Er kulstof fremtidens afgrøde?

En stigende opmærksomhed og bekymring for miljøet, ændringer i regeringens politik, Amerikas genindtræden i Parisaftalen og en robust efterspørgsel efter kulstofudligninger peger alle mod en appetit på en anden type landbrugsafgrøde-kulstof.

"Der har været en stigende diskussion om, hvordan man skaber en måde for landmænd at optjene kreditter for den klimavenlige praksis, de har implementeret eller vil implementere i deres drift, "sagde Joe Outlaw, meddirektør for Agriculture and Food Policy Center ved Texas A&M College of Agriculture and Life Sciences og økonom med Texas A&M AgriLife Extension Service. "En af disse måder er gennem kulstofopdræt, der ville muliggøre opsamling eller udskillelse af organisk kulstof fra jorden, gør det muligt at sælge kulstofkreditter til virksomheder, så de kan opveje deres drivhusgasemissioner. "

Imidlertid, mange spørgsmål om kulstofbrugets effektivitet og dets værdi for landmanden er endnu ubesvarede. Vil der være incitamenter til at tiltrække et tilstrækkeligt antal landmænd til, at det fungerer? Hvor mange problemer vil det være at implementere og overvåge disse kulstoffangstmetoder? Vil nogle landmænd have større fordel end andre? Vil landmændene blive krediteret for de handlinger, de allerede har taget for at reducere drivhusgasemissioner?

Kulstofcyklussen

Kulstof kredser konstant gennem Jorden. Lysenergi fra solen fungerer som brændstof til kulstofcyklussen - en naturlig proces, der flytter kulstof gennem vores atmosfære, biosfære, pedosfæren, litosfæren og oceanerne.

"Menneskelig aktivitet har skabt behovet for at udvinde enorme mængder af dybt udskilt fossilt kulstof i form af fossile brændstoffer, "sagde Katie med Texas A&M AgriLife Research, en jordfrugtbarhedsforsker ved Institut for Jord- og Afgrødevidenskab, Lubbock. "Når det blev brændt, disse tætte former for kulstof frigiver enorme mængder kuldioxid. "

Hun sagde, at der nu frigives mere kuldioxid end jordens landbaserede planteliv, og at havene naturligt kan absorbere igen. Dette overskydende kuldioxid danner et tæppe i vores atmosfære, fange solens varme og føre til ændringer i klimaet.

I hele verden, jord vurderes at indeholde omkring 10 gange mængden af ​​kulstof i atmosfæren - langt mere end hvad der findes i normal vegetation.

"Kulbrug er set som en måde at hjælpe med at genoprette balancen inden for kulstofcyklussen, "Lewis sagde." Det hjælper også jorden med at opbygge en modstandsdygtighed over for tørke og øger landbrugets produktivitet på en naturlig måde. "

Hvad er kulstofbrug?

"Ideen bag kulstofbrug er ret enkel - fjern overskydende kulstof fra atmosfæren og gem det i jorden, hvor det vil lette plantevækst, "Sagde Lewis.

Kulstofbrug indebærer implementering af landbrugspraksis, der forbedrer den hastighed, hvormed kuldioxid fjernes fra atmosfæren og omdannes til plantemateriale og organisk stof i jorden. Det fungerer ved at anvende landbrugsmetoder som f.eks. Ikke-bearbejdning eller bevaring af jordbearbejdning for minimal jordforstyrrelse, mulching, kompostering, roterende husdyr og brug af dækafgrøder som måder at opsamle kulstof i jorden.

"Kulstab fra jorden skyldes hovedsageligt fjernelse af plantematerialer, der indeholder kulstof, normalt ved høst, "Lewis sagde." Ændringer i arealforvaltning kan forårsage stigninger eller fald i kulstof i jorden, skabe en ny ligevægt. Variation i klima kan også ændre denne ligevægt. Kulbrug kan betragtes som vellykket, når nettomængden af ​​fanget eller udskilt kulstof fra jorden overstiger den tabte mængde. "

Lewis sagde at nøjagtigt estimere jordens kulstoflager eller lagre, jordprøver bør indsamles i en dybde, der vil bestemme bulkdensitet og organisk kulstof ved hjælp af en tør forbrændingsmetode.

"Bulktæthed er påkrævet for at omdanne organisk kulstofprocent til en faktisk mængde kulstof i jorden, et lager, "sagde hun." Dybden af ​​prøvetagning vil afhænge af jordens dybde og dyrkningshistorien. Dybere dybder er sandsynligvis, hvor der er større opbevaringspotentiale. "

Lewis sagde, at en anden metode til at estimere kulstoflagring er gennem en modelleringsmetode baseret på forvaltningspraksis implementeret inden for en landbrugsoperation.

"Modeloutput bør derefter verificeres ved hjælp af laboratorietests, " hun sagde.

