Welkom bij Moderne landbouw !
home

Koolstofvastlegging in de bodem:een duurzame benadering van landbouw

Klimaatverandering is een serieus en urgent probleem waarmee de mensheid in de wereld waarin we leven wordt geconfronteerd. Het heeft een breed en zichtbaar effect gehad op de stedelijke samenleving en heeft gevolgen voor een breed scala aan industrieën. De zomers zijn heter, de winters kouder en de ijskappen in de polen zijn aanzienlijk teruggetrokken, allemaal veroorzaakt door stijgende mondiale temperaturen. Een van de belangrijkste oorzaken van dit effect op de opwarming van de aarde, en ook van klimaatverandering, zijn de stijgende niveaus van broeikasgassen (BKG), waaronder koolstofdioxide, methaan en stikstofoxiden, in de atmosfeer van de aarde.

De uitstoot van broeikasgassen door menselijke activiteiten is in de loop van de tijd toegenomen en heeft grote schade aangericht aan het ecologische evenwicht van onze planeet. Wetenschappers hebben verschillende indicatoren van over de hele wereld geïdentificeerd die wijzen op de oorzaak en gevolgen van klimaatverandering. De gevolgen van klimaatverandering veroorzaakt door de uitstoot van broeikasgassen zijn onder meer extreme weersomstandigheden, stijgende zeespiegels en overstromingen langs de kust, een grotere bedreiging voor de menselijke gezondheid door verminderde luchtkwaliteit, indirecte toename van de verspreiding van ziekten en hevigere bosbranden.

De uitstoot van broeikasgassen is ook een uitdaging als het om landbouw gaat. De aard van deze gassen kan de bodemvruchtbaarheid en de gezondheid van gewassen aantasten en de omstandigheden voor een optimale groei van de opbrengst veranderen. Omgekeerd zijn de productie en het gebruik van landbouwinputs (zoals meststoffen en pesticiden), landbouwmachines, bodemverstoring en slechte irrigatiepraktijken verantwoordelijk voor het grootste deel van de broeikasgasemissies in de landbouw. Hoewel de landbouw bijdraagt ​​aan klimaatverandering door de uitstoot van broeikasgassen, wordt deze ook negatief beïnvloed door veranderende weerspatronen.

Om ervoor te zorgen dat schone energie wordt opgewekt door middel van duurzame methoden en om de effecten van de uitstoot van broeikasgassen te minimaliseren, zijn telers begonnen met een baanbrekende oplossing genaamd Carbon Sequestration.

Wat is koolstofvastlegging in de bodem?

Ook bekend als kooldioxideverwijdering (CDR), is het het langetermijnproces van het verwijderen van kooldioxide uit de atmosfeer en het langdurig opslaan in biologische systemen, geologische formaties of industriële producten. Het proces vertraagt ​​atmosferisch CO2 vervuiling en kan de opwarming van de aarde mogelijk omkeren. Enkele van de effectieve methoden zijn bebossing of herbebossing, bio-energie met koolstofafvang en -opslag (BECCS), landbouwtechnieken die de koolstofopslag in de bodem vergroten en het gebruik van CO2 in biobrandstoffen, chemische polymeren en bouwmaterialen.

De specifieke term voor het potentieel of het gebruik van bodem, landgebruik, verandering in landgebruik en bosbouw om het broeikaseffect te verminderen, is koolstofvastlegging in de bodem. In de landbouw wordt het proces ook wel "koolstoflandbouw" of "regeneratieve landbouw" genoemd en omvat verschillende methoden om landbouwgrond zo te beheren dat bodems en vegetatie de opname en opslag van koolstof kunnen vergroten.

Volgens een speciaal rapport van het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering (IPCC) van de Verenigde Naties (VN) is de vastlegging van koolstof in de bodem in akkers en graslanden een van de opties met het grootste potentieel voor CDR, waarbij tot 8,6 gigaton CO2 , of meer dan 20% van de huidige uitstoot van broeikasgassen, kan jaarlijks worden vastgelegd als koolstof opgesloten in de bodem. Aan de andere kant kan landbouw- en veeteeltbeheer tot 3,4 gigaton CO2 verminderen elk jaar. Bijkomend voordeel van dit proces is dat met de toename van bodemkoolstof ook de bodemvruchtbaarheid verbetert. Daarom wordt het vasthouden van voedingsstoffen effectiever, kan de bodem veel langer vocht vasthouden en wordt de dichtheid verminderd.

Hoe werkt koolstofvastlegging in de bodem?

