Фермеры в Вирджинии проверяют результаты применения беспахотной обработки почвы. (USDA), CC BY

В соответствии с Парижским соглашением 2015, страны обязались поддерживать среднее глобальное повышение температуры ниже 2C выше доиндустриального уровня и предпринимать усилия по сокращению этого увеличения до 1.5C. Для достижения этих целей мы должны не только остановить рост наших выбросов парниковых газов, мы также должны извлечь из атмосферы большое количество углекислого газа (CO2).

Самый простой, экономически эффективный и экологически безопасный способ сделать это прямо под ногами. Мы можем ферма углерода путем их хранения в наших сельскохозяйственных почвах.

Почвы традиционно богаты углеродом. Они могут содержать до пяти процентов углерода по весу в виде органического вещества почвы - растительного и животного вещества на разных стадиях разложения.

Но с внедрением современных сельскохозяйственных технологий, включая плуг, содержание органических веществ в почве сократилось наполовину многие районы мирав том числе части Канады, Этот углерод, однажды сохраненный в земле, теперь находится в атмосфере и океанах как CO2 и способствует глобальному потеплению.

Органические соединения, обнаруженные в почве, представляют собой клей, который удерживает частицы почвы вместе и помогает создать структуру почвы. Подобно стенам здания, эта структура создает отверстия и проходы, которые позволяют почве вести и хранить воду, содержать воздух, противостоять эрозии почвы и обеспечивать среду обитания для почвенных организмов.

Вспашка разрывает почвенные агрегаты и позволяет микроорганизмам есть органические соединения почвы. В краткосрочной перспективе повышенная микробная активность высвобождает питательные вещества, повышая продуктивность сельскохозяйственных культур. В долгосрочной перспективе потеря структуры уменьшает способность почвы удерживать воду и сопротивляться эрозии. В конечном итоге урожайность сельскохозяйственных культур снижается.

Как мы можем сделать почвенное органическое вещество?

В первую очередь нам нужно меньше беспокоить почву. Появление беспахотных и уменьшенных методов обработки почвы позволило нам увеличить содержание углерода в почвах.

Методы No-till и прямого посева помещают семена непосредственно в почву, сводя к минимуму нарушение, связанное с подготовкой посевного материала. Отсутствие помех позволяет корни и остатки сельскохозяйственных культур из предыдущих культур формировать почвенное органическое вещество. Это снижает деградацию почвенного органического вещества, уже присутствующего в почве.

В Канаде мы уже пользуемся сокращенной обработкой почвы. В прериях сельское хозяйство без обработки увеличилось с менее чем 5 процентов площади суши в начале 1990s почти 50% в 2006.

В Восточной Канаде ситуация немного сложнее. Тип почвы и климат региона делают его менее легким для создания почвенного органического вещества. В Далхаузи Лаборатория гигиены почвы Атлантики, мы изучаем потенциал различных методов земледелия для увеличения содержания органических веществ в почве Атлантики в Канаде. Хотя потенциал для хранения углерода может быть не таким большим, как в Западной Канаде, преимущества увеличения содержания органических веществ в почве намного выше из-за критически низких уровней органического вещества.

Во-вторых, мы можем использовать более разнообразные севообороты. Кормовые культуры - такие как травы, клеверы и люцерна - проникают в почву с обширными корневыми системами, которые приводят к образованию органического вещества почвы. Короткие вращения, в которых преобладают культуры с плохими корневыми системами (кукуруза, соевые бобы), неэффективны для создания почвенного органического вещества.

Фермеры также могут создавать органические вещества почвы, добавляя в почву органические поправки, такие как навоз, компосты, остатки леса (древесная щепа) или биосолиды.

Важное значение имеет также использование правильного количества удобрений. Удобрения могут улучшить рост растений, привести к более крупным корням и добавить больше растительного вещества в почву в неубранной части урожая. Однако слишком много азотных удобрений может привести к образованию мощного закиси азота парниковых газов и компенсировать выгоду от увеличения образования органического вещества почвы.

Фермерам нужны экономические стимулы

Проект Просадка, некоммерческая организация, которая исследует решения глобального потепления, подсчитала, что глобальные восстановление сельскохозяйственных угодий (создание почвенного органического вещества) может удалить 14 гигатоны (млрд. тонн) CO2.

Это уменьшит CO2 в атмосфере ниже текущей Части 400 на миллион - уровень, не пройденный в течение нескольких миллионов лет, - при разработке более плодородных, устойчивых почв, чтобы накормить людей на долгие годы и сохранить леса нетронутыми.

Эти подходы кажутся очевидными решениями. Почему они не принимаются более широко? Короткий ответ - экономика.

Преимущества сокращения CO2 и создания органического вещества почвы продолжаются десятилетиями. Но затраты, связанные с этими методами, часто не имеют более высокой отдачи в краткосрочной перспективе.

Фермеры часто принимают решения в ответ на краткосрочное экономическое давление и государственную политику. Улучшение управления почвой является общественным благом. Нам нужны экономические инструменты и краткосрочные стимулы, которые побуждают производителей применять эту практику на благо всех.

Об авторе

Дэвид Бертон, профессор, Университет Далхаузи

Эта статья изначально была опубликована в The Conversation, Прочтите здесь.

Похожие книги:

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon