Klimavenlige landbrugsstrategier kan forbedre jorden og generere indkomst for landmændene

Landbrug har ikke tidligere været en central del af amerikansk klimapolitik, selvom klimaforandringerne ændrer vejrmønstre, som landmænd er afhængige af. Nu, imidlertid, Præsident Biden har instrueret det amerikanske landbrugsministerium (USDA) til at udvikle en klimasmart landbrugs- og skovbrugsstrategi.

Som videnskabsmand med fokus på landbrugets arealanvendelse og rådgiver for flere landbrugsorganisationer, Jeg har det privilegium at arbejde sammen med landmænd, der har fundet ud af, hvordan man gør netop det. Jeg er begejstret for landmandsledede løsninger på klimaændringer. Hvordan ser det her ud?

Gendan strimler af hjemmehørende planter omkring gårdens marker

Planter fjerner kulstof fra atmosfæren, mens de vokser, og jord kan opsuge kulstof og lagre det. Disse evner er nøglen til klimaløsninger, som afgrødebønder let kan implementere i dag.

Såning af smalle strimler jord inden for og omkring afgrøder med indfødte planter er en effektiv og overkommelig måde at gøre landbruget mere klimavenligt. Iowa State Universitys STRIPS-projekt har vist, at denne teknik reducerer erosion og tab af næringsstoffer fra jord og understøtter fugle og insekter.

Præriestrimler kan reducere emissioner af lattergas, en drivhusgas 298 gange mere potent end kuldioxid. Dinitrogenoxidemissioner varierer meget på tværs af landbrugslandskaber og over tid, men de største bidrag er forbundet med dårligt drænede afgrødearealer.

Dinitrogenoxid dannes under anaerobe forhold - miljøer uden ilt, såsom lavtliggende våde områder på gårdsmarker, hvor det produceres af jordmikrober. Den nemmeste måde at forhindre, at den dannes, er at undgå at befrugte disse områder, hvilket svarer til at fodre mikroberne.

Præriestrimler hjælper med at reducere udledningen af ​​lattergas ved at opsuge kvælstofgødning, der løber ud af tilstødende afgrødejord. De kan også lagre kulstof i jorden på to måder:ved at fange sediment, der bevæger sig ned ad skråninger, og ved at fjerne kuldioxid fra atmosfæren gennem fotosyntese og lagre dette kulstof i planterødder og jord.

Prairie strimler er blandt de billigste bevaringspraksis, der er tilgængelige for landmænd. Dette gælder især, hvis det land, de besætter, er indskrevet i bevaringsreservprogrammet, som betaler landmænd for at tage miljøfølsom jord ud af produktion og bevare den til andre formål.

Installation af præriestrips har kvalificeret sig til bevaringsreservationsprogrammets finansiering siden 2019. Kolleger og jeg vurderer, at via denne rute, de koster 8 USD årligt pr. hektar behandlet dyrket jord. En nylig undersøgelse viste, at omkring halvdelen af ​​Iowa -landmændene var villige til at installere præriestrimler, hvis de kunne få adgang til føderale midler.

Den 21. april, 2021, Landbrugssekretær Tom Vilsack meddelte, at styrelsen vil udvide Conservation Reserve Program -tilmeldingen og tilbyde højere betalingssatser for at deltage. Afdelingen opretter også et nyt klimasmart praksisincitament til at fremme strategier, der opsamler kulstof og reducerer drivhusgasemissioner. Jeg håber, at denne foranstaltning vil fremme den nationale bevidsthed om præriestrimler, som i dag hovedsageligt er kendt i Iowa og nabostaterne.

Gør fugtige pletter til vådområder

Da dinitrogenoxidemissioner hovedsageligt kommer fra våde zoner, at lade disse områder forblive som vådområder er en anden klimasmart strategi. Gennemvåde områder har tendens til at give dårligt udbytte i de fleste år, og landmændene får sjældent deres investering i at beskære dem tilbage. Imidlertid, vådområder kan være besværlige at opdrætte omkring, Derfor forsøger mange landmænd at dræne og drive landbrug gennem dem.

Men sunde vådområder giver også fordele:De binder kulstof, opbevare og filtrere vand og give et afgørende levested for pattedyr, fugle, frøer og andre organismer. Landbrugsafdelingens nye Climate-Smart Practice Incentive vil støtte genopretning af vådområder på landbrugsarealer.

Endnu et USDA-initiativ, Farmable Wetland-programmet, betaler landmænd for at tage tidligere opdrættede vådområder og stødpudeområder ud af produktion i 10 eller flere år. Tilmelding er i øjeblikket begrænset til 1 million acres. En klimasmart landbrugspolitik kunne udvide programmet ved at fjerne arealloftet og øge incitamentsbetalingerne.

Fremme flerårige afgrøder, især græsser

Alle afgrøder er ikke lige, når det kommer til at afbøde klimaforandringer og bevare miljøet. Stauder - inklusive forskellige typer græs, buske og træer - giver flere økologiske fordele end enårige afgrøder som majs, hvede og sojabønner. Men de får mindre statsstøtte.

Ligesom enårige haveplanter, årlige afgrøder skal genplantes hvert år. Flerårige afgrøder lever i flere sæsoner, så at øge dem kræver færre klimavarmende input, såsom gødning og brændstof til at drive traktorer. Disse afgrøder udvikler dybe rødder, der opsuger vand på fugtige steder og hjælper med at stabilisere jorden på skrånende land.

Mange frugter, grøntsager og foderafgrøder er flerårige. Eksempler inkluderer æbler, lucerne, druer og asparges. Forskere arbejder på at udvikle flerårige versioner af korn, bælgfrugter og oliefrø såsom solsikker.

There are many opportunities to expand cultivation of perennial crops. Grasses and forbs—flowering plants with stems and leaves, such as bee balm—are less expensive to establish and grow than woody crops like willow, and offer farmers more management flexibility.

I direct a transdisciplinary team called C-CHANGE, funded by USDA, that is working with farmers to create and expand market-based value chains for perennial grasses. We are helping farmers plant mixtures of native perennial grasses and forbs to build soil health where it has been eroded and protect environmentally sensitive areas.

The grasses can ultimately be harvested and processed in biodigesters—devices that break down organic materials to produce energy—along with manure or food waste. This cycle will yield electricity or biomethane from renewable sources that can displace fossil-based energy sources on or off of farms. It also will produce liquid and solid materials that can be used as organic fertilizers, along with other valuable products.

Replacing fertilizer made from synthetic nitrogen is important for the climate because making it consumes enormous quantities of natural gas and releases methane into the atmosphere. Methane is another powerful greenhouse gas, 25 times more potent than carbon dioxide.

Biodigestion is widely used in Europe but underdeveloped in the U.S. We expect that the value chain we're creating will embed it in a larger cycle that creates a market for protective perennial crops, reduces fossil fuel use and returns carbon to the soil.

The Agriculture Department's Rural Energy for America Program provides grants and loans that can be used to support biodigester construction on farms. Expanding this program, which currently is funded at $50 million yearly through 2022, and making biodigesters a priority, is another climate-friendly opportunity.

When I think of climate-smart agriculture, I picture farmlands with lots of perennial vegetation smartly integrated as prairie strips, wetlands and crops. Federal policies and programs that can make such landscapes a reality are already in place. With concerted efforts and investments, they could be expanded to achieve a pace and scale that will help address climate change.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.