دورة الكربون وغازات الدفيئة

العزل، تقليل الانبعاثات، أكسيد النيتروز والميثان، إلخ.

دورة الكربون وغازات الدفيئةالعزل، تقليل الانبعاثات، أكسيد النيتروز والميثان، إلخ.

المواضيع / دورة الكربون وغازات الدفيئة

تعدذرة الك ربون من أكثر العناصر وفرة على الأرض، وهي مكون أساسي لجميع أشكال الحياة المعروفة.

ويمنحنا فهم دورته البيوجيوكيميائية فهمًا أفضل لأهميته في الزراعة، وتقديرًا أفضل للقضايا البيئية والمناخية التي يشار إليها بانتظام.

دورة الكربون: العموميات والتطبيقات الزراعية

على نطاق قطعة أرض زراعية، يمكننا النظر في مصدرين "طبيعيين" للكربون: الكربون الجوي الذي تمتصه النباتات من خلال نشاطها في عملية البناء الضوئي، وبدرجة أقل الكربون من الصخور الأم، والذي يمكن أن يتأكسد ببطء ويطلق في التربة.

ومن كربون الغلاف الجوي (في شكل ثاني أكسيد الكربون)، تنتج النباتات جزيئات ضرورية لنموها، مثل الكربوهيدرات والسليلوز. يولد هذا التمثيل الغذائي للطاقة تدريجياً كمية معينة من ثاني أكسيد الكربون من خلال التنفس، والذي يتم إطلاقه مرة أخرى في الغلاف الجوي. في نهاية هذه العملية، يتم تصدير الكربون المتبقي في النباتات من خلال المحاصيل وإعادته إلى التربة من خلال مخلفات المحاصيل، حيث يتحول مرة أخرى جزئياً إلى ثاني أكسيد الكربون من خلال عمل الكائنات الدقيقة. وفي النظم الزراعية التي تشمل وحدة لتربية الماشية، يمكن استخدام نسبة كبيرة من المحاصيل لإطعام القطيع. في هذا التكوين، يتم إرجاع بعض الكربون من النباتات إلى قطعة الأرض عن طريق السماد الطبيعي على وجه الخصوص. ومع ذلك، لا يزال هناك ناتجان مهمان من النظام: الفواقد الجوية (ثاني أكسيد الكربون والميثان وما إلى ذلك) والإنتاج الحيواني (اللحوم والحليب وما إلى ذلك).

وباختصار، سواء وصفنا ذلك على مستوى الأرض أو على المستوى العالمي، فإن الكربون هو عنصر يتم إعادة تدويره باستمرار. تكمن خصوصية النهج القائم على قطع الأراضي الزراعية في أنه يسعى إلى الحفاظ على التوازن بين المدخلات والمخرجات والفاقد غير المرغوب فيه والتخزين في التربة.

تأثير الدفيئة

يمكن تعريف تأثير الاحتباس الحراري على أنه "تأثير المكونات الكيميائية للغلاف الجوي للأرض، والتي تسمى غازات الدفيئة، والتي تحبس الإشعاع الصادر وبالتالي تساهم في ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي". وفي شكل غاز الميثان (CH4) وثاني أكسيد الكربون (CO2)، يلعب الكربون دورًا رئيسيًا في زيادة تأثير الاحتباس الحراري. ومع ذلك، هناك غازات أخرى مسؤولة أيضًا عن هذه العملية، بما في ذلك أكسيدالنيتروز (NO2) وبخار الماء (H2O) ومركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs).

يمكن للأنشطة الزراعية أن تتسبب في تسرب بعض هذه الغازات إلى الغلاف الجوي (احتراق الهيدروكربونات، والتخمر بواسطة الحيوانات المجترة ونزع النتروجين وما إلى ذلك). ونتيجة لذلك، يتم وضع المزيد والمزيد من الممارسات والحوافز (مثل الاستراتيجية الوطنية منخفضة الكربون). وبالتالي، أصبحت هذه القضية البيئية قضية اجتماعية وسياسية واقتصادية تدريجيًا، مع تطوير القطاعات والعلامات الزراعية التي يمكن أن توفر تمويلًا محددًا. ومن الأمثلة على ذلك العلامة منخفضة الكربون.

الزراعة وعزل الكربون

على الرغم من أن الزراعة في بعض الأحيان تُخص بالذكر بسبب انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، إلا أنها في الواقع، إلى جانب إدارة الغابات، هي الحل الحقيقي الوحيد لتخزين الكربون في التربة. إذا أخذنا مثال قطعة الأرض المذكورة أعلاه، يمكننا أن نرى أن بعض الكربون "يغادر الدورة" مؤقتًا عندما يتم تخزينه في شكل مادة عضوية في التربة. وتُعرف هذه الظاهرةباسم "عزل الكربون"، ومن حيث المساحة والقدرة على حد سواء، فإن المناطق الزراعية والحرجية هي أقوى رافعة لتحقيق حياد الكربون على نطاق عالمي. ولتشجيع تنحية الكربون وتقليل انبعاثات المزارع، هناك عدد من الروافع التقنية والزراعية التي يمكن حشدها، والتي نورد فيما يلي أهم محاورها

• الحفاظ على الغطاء النباتي لأطول فترة ممكنة خلال موسم النمو؛ على سبيل المثال: الزراعة المحافظة على الموارد، والبذر المباشر، وإدخالالمحاصيل البينية، والنباتات المعمرة أو المراعي في الدورات الزراعية، إلخ.
• ترشيد استهلاك المواد الهيدروكربونية؛ على سبيل المثال: تقنيات الزراعة المبسطة، وتقليل العمليات الميكانيكية، والصيانة الواعية واستخدام المعدات الآلية ضمن المعايير المثلى، والرحلات المحسّنة، إلخ.
• إنشاء أو صيانة المناظر الطبيعية: التحوطات، وشرائط الزهور والعشب، وضفاف الجداول، والسدود، والحراجة الزراعية، إلخ.
• الحفاظ على المواد العضوية في التربة؛ على سبيل المثال، تقليل وتيرة الحرث، واستخدام الأسمدة العضوية بدلاً من الأسمدة المعدنية، وإعادة مخلفات المحاصيل، إلخ.
• تفضيل المدخلات والأعلاف المنتجة محليًا؛ على سبيل المثال: زيادةاستقلالية البروتين في القطيع، وتقليل الاعتماد على المدخلات المستوردة، إلخ.

خلاصة القول

تقع الزراعة في قلب قضية الكربون العالمية وتأثير الاحتباس الحراري وتغير المناخ. وأحيانًا ما تنفرد بانبعاثاتهاولكنها أيضًا إحدى الطرق الرئيسية للتخفيف من الاحتباس الحراري. في الواقع، هناك المزيد والمزيد من الدراسات والمشاريع التي تستكشف إمكانيات الزراعة التي تحتجز الكربون، مثل مبادرة 4 مقابل 1000 في فرنسا.