Landbouw is in het verleden geen centraal onderdeel geweest van het Amerikaanse klimaatbeleid, ook al verandert klimaatverandering de weerpatronen waar boeren op vertrouwen. Nutsvoorzieningen, echter, President Biden heeft het Amerikaanse ministerie van landbouw (USDA) opdracht gegeven om een ​​klimaatslimme land- en bosbouwstrategie te ontwikkelen.

Als wetenschapper gericht op landbouwgrondgebruik en adviseur van verschillende landbouworganisaties, Ik heb het voorrecht om samen te werken met boeren die hebben ontdekt hoe ze dat moeten doen. Ik ben enthousiast over door boeren geleide oplossingen voor klimaatverandering. Hoe ziet dit eruit?

Herstel stroken inheemse planten rond akkers

Planten verwijderen koolstof uit de atmosfeer terwijl ze groeien, en de bodem kan koolstof opnemen en opslaan. Deze vaardigheden zijn de sleutel tot klimaatoplossingen die akkerbouwers vandaag de dag gemakkelijk kunnen toepassen.

Het inzaaien van smalle stroken land binnen en rond akkers met inheemse planten is een effectieve en betaalbare manier om de landbouw klimaatvriendelijker te maken. Het STRIPS-project van de Iowa State University heeft aangetoond dat deze techniek erosie en verlies van voedingsstoffen uit de bodem vermindert en vogels en insecten ondersteunt.

Prairiestroken kunnen de uitstoot van lachgas verminderen, een broeikasgas dat 298 keer krachtiger is dan koolstofdioxide. De uitstoot van lachgas varieert sterk tussen landbouwlandschappen en in de loop van de tijd, maar de grootste bijdragen worden geassocieerd met slecht gedraineerde akkerlanden.

Distikstofoxide vormt zich onder anaërobe omstandigheden - omgevingen zonder zuurstof, zoals laaggelegen natte gebieden van akkers, waar het wordt geproduceerd door bodemmicroben. De gemakkelijkste manier om te voorkomen dat het zich vormt, is door deze gebieden niet te bemesten, wat neerkomt op het voeden van de microben.

Prairiestroken helpen de uitstoot van lachgas te verminderen door stikstofmeststof op te nemen die van aangrenzende akkers afvloeit. Ze kunnen ook op twee manieren koolstof in de bodem opslaan:door sediment dat van hellingen naar beneden beweegt vast te houden, en door koolstofdioxide uit de atmosfeer te verwijderen door middel van fotosynthese en deze koolstof op te slaan in plantenwortels en bodem.

Prairiestroken behoren tot de minst dure instandhoudingspraktijken die beschikbaar zijn voor boeren. Dit geldt met name als het land dat ze bezetten is ingeschreven in het Conservation Reserve Program, die boeren betaalt om ecologisch kwetsbaar land uit productie te nemen en voor andere doeleinden te behouden.

Het installeren van prairiestroken komt sinds 2019 in aanmerking voor financiering van het Conservation Reserve Program. Collega's en ik schatten dat via deze route, ze kosten US $ 8 per jaar per hectare behandeld akkerland. Uit een recent onderzoek bleek dat ongeveer de helft van de boeren in Iowa bereid was om prairiestroken aan te leggen als ze toegang hadden tot federale fondsen.

Op 21 april, 2021, Landbouwsecretaris Tom Vilsack kondigde aan dat het agentschap de inschrijving voor het Conservation Reserve Program zal uitbreiden en hogere betalingstarieven voor deelname zal aanbieden. De afdeling creëert ook een nieuwe Climate-Smart Practice Incentive om strategieën te promoten die koolstof vastleggen en de uitstoot van broeikasgassen verminderen. Ik hoop dat deze maatregel het nationale bewustzijn van prairiestroken zal bevorderen, die tegenwoordig vooral bekend zijn in Iowa en aangrenzende staten.

Verander drassige plekken in wetlands

Aangezien de uitstoot van lachgas voornamelijk uit natte zones komt, deze gebieden als wetlands laten blijven, is een andere klimaatslimme strategie. Doorweekte gebieden hebben de neiging om in de meeste jaren slecht op te leveren, en boeren verdienen hun investering om ze te verbouwen zelden terug. Echter, wetlands kunnen lastig zijn om rond te boeren, dat is de reden waarom veel boeren proberen ze leeg te maken en er doorheen te boeren.

Maar gezonde wetlands bieden ook voordelen:ze leggen koolstof vast, water op te slaan en te filteren en cruciale leefgebieden te bieden voor zoogdieren, vogels, kikkers en andere organismen. De nieuwe Climate-Smart Practice Incentive van het ministerie van Landbouw zal het herstel van wetlands op landbouwgronden ondersteunen.

Een ander USDA-initiatief, het Farmable Wetland-programma, betaalt boeren om eerder bebouwde wetlands en buffergebieden 10 jaar of langer uit productie te nemen. De inschrijving is momenteel beperkt tot 1 miljoen hectare. Een klimaatslim landbouwbeleid zou het programma kunnen uitbreiden door het areaalplafond op te heffen en de stimuleringspremies te verhogen.

Promoot meerjarige gewassen, vooral grassen

Niet alle gewassen zijn gelijk als het gaat om het tegengaan van klimaatverandering en het beschermen van het milieu. Vaste planten, waaronder verschillende soorten grassen, struiken en bomen - bieden meer ecologische voordelen dan eenjarige gewassen zoals maïs, tarwe en sojabonen. Maar ze krijgen minder overheidssteun.

Net als eenjarige tuinplanten, eenjarige gewassen moeten elk jaar opnieuw worden aangeplant. Meerjarige gewassen leven meerdere seizoenen, dus het verhogen ervan vereist minder klimaatverwarmende inputs, zoals kunstmest en brandstof om tractoren aan te drijven. Deze gewassen ontwikkelen diepe wortels die water opnemen op drassige plekken en helpen de grond op glooiend land te stabiliseren.

Veel fruit, Groenten en voedergewassen zijn vaste planten. Voorbeelden zijn appels, luzerne, druiven en asperges. Onderzoekers werken aan de ontwikkeling van meerjarige versies van granen, peulvruchten en oliehoudende zaden zoals zonnebloemen.

Er zijn veel mogelijkheden om de teelt van meerjarige gewassen uit te breiden. Grassen en forbs-bloeiende planten met stengels en bladeren, 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.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.