I alt, Natural Resources Conservation Service (NRCS) fra det amerikanske landbrugsministerium har identificeret mindst 32 bevaringspraksis på gården, der vides at forbedre jordens sundhed og opsamle kulstof. Denne praksis giver også andre fordele i forbindelse med væskeophobning, hydrologisk funktion, biodiversitet og modstandsdygtighed.

Bank på en kulstofbank

"For nylig, der har været diskussioner om at oprette en 'kulstofbank' i USDA, der ville købe og sælge kulstofkreditter fra landmænd, "Outlaw sagde." Creditterne kan derefter sælges til virksomheder, der skal opveje deres emissioner. "

Dette koncept, som har modtaget støtte fra en række gårde, mad, skovbrugs- og miljøgrupper, gør også indkvartering for tidlige brugere, der har ført vejen inden for kulstofsekvestrationspraksis.

"Der har ikke været en landsdækkende cap-and-trade-indsats her i USA i mere end et årti, men i øjeblikket ser der ud til at være en stigende efterspørgsel efter kulstofudligninger, "Outlaw sagde." Der er allerede en række private kreditmarkeder eller kulstofbetalingsprogrammer, der overvejes eller udvikles. Det ser ud til at understøtte forestillingen om, at kulstofopdræt potentielt kan være en måde for landmændene at generere ekstra indkomst på. "

Imidlertid, for at de overordnede rammer for kulstofbrug skal lykkes, det skulle indeholde sunde politikker, offentligt-private partnerskaber, nøjagtige kvantificeringsmetoder og støttende finansiering til effektivt at implementere direkte, videnskabeligt baserede løsninger, Sagde fredløs.

"Det skal også gøres i en skala, hvor vi kan opnå målelig kulstofopsamling, der fremmer regenerativt landbrug med fokus på at skabe og vedligeholde sunde jordarter, der absorberer og lagrer kulstof, " han sagde.

Er kulstofbrug bæredygtigt?

Juryen er stadig ude på, om kulstofbrug kan være bæredygtigt i det lange løb.

"Der er mange tekniske og lovgivningsmæssige barrierer at overvinde, samt bekymringer fra nogle miljøforkæmpere om, at selv dens omfattende implementering ikke vil reducere udledningen af ​​drivhusgasser væsentligt eller kun vil give en midlertidig løsning, "Sagde fredløs.

Han sagde, at der også er bekymring for, at kulstofbrug primært vil gavne visse landbrugsregioner. Derudover mange landmænd har muligvis ikke råd til omkostningerne ved at gennemføre miljøvenlige foranstaltninger uden nogen form for økonomisk bistand.

Nogle landmænd har været i stand til at modtage offentlige betalinger fra NRCS's Conservation Stewardship Program for at dække omkostningerne ved at gennemføre visse bevarelsesforanstaltninger. Imidlertid, at finansiering er begrænset af landbrugsregningen, og der er ingen langsigtet sikkerhed for fortsatte betalinger.

"På dette tidspunkt, der er virkelig ingen måde at vide, om kulstofbrug ville være en effektiv måde at bekæmpe klimaændringer på, men der er ingen tvivl om, at der er mange måder at foretage ændringer i arealforvaltning på, som ville forbedre jordens sundhed og gavne miljøet, "Sagde fredløs.

Vil kulstofbrug fungere for mig?

Undersøgelser af jordens organiske kulstofbinding viser majsbæltet, med sin gode jord, mildt klima og pålidelig nedbør, er en af ​​de bedste udsigter til levedygtigt kulstofbrug. Også, regioner i det sydlige USA med lange vækstsæsoner og tilstrækkelig nedbør, såvel som dem med betydelig kunstvanding, skabe levedygtige muligheder for kulstofbrug.

"Kulbrug vil sandsynligvis være en større udfordring for landmænd i varme, tørre områder i landet, "Outlaw sagde." Derfor ser der ud til at være støtte til et frivilligt system, der imødekommer klimaforskelle, samtidig med at det giver en række muligheder, landmænd og ranchere kan vælge imellem for at bestemme det bedste program for deres jord. "

USDA har et webbaseret værktøj kaldet COMET-Farm til at hjælpe landmænd, der er interesserede i at gå over til kulstofbinding. Værktøjet giver et omtrentligt CO2 -fodaftryk fra data fra brugeren og giver landmænd mulighed for at undersøge forskellige landforvaltningsscenarier for at se, hvilke der kan fungere bedst for dem. Det guider også brugeren gennem at beskrive gård- og ranchforvaltningspraksis, herunder alternative fremtidige ledelsesscenarier.

Når den er færdig, der genereres en rapport, der sammenligner CO2 -ændringer og drivhusgasemissioner mellem den nuværende ledelsespraksis og fremtidsscenarier.

"Som økonom og en, der har brugt mange år i landbruget, mit råd ville være, at producenterne laver deres lektier og vurderer fordele, ulemper og omkostninger ved kulstofbrug i forhold til dets potentielle økonomiske og andre fordele ved deres drift, derefter beslutte, om det virker for dem, "Sagde fredløs.