土壤碳固存

固碳技术如何应用​​于农业?

稳定地球大气中温室气体的需要是本世纪的巨大环境挑战。大气CO增长总量的大约三分之二2 是燃烧化石燃料的结果,其余的是由于土地用途变化(例如为生产食品而砍伐森林)造成的土壤流失 [1]。土壤流失会导致土壤有机碳耗竭,并释放出CO2 进入大气。在全球范围内,这造成了土壤碳缺乏。但是,这现在提供了通过多种土地管理方法(称为土壤碳固存)恢复和捕获土壤中更多碳的机会。

该文件将总结如何利用土壤固碳来减少大气中的温室气体排放以及如何将其应用于农业。

农业如何应对气候变化?

在全球范围内,农业部门占人为温室气体排放量的14%,如果您考虑到化肥生产,森林砍伐等产生的碳排放量,则该比例迅速上升到30% [1,2].

在英国,农场的排放量目前占英国温室气体排放量(GHG)的10%。但与其他经济体形成鲜明对比的是,农业中只有十分之一的温室气体排放是二氧化碳(CO 2)。农业温室气体排放中一半以上为甲烷(CH4),而近40%为一氧化二氮(N2O) [3]。减少甲烷和一氧化二氮的排放量比削减二氧化碳要困难得多,因为甲烷和一氧化二氮均来自自然,复杂的土壤和微生物过程。但是,通过增强在土壤和植物中捕获碳的能力,农民可以通过去除二氧化碳来产生“负排放”。2 从大气中平衡CH4 和N2粮食生产中的O排放 [3]。使用土壤和植物进行碳捕获通常被称为土壤碳固存。

土壤碳固存

什么是土壤固碳?

土壤碳固存是一个过程,其中一氧化碳2 从大气中去除并储存在土壤中。植物通过称为光合作用的过程在很大程度上促进了该过程。在光合作用期间,植物吸收一氧化碳2 从大气中提取并用于制造对植物生长至关重要的有机化合物。一旦植物死亡或脱落,细菌,真菌和earth等土壤生物就会分解,分解的植物材料会将其转化为有机物或“土壤有机碳” [4]。土壤中的土壤有机碳存储了碳,从而阻止其重新进入大气。

土壤碳固存

光合作用的信息图

除了从大气中除去碳以外,土壤有机碳还可以改善土壤健康状况,因为它可以促进水分保持,并含有氮和磷,这对于植物的生长至关重要。因此,高水平的土壤碳等于高水平的农业生产力和二氧化碳的减少2 在气氛中–赢,赢!

农民如何增加固碳能力?

农业已经通过耕地,树篱和半自然栖息地捕获了大量的碳,这些土地通常包含诸如树木这样的大型植物,这些植物更有效地捕获二氧化碳。2。通过改善土地管理和改变土地利用以获取更多的碳,可以进一步实现土壤碳固存。

以下是一些简单的示例:

  • 选择具有较大根部的植物/农作物物种,它们可以将碳沉积在更深的土壤层中,从而防止耕作和侵蚀。
  • 适应轮作。从一年生作物改为多年生作物,可通过根系生长增加固碳,并减少土壤干扰。
  • 在休耕期使用覆盖作物,以提供全年的碳固存并防止水土流失。
  • 减少耕种。通过减少耕作,您可以减少土壤与空气的接触,从而防止土壤有机碳分解,从而释放出CO2 回到大气中。这可以通过诸如精密种子种植之类的新技术来实现。
  • 牲畜轮换。旋转牲畜可防止草木过剩而造成过度放牧和随后的土壤侵蚀。
  • 增加树篱和林地的丰度。

土壤碳可以储存多长时间?

根据保存的性质,有机碳有可能在生态系统中持续数十年到数百年。但是,要保留土壤有机质,需要保持长期的固存方法,因为它很容易因水土流失和水流失而流失。[1].

实例探究

奥尔森家庭农场–澳大利亚

2015年,奥尔森(Olsen's)通过在每公顷农田中存储额外的11.3吨碳,成为澳大利亚首家获得碳信用额的农民。奥尔森(Olsen)家族将碳固存的增加归功于新的土地管理实践,例如使用覆盖作物,压实种子种植和减少耕种。此外,新采用的技术还使农场变得更加抗旱(因为土壤有机碳可以促进水分保持)并提高了农作物的生产力 [5].

克劳利农场-英国

克劳利先生是英国的家禽养殖户。他在100英亩的土地上种植了65,000棵树。树木是较大的植物,能够在其生命周期内捕获大量的碳。除了减少农场的碳足迹外,树木还为他的鸡的福利带来了极大的好处。树木的庇护所不仅可以鼓励小鸡漫游,还可以改善鸡的羽毛覆盖度,从而有助于在冬季和夏季使鸟类绝缘 [3].

克内普农场-英国

克奈普农场(Knepp Farm)是西萨塞克斯郡(West Sussex)占地3500英亩的庄园。 这片土地曾经被密集耕种,但是自2001年以来,它已转变为一个开创性的野外项目,为世界上一些最紧迫的问题提供解决方案,其中包括土壤修复和固碳。庄园内的碳固存是通过创造栖息地来实现的,当地的树木和植物物种开垦土地并将碳返回土壤。野营的另一个好处是在庄园中出现了极罕见的物种,如海龟鸽子,夜莺,游eg和紫色帝王蝶。 [6].

克内普农场不是农民如何改善土壤固存的传统例子,但是它为失败或荒芜的农田提供了有效的替代方法。在没有商业农产品的情况下,克奈普现在提供庄园野生漫游居民提供的各种有机肉类(例如塔姆沃思猪香肠),喜欢冒险的度假者可以预订游猎活动,带导游的徒步旅行,甚至花几个晚上露营在庄园 [6].

参考文献

1. Lal,R.(2001)。世界农田土壤作为大气碳的来源或汇:《农艺学进展》,第71卷,第7页。 145-191

2. Foucherot,C和Bellassen,V.(2011)。农业部门的碳补偿项目:气候报告:气候变化经济学研究

3. NFU互助联盟:实现零净值,即Farming的2040年目标

4.Zhang,W.,Hendrisx,P.F。等。 (2013)。与矿化相比,ization通过碳稳定度的不等放大来促进碳固存: 自然通讯 v。4,否。 2576。

5. //www.theland.com.au/story/5981001/money-in-dirt-the-future-of-carbon-farming/ 奥尔森农场

6. //knepp.co.uk/  knepp farm

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