Wetenschap
Boeren in Virginia controleren het resultaat van hun landbouwpraktijken zonder grondbewerking. Krediet:USDA, CC BY
In het kader van de Overeenkomst van Parijs van 2015 landen beloofden om de gemiddelde temperatuurstijging op aarde onder de 2 °C boven het pre-industriële niveau te houden en zich in te spannen om die stijging tot 1,5 °C te beperken. Om die doelen te bereiken, moeten we niet alleen de toename van onze uitstoot van broeikasgassen stoppen, we moeten ook grote hoeveelheden koolstofdioxide (CO2) uit de atmosfeer halen.
De makkelijkste, meest kosteneffectieve en milieuvriendelijke manier om dit te doen is recht onder onze voeten. We kunnen koolstof verbouwen door het op te slaan in onze landbouwbodems.
Bodems zijn traditioneel rijk aan koolstof. Ze kunnen wel vijf procent koolstof per gewicht bevatten, in de vorm van organisch bodemmateriaal — plantaardig en dierlijk materiaal in verschillende stadia van ontbinding.
Maar met de introductie van moderne landbouwtechnieken, inclusief de ploeg, het gehalte aan organische stof in de bodem is in veel delen van de wereld gehalveerd, inclusief delen van Canada. dat koolstof, eenmaal opgeslagen in de grond, wordt nu in de atmosfeer en oceanen gevonden als CO2 en draagt bij aan de opwarming van de aarde.
De organische verbindingen die in de bodem worden aangetroffen, zijn de lijm die bodemdeeltjes bij elkaar houdt en de bodemstructuur geeft. Als de muren van een gebouw, deze structuur creëert openingen en doorgangen waardoor de grond water kan geleiden en opslaan, lucht bevatten, weerstaan bodemerosie en bieden een habitat voor bodemorganismen.
Ploegen breekt bodemaggregaten af en stelt micro-organismen in staat om de organische verbindingen in de bodem op te eten. Op korte termijn, de verhoogde microbiële activiteit maakt voedingsstoffen vrij, verhoging van de gewasproductiviteit. Op de lange termijn vermindert het verlies van structuur het vermogen van de bodem om water vast te houden en erosie tegen te gaan. uiteindelijk, gewasproductiviteit daalt.
Hoe kunnen we bodem organische stof maken?
Eerst en vooral, we hoeven de bodem minder te verstoren. De komst van niet-ploegen en verminderde grondbewerking hebben ons in staat gesteld het koolstofgehalte van de bodem te verhogen.
No-till en direct-seeding methoden plaatsen het zaad direct in de grond, het minimaliseren van de verstoring die gepaard gaat met de zaaibedbereiding. Door het gebrek aan verstoring kunnen de wortels en gewasresten van de vorige gewassen organische stof in de bodem vormen. Het vermindert de afbraak van de reeds in de bodem aanwezige organische stof in de bodem.
In Canada, we profiteren nu al van verminderde grondbewerking. In de prairies, landbouw zonder grondbewerking is toegenomen van minder dan vijf procent van het landoppervlak in het begin van de jaren negentig tot bijna 50 procent in 2006.
In Oost-Canada is de situatie iets complexer. Door de bodemsoort en het klimaat in de regio is het minder eenvoudig om organische stof in de bodem op te bouwen. In het Atlantic Soil Health Lab van Dalhousie, we onderzoeken het potentieel van verschillende teeltpraktijken om het gehalte aan organische stof in de bodem van Atlantisch Canada te verhogen. Hoewel het potentieel om koolstof op te slaan misschien niet zo groot is als in West-Canada, de voordelen van een verhoogd gehalte aan organische stof in de bodem zijn veel groter vanwege het kritisch lage gehalte aan organische stof.
Ten tweede, we kunnen meer diverse vruchtwisselingen gebruiken. Voedergewassen — zoals grassen, klaver en alfalfa — dringen de grond binnen met uitgebreide wortelstelsels die leiden tot de vorming van organisch bodemmateriaal. Korte omwentelingen worden gedomineerd door gewassen met een slecht wortelstelsel (maïs, sojabonen) zijn niet effectief in het opbouwen van organisch bodemmateriaal.
Boeren kunnen ook organische stof in de bodem opbouwen door organische toevoegingen toe te voegen, zoals dierlijke mest, compost, bosbouwresiduen (houtsnippers) of biologische vaste stoffen naar de bodem.
Ook het gebruik van de juiste hoeveelheid kunstmest is belangrijk. Meststoffen kunnen de plantengroei verbeteren, leiden tot grotere wortels en meer plantaardig materiaal toevoegen aan de grond in het niet-geoogste deel van het gewas. Echter, te veel stikstofmeststof kan resulteren in de productie van het krachtige broeikasgas lachgas en het voordeel van een verhoogde vorming van organische stof in de bodem tenietdoen.
Boeren hebben economische prikkels nodig
Projectopname, een non-profitorganisatie die onderzoek doet naar oplossingen voor de opwarming van de aarde, heeft geschat dat wereldwijd herstel van landbouwgrond (organische stof in de bodem) 14 gigaton (miljard ton) CO2 zou kunnen verwijderen.
Dit zou de CO2 in de atmosfeer verminderen tot onder de huidige 400 deeltjes per miljoen - een niveau dat al miljoenen jaren niet is overschreden - terwijl het vruchtbaarder wordt, veerkrachtige bodems om mensen jarenlang te voeden en bossen intact te houden.
Deze benaderingen lijken voor de hand liggende oplossingen. Waarom worden ze niet breder toegepast? Het korte antwoord is economie.
De voordelen van het afbreken van CO2 en het opbouwen van organische stof in de bodem spelen zich af over decennia. Maar de kosten die met deze praktijken gepaard gaan, hebben op korte termijn vaak geen hoger rendement.
Boeren nemen vaak beslissingen als reactie op economische druk op korte termijn en overheidsbeleid. Verbeterd bodembeheer is een publiek goed. We hebben economische instrumenten en kortetermijnstimulansen nodig die producenten aanmoedigen om deze praktijken toe te passen in het belang van iedereen.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com