炭素耕作がどのように気候変動を解決するのに役立つか

炭素耕作がどのように気候変動を解決するのに役立つかバージニア州の農家は、不耕起栽培の結果を確認しています。 (USDA)、 CC BY

2015パリ協定の下で、各国は、地球温暖化の平均的な上昇を工業化以前の水準よりも2Cを下回らないようにし、その増加を1.5Cにまで減らす努力をすることを約束した。 これらの目標を達成するためには、温室効果ガス排出量の増加を止めるだけでなく、大気から大量の二酸化炭素(CO2)を排出する必要があります。

これを行うための最も単純で費用効果が高く、環境に有益な方法は、私たちの足元にあります。 私たちはできる ファームカーボン それを私たちの農業土壌に貯蔵することによって。

土壌は伝統的に炭素が豊富である。 それらは土壌有機物の形で、炭素の5重量%もを含むことができます - 分解の様々な段階で植物や動物の物質。

しかし、プラウを含む現代の農業技術の導入により、土壌有機物の含有量は 世界の多くの地域含みます カナダの一部。 地中にいったん貯蔵されたその炭素は、大気中と海洋中でCO2として発見され、地球温暖化に寄与しています。

土壌中に存在する有機化合物は、土壌粒子を一緒に保持し、土壌構造を与えるのに役立つ接着剤である。 建物の壁のように、この構造は、土壌が水を運び、貯蔵し、空気を含み、土壌浸食に抵抗し、土壌生物の生息地を提供することを可能にする開口部および通路を作り出す。

耕起は土壌凝集物を分解し、微生物が土壌有機化合物を食べるようにする。 短期的には、微生物活性の増加は栄養素を放出し、作物生産性を高める。 長期的には、構造の喪失は水を保持し浸食に抵抗する土壌の能力を低下させる。 最終的に、作物生産性が低下する。

土壌有機物はどうやって作るのですか?

まず第一に、土壌をより少なくする必要があります。 無耕作法と減量法の出現により、土壌の炭素含量を増加させることができました。

無しおよび直接播種法は、種子を土壌に直接置いて、播種準備に伴う障害を最小限に抑えます。 外乱の欠如は、以前の作物からの根および作物残留物が土壌有機物を形成することを可能にする。 それは土壌中にすでに存在する土壌有機物の分解を減少させる。

カナダでは、すでに耕地の耕作による恩恵を受けています。 草原では、無農薬農業は初期1990の土地面積の5%未満から増加している 50のほぼ2006%に.

状況はカナダ東部でもう少し複雑です。 地域の土壌タイプと気候は、土壌有機物を作るのが簡単ではありません。 ダルハウジーの 大西洋土壌保健研究室我々は、カナダ大西洋の土壌中の土壌有機物含量を増加させるためのさまざまな作物栽培の可能性を模索している。 炭素を貯蔵する可能性は西部カナダほどは高くないかもしれませんが、土壌有機物含有量の増加による利益は、有機物のレベルが非常に低いため、はるかに大きくなります。

第二に、我々はより多様な作物の回転を使用することができます。 牧草、クローバー、アルファルファなどの飼料作物は、土壌有機物の形成につながる広範な根系をもって土壌に浸透します。 根系が悪い(トウモロコシ、大豆)作物が支配的な短期間の回転は、土壌有機物の構築には有効ではありません。

農家はまた、動物排泄物、堆肥、林業残留物(木材チップ)またはバイオソリッドなどの有機的修正を土壌に加えることによって、土壌有機物を構築することもできる。

適切な量​​の肥料を使用することも重要です。 肥料は、植物の成長を改善し、より大きな根につながり、作物の収穫されていない部分の土壌に多くの植物を加えることができます。 しかし、あまりにも多くの窒素肥料は、強力な温室効果ガス亜酸化窒素の生産をもたらし、土壌有機物形成の増加の利益を相殺する可能性がある。

農民には経済的インセンティブが必要

プロジェクトドローダウン地球温暖化対策の研究を行っている非営利団体である 農地修復 (土壌有機物の製造)はCO14の2ギガトン(10億トン)を除去する可能性がある。

これは、大気中のCO2を現在の 100万分の1の400 数百万年に渡って卓越した水準を保ちながら、人々を長年にわたって養うために肥沃な弾力のある土壌を開発し、森林をそのまま維持します。

これらのアプローチは明白な解決策のようです。 なぜ彼らはより広く採用されていないのですか? 短い答えは経済学です。

CO2を引き抜き、土壌有機物を構築することの利点は、何十年にもわたっています。 しかし、これらの慣行に関連する費用は、しばしば短期的には収益の増加をもたらさない。

会話農民は短期的な経済的圧力や政府の政策に応じて決定を下すことが多い。 改善された土壌管理は公共財です。 生産者がすべての利益のためにこれらの慣行を採用するよう促す経済的ツールと短期的なインセンティブが必要です。

著者について

David Burton教授、 ダルハウジー大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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