Planten absorberen CO2 uit de lucht tijdens fotosynthese om hun voedsel in de vorm van suikers te produceren en zuurstof als bijproduct vrij te geven. Hun weefsels slaan de koolstof vervolgens op totdat de plant wordt opgenomen in de grond of wanneer ze op natuurlijke wijze vergaan, op welk punt CO2 komt weer in het milieu terecht. Hoewel het vergroten van het vermogen van de plantaardige biomassa om koolstof te absorberen en op te slaan een zekere manier is om de klimaatverandering te verminderen, ligt de focus van koolstofvastlegging in de bodem vooral op managementpraktijken die de hoeveelheid koolstof die wordt opgeslagen als organische stof in de bodem (SOM), vooral in landbouwgronden en weidegronden

Planten zetten ook atmosferisch CO2 om omgezet in een stabiele, vaste vorm van koolstof en door middel van directe of indirecte fixatie in de bodem op te slaan. Directe fixatie is de natuurlijke omzetting van CO2 in anorganische bodemverbindingen (SIC), die voornamelijk calcium- en magnesiumcarbonaat zijn. Ondertussen vindt indirecte fixatie plaats wanneer de biomassa die planten produceren door fotosynthese uiteindelijk in de bodem wordt overgebracht. De koolstof wordt dan indirect gesekwestreerd als bodemorganische koolstof (SOC) wanneer de biomassa ontleedt. Bodems hebben dus het potentieel om de uitstoot van broeikasgassen te compenseren als de koolstof die ze helpen ophopen in de bodem groter is in volume dan wat terug in de atmosfeer wordt vrijgegeven.

SOC-voorraden zijn een primaire indicator om de koolstofvastlegging in de bodem te beoordelen, aangezien ze evenredig zijn aan de hoeveelheid organische stof in de bodem. Het verbeteren van SOC-voorraden helpt om CO2 te verminderen en zelfs te compenseren uitstoot. De capaciteit om SOC op te slaan of te verhogen is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder klimaat, bodemkenmerken en landgebruik en veranderingen in landgebruik. Een van de methoden om de SOC-voorraden in akkerlanden te vergroten, is door de bodemverstoring te verminderen. Integendeel, onwetenschappelijk ploegen of bewerken leidt tot een afname van de SOC-voorraad en het vrijkomen van de opgehoopte CO2 terug in de atmosfeer. Dit proces zal, wanneer het wordt opgeschaald naar een mondiaal niveau, bijdragen aan de stijgende niveaus van broeikasgasemissies en verhoogde onvruchtbaarheid van de bodem.

Daarom kan worden geconcludeerd dat het verbeteren van de koolstofvastlegging in de bodem geassocieerd is met een verhoogde biomassa en dus met de bodemvruchtbaarheid. Het verbeteren van de bodemvruchtbaarheid is waarschijnlijk een andere effectieve methode om de koolstofopslagcapaciteit snel te vergroten, en het telen van bepaalde gewassen kan bijdragen aan stikstofbinding, waardoor de beschikbaarheid van verbindingen in de bodem toeneemt en deze vruchtbaarder wordt. Door het juiste gewas te planten op basis van de geografische aard van de bodem, wordt ervoor gezorgd dat de koolstof in de bodem wordt vastgehouden. De wortels van bepaalde gewassen kunnen de bodem binden en het koolstofgehalte in de bodem op peil houden.

Koolstofkredietmechanismen:prikkels voor een positieve verandering

De oorsprong van Carbon Pricing en Carbon Credits gaat terug naar het VN-Raamverdrag inzake klimaatverandering (UNFCCC) dat in 1997 in Japan plaatsvond. De landen van de wereld bereikten een overeenkomst die een effectieve manier is om CO2 te verminderen en andere uitstoot van broeikasgassen was door middel van koolstofkredieten. Terwijl de conventie de geïndustrialiseerde landen aanmoedigde om hun BKG-emissies te stabiliseren, verplichtte het Kyoto-protocol dat dat jaar werd aangenomen hen ertoe dit te doen. Onder dit protocol, dat tot op heden door 192 landen is goedgekeurd, hebben 37 geïndustrialiseerde landen, samen met de Europese Gemeenschap, zich ertoe verbonden hun uitstoot te verminderen.

De uitdrukking "een prijs op koolstof zetten" heeft in verschillende landen aan kracht gewonnen als een mechanisme om de uitstoot te verminderen en investeringen in schonere opties aan te moedigen. In dit opzicht zijn er twee primaire soorten koolstofbeprijzing, zoals opgesomd door de Wereldbank:emissiehandelssystemen (ETS) en koolstofbelastingen. Een ETS is een cap-and-trade-systeem, waarbij bij wet een plafond is vastgesteld, in de vorm van een vast aantal vergunningen, om de BKG-emissies van fabrieken of nutsbedrijven te beperken, en die met lage emissies ongebruikte credits kunnen verhandelen of verkopen aan grotere emitters. Zo bepaalt ETS een marktprijs voor de uitstoot van broeikasgassen en zorgt het voor een vermindering van de uitstoot in het algemeen. Als alternatief is een koolstofbelasting een vergoeding die overheden opleggen aan elk bedrijf dat broeikasgassen uitstoot. Het moedigt bedrijven aan om over te schakelen op schone energie of nieuwe technologische oplossingen te gebruiken om te voorkomen dat ze de belasting op de emissies betalen. In tegenstelling tot het ETS is het niveau