu i atmosfæren og havene som CO2 og bidrager til global opvarmning.

De organiske forbindelser, der findes i jord, er den lim, der holder jordpartikler sammen og er med til at give jorden struktur. Som væggene i en bygning, denne struktur skaber åbninger og passager, der gør det muligt for jorden at lede og opbevare vand, indeholde luft, modstå jorderosion og give et levested for jordorganismer.

Pløjning bryder jordaggregater fra hinanden og gør det muligt for mikroorganismer at spise jordens organiske forbindelser. På kort sigt, den øgede mikrobielle aktivitet frigiver næringsstoffer, øge afgrødens produktivitet. På længere sigt reducerer tabet af struktur jordens evne til at holde på vand og modstå erosion. Ultimativt, afgrødeproduktiviteten falder.

Hvordan kan vi lave jorden organisk stof?

Først og fremmest, vi skal forstyrre jorden mindre. Fremkomsten af ​​ikke-jordbearbejdning og reducerede jordbearbejdningsmetoder har givet os mulighed for at øge jordens kulstofindhold.

Ingen-jordbearbejdning og direkte såning placerer frøet direkte i jorden, minimere forstyrrelsen i forbindelse med klargøring af såbed. Den manglende forstyrrelse gør det muligt for rødder og afgrøderester fra de tidligere afgrøder at danne organisk materiale i jorden. Det reducerer nedbrydningen af ​​jordens organiske stof, der allerede findes i jorden.

I Canada, vi nyder allerede godt af reduceret jordbearbejdning. På prærierne, landbrug uden jordbearbejdning er steget fra mindre end fem procent af landarealet i begyndelsen af ​​1990'erne til næsten 50 procent i 2006.

Situationen er lidt mere kompleks i det østlige Canada. Regionens jordbundstype og klima gør det mindre let at opbygge jordens organiske stof. På Dalhousies Atlantic Soil Health Lab, vi udforsker potentialet af forskellige dyrkningsmetoder for at øge jordens indhold af organisk stof i jorden i Atlanterhavet Canada. Selvom potentialet for at lagre kulstof måske ikke er så stort som i det vestlige Canada, fordelene ved øget indhold af organisk stof i jorden er langt større på grund af de kritisk lave niveauer af organisk stof.

For det andet vi kan bruge mere forskelligartede sædskifte. Foderafgrøder - såsom græsser, kløver og lucerne - trænger ind i jorden med omfattende rodsystemer, der fører til dannelsen af ​​jordens organiske stof. Korte omdrifter domineret af afgrøder med dårlige rodsystemer (majs, sojabønner) er ikke effektive til at opbygge organisk materiale i jorden.

Landmænd kan også bygge jordens organiske stof ved at tilføje organiske ændringer såsom husdyrgødning, kompost, skovrester (flis) eller biosolider til jorden.

Det er også vigtigt at bruge den rigtige mængde gødning. Gødning kan forbedre plantevækst, føre til større rødder og tilføje mere plantemateriale til jorden i den uhøstede del af afgrøden. Imidlertid, for meget kvælstofgødning kan resultere i produktionen af ​​den kraftige drivhusgas lattergas og opveje fordelen ved øget dannelse af organisk stof i jorden.

Landmænd har brug for økonomiske incitamenter

Projektudtrækning, en non-profit organisation, der forsker i løsninger til global opvarmning, har estimeret, at global genopretning af landbrugsjord (opbygning af organisk materiale i jorden) kunne fjerne 14 gigaton (milliard tons) CO2.

Dette ville reducere CO2-værdien i atmosfæren til under de nuværende 400 ppm - et niveau, der ikke er blevet passeret i flere millioner år - samtidig med at det udvikler sig mere frugtbart, modstandsdygtig jord til at fodre mennesker i de kommende år og holde skovene intakte.

Disse tilgange virker som indlysende løsninger. Hvorfor er de ikke mere udbredt? Det korte svar er økonomi.

Fordelene ved at trække CO2 ned og bygge organisk materiale i jorden udspiller sig over årtier. Men omkostningerne forbundet med denne praksis har ofte ikke øget afkast på kort sigt.

Landmænd træffer ofte beslutninger som reaktion på kortsigtet økonomisk pres og regeringens politikker. Forbedret jordforvaltning er et offentligt gode. Vi har brug for økonomiske værktøjer og kortsigtede incitamenter, der tilskynder producenterne til at indføre denne praksis til gavn for alle.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.