Solul expiră reducând agricultura; emisiile de gaze cu efect de seră

Elizabeth Bent, Universitatea din Guelph

Consensul științific copleșitor este că gazele produse de activitatea umană afectează climatul global. Dar, chiar dacă nu credeți că încălzirea actuală a climatului global este cauzată de oameni, este doar de bun simț că reducerea producției umane de gaze care captează căldura poate ajuta la inversarea tendinței ascendente recente a temperaturilor globale.

solul

În timp ce politicienii încearcă să schimbe realitatea votând fapte, oamenii de știință ca mine vor înainta cât de bine putem găsi soluții la problema copleșitoare a schimbărilor climatice.

Agricultura este o sursă adesea trecută cu vederea de gaze cu efect de seră produse de om. În prezent responsabil pentru 10% -12% din emisiile antropogene de gaze cu efect de seră la nivel mondial, este un domeniu potrivit pentru o revizuire a reducerii emisiilor. Dar, odată cu creșterea populației umane globale, cum pot fermierii să crească producția de alimente pentru a satisface cererile, reducând simultan emisiile de gaze cu efect de seră? Cercetările actuale vizează modalități de atenuare a producției de gaze cu efect de seră, menținând în același timp productivitatea agricolă, prin strategii precum schimbarea modului în care plantele sunt lăsate pe câmpuri în toamnă, modificarea cantității și a adăugării îngrășămintelor în câmpuri și ajustarea a ceea ce hrănim animalele.

Izolatorii în cauză

Gazele cu efect de seră absorb radiațiile infraroșii - adică căldura. Odată ajunși în atmosfera Pământului, acționează ca o pătură izolatoare, prinzând căldura soarelui. Dioxidul de carbon, cel mai faimos gaz cu efect de seră, este ceea ce expiri cu fiecare respirație. Principala activitate umană care produce CO2 este arderea combustibililor fosili.

Metanul și oxidul de azot sunt, de asemenea, gaze cu efect de seră și ambele sunt produse în ferme. Metanul provine, în principal, din orezale, depozite de gunoi de grajd și animale rumegătoare, cum ar fi bovine. Oxidul de azot se întoarce la îngrășăminte care conțin azot (inclusiv gunoi de grajd, de obicei îngrășământul ales pentru fermele organice) adăugate solurilor. Aceste gaze sunt deosebit de îngrijorătoare, deoarece au o capacitate mai mare de captare a căldurii decât CO2, ceea ce înseamnă că nivelurile crescute de oxid de azot și gaze metanice au un efect mai mare asupra temperaturii atmosferice.

Vaporii de apă din aer pot, de asemenea, prinde căldura și pot acționa astfel ca un gaz cu efect de seră. Nivelurile de vapori de apă depind de temperatura atmosferică, care este la rândul ei afectată de nivelurile de gaze care captează căldura în aer. Prin reducerea nivelurilor altor gaze cu efect de seră din aer, vom reduce, de asemenea, cantitatea de vapori de apă care captează căldura prin evaporarea apei de suprafață. Acest lucru are implicații pentru fermele care utilizează irigarea.

Ciclul azotului natural de la fermă

Toate plantele au nevoie de azot, dar forma care constituie majoritatea aerului nu le este ușor accesibilă. Acestea depind de ciclul azotului Pământului pentru a-l transforma într-o formă utilizabilă pentru ei.

Furnizarea de azot pentru culturile lor este unul dintre principalele motive pentru care fermierii aplică îngrășăminte, fie că sunt organice sau sintetice. Un proces biologic natural denumit denitrificare transformă azotul din îngrășăminte (sub formă de azotat sau amoniu) în gaz azot inofensiv (N2, o componentă majoră a atmosferei Pământului).

Unul dintre pașii procesului de denitrificare este producția de oxid de azot. Pentru a finaliza procesul de denitrificare, bacteriile care apar în mod natural în sol convertesc oxidul de azot în N2. Cu toate acestea, nu orice bacterie din mediu care produce oxid de azot o poate reduce și la N2 gazos.