science >> Wetenschap >  >> Natuur

Om de landbouw klimaatvriendelijker te maken, koolstoflandbouw heeft duidelijke regels nodig

Sojabonen ontkiemen op een boerderij in Illinois door maïsstoppels die het vorige seizoen op een ongeploegd veld zijn achtergelaten - een voorbeeld van landbouw zonder landbouw. Krediet:Paige Buck, USDA/Flickr, CC BY

Naarmate de effecten van klimaatverandering toenemen en de paden om de opwarming van de aarde te beperken smaller worden, politici, media en milieuverdedigers hebben zich achter "koolstoflandbouw" geschaard als een voor beide partijen voordelige strategie voor de samenleving, het milieu en de boeren.

Landbouw beslaat meer dan de helft van het aardoppervlak en draagt ​​ongeveer een derde bij aan de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen. Boeren betalen om koolstofarme bodems te herstellen, biedt een verleidelijke kans voor een natuurlijke klimaatoplossing die landen zou kunnen helpen hun verplichtingen na te komen in het kader van de internationale klimaatovereenkomst van Parijs om de opwarming van de aarde onder de 2 graden Celsius te stabiliseren.

Een internationaal initiatief genaamd "4 per 1000, " gelanceerd op de klimaatconferentie van Parijs in 2015, toonde aan dat een jaarlijkse toename van de koolstofdioxide in de bodem met slechts 0,4% de nieuwe groei van dat jaar in de uitstoot van kooldioxide door de uitstoot van fossiele brandstoffen zou kunnen compenseren.

Onderzoek toont aan dat boeren en veeboeren hun activiteiten ook veerkrachtiger kunnen maken tegen steeds wisselende weersomstandigheden door praktijken toe te passen die koolstofvastlegging in de bodem bevorderen. Dit vooruitzicht bracht ons ertoe een centrum op te richten aan de Colorado State University dat op de bodem gebaseerde oplossingen voor klimaatverandering ontwikkelt en implementeert.

Hoewel er veel beleidsopties bestaan ​​om de uitstoot van de landbouw te verminderen, koolstoflandbouw heeft geleid tot een tweeledige Amerikaanse wetgeving en heeft de aandacht van investeerders getrokken. Critici twijfelen aan het ware potentieel, echter. Sommige milieu- en rechtvaardigheidsgroepen beweren dat het betalen van boeren niet veel zal doen om de koolstof in de bodem te verhogen, en zou vervuilende industrieën zoals de industrie in staat kunnen stellen de noodzakelijke emissiereducties te vermijden door in plaats daarvan koolstofkredieten voor de bodem van boeren te kopen.

Gezien het momentum achter koolstoflandbouw als strategie om de klimaatverandering tegen te gaan, wij zijn van mening dat het nu tijd is om duidelijke normen vast te stellen die ervoor zorgen dat alleen echte nettoveranderingen in koolstof financieel worden beloond.

Een scharrelvarken in het Stone Brns Center for Food and Agriculture in New York. Door vee en gewassen samen te fokken, kan de koolstof in de bodem toenemen door de begrazingspatronen van de dieren en de natuurlijke mestverdeling. Krediet:Francesca Cotrufo, CC BY-ND

Basisprincipes van koolstoflandbouw

Naarmate planten groeien, ze halen koolstof uit de atmosfeer, en de grond neemt het op en slaat het op. De hoeveelheid opgeslagen koolstof varieert aanzienlijk per bodemtype en klimaat.

Traditionele landbouwmethoden die koolstof vastleggen, bestaan ​​al millennia. Bijvoorbeeld, het minimaliseren van bodemverstoring door no-till farming vermindert het koolstofverlies naar de atmosfeer. Diversificatie van gewassen en het planten van peulvruchten, vaste planten en bodembedekkers geven meer koolstof terug aan de bodem, en ondersteunt bodemmicroben die een sleutelrol spelen bij koolstofopslag.

Een andere klimaatvriendelijke strategie is het samen fokken van vee en gewassen. Door koeien tussen weilanden te laten draaien, kunnen grassen herstellen van begrazing, en de mest van de dieren en de effecten van hun begrazing regenereren koolstof in de bodem.

Sommige boeren gebruiken deze praktijken, die vaak "regeneratieve landbouw" worden genoemd, " vooral in zwarte en inheemse gemeenschappen die zijn uitgesloten van toegang tot kapitaal en overheidssubsidies.

Het vergroten van de koolstofopslag in de bodem kan helpen het klimaat te stabiliseren en de voedselproductie te ondersteunen.

Bodem:een goedkope oplossing

Het verhogen van koolstof in de bodem door middel van technieken als no-till is relatief goedkoop. Studies schatten dat koolstoflandbouw US $ 10- $ 100 per ton CO . kost 2 VERWIJDERD, vergeleken met $ 100- $ 1, 000 per ton voor technologieën die koolstof mechanisch uit de lucht verwijderen.

Koolstoflandbouw is ook een potentiële inkomstenstroom voor boeren en veeboeren, die de credits kunnen verkopen die ze verdienen op koolstofmarkten. Grootschalige uitstoters van broeikasgassen, zoals fabrikanten, deze credits kopen om hun eigen uitstoot te compenseren.

Bedrijven zoals IndigoAg en Nori kopen en verhandelen al koolstofkredieten van boeren. En op 24 juni 2021, de Amerikaanse Senaat heeft de Growing Climate Solutions Act van 2021 met 92-8 stemmen aangenomen. Het wetsvoorstel zou het Amerikaanse ministerie van landbouw machtigen om boeren te helpen, boeren en particuliere bosgrondbezitters nemen deel aan koolstofmarkten.

Tot dusver, echter, er zijn geen universele maatstaven voor meten, rapportage of verificatie van koolstofkredieten in de landbouw. Dit zijn de vragen die wij als topprioriteiten beschouwen.

Een scharrelvarken in het Stone Brns Center for Food and Agriculture in New York. Door vee en gewassen samen te fokken, kan de koolstof in de bodem toenemen door de begrazingspatronen van de dieren en de natuurlijke mestverdeling. Krediet:Francesca Cotrufo, CC BY-ND

Beoordeling van koolstofopslag

Een grote uitdaging is dat de bodem verschillende hoeveelheden koolstof absorbeert, afhankelijk van de diepte, textuur en mineraalgehalte. Hoewel bepaalde praktijken de koolstofopslag vergroten, kwantificeren hoeveel wordt opgeslagen en voor hoe lang is van cruciaal belang voor het toewijzen van dollarwaarden aan hen. De markten en praktijken die op verschillende locaties werken, lopen ook sterk uiteen.

Sommige wetenschappelijke modellen bieden schattingen van koolstofvastlegging voor verschillende klimaten en bodemtypes op basis van gemiddelden over grote gebieden. Wij zijn van mening dat regelgevers rigoureuze modellen nodig hebben die door metingen zijn geverifieerd om te voorkomen dat koolstof wordt gecrediteerd die nooit in de bodem terechtkomt of daar niet lang blijft.

Maar verificatie is niet eenvoudig. Wetenschappers zijn nog steeds op zoek naar snelle, nauwkeurig, kosteneffectieve manieren om bodems te bemonsteren en te analyseren.

Mogelijke benaderingen zijn onder meer infraroodspectroscopie - die materialen in de bodem identificeert door te analyseren hoe ze infrarood licht absorberen of reflecteren - of machinaal leren, die snel patronen in grote datasets kan vinden. Studies uitgevoerd in de Amerikaanse Great Plains, het Verenigd Koninkrijk en de Europese Unie suggereren dat deze veelbelovend zijn, goedkope methoden.

Een scharrelvarken in het Stone Brns Center for Food and Agriculture in New York. Door vee en gewassen samen te fokken, kan de koolstof in de bodem toenemen door de begrazingspatronen van de dieren en de natuurlijke mestverdeling. Krediet:Francesca Cotrufo, CC BY-ND

Een andere prioriteit is het ontwikkelen van nationale minimumnormen om de afvang van koolstof in de bodem te voorspellen en correct te waarderen. Koolstof kan van dagen tot millennia in de bodem aanwezig zijn, dus tijdschaal is een belangrijke overweging voor markten. In ons zicht, kredieten moeten de duur van koolstof in de bodem weerspiegelen, met volledige offsets die alleen worden gegenereerd voor langdurige opslag.

Wij zijn ook van mening dat deze programma's rekening moeten houden met de netto-uitstoot van broeikasgassen van een bedrijf. Bijvoorbeeld, praktijken kunnen meer koolstof in de bodem opslaan, maar ook de uitstoot van lachgas verhogen, een ander broeikasgas.

Voordelen en uitdagingen

De wederopbouw van koolstofrijke grond ondersteunt de winst van boeren door de gezondheid van de bodem te verbeteren en de oogstopbrengsten te verhogen. Maar federale prikkels zouden bij voorkeur middelen kunnen verschaffen aan grote operaties die een groter vermogen hebben om koolstof op hun enorme areaal vast te leggen.

Dat is het geval geweest met Amerikaanse landbouwsubsidies:in de afgelopen 25 jaar, 10% van de grootste bedrijven ontving 78% van de subsidies.

Gesteund door effectieve technologieën en beleid, koolstoflandbouw kan ecosystemen verbeteren en de klimaatverandering helpen vertragen. Krediet:CSU Soil Carbon Solutions Center, CC BY-ND

Aangezien deze praktijken de boeren ten goede komen, sommigen gebruiken ze zelfs zonder beleidsprikkels. Zoals we het zien, om te voorkomen dat u betaalt voor een verhoging van de koolstof in de bodem die toch zou hebben plaatsgevonden, koolstofbanken zouden moeten vermijden boerderijen te crediteren voor het toepassen van praktijken waarvan bekend is dat ze in hun regio winstgevend zijn.

uiteindelijk, de doelstellingen van het klimaatbeleid zijn onder meer het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen en het actief verwijderen van kooldioxide uit de atmosfeer. Voordat boeren koolstofkredieten voor de bodem ontvangen, kunnen ze verkopen om andere bronnen van emissies te compenseren, wij zijn van mening dat hun waarde nauwkeurig moet worden beoordeeld om ervoor te zorgen dat de samenleving krijgt waarvoor ze betaalt.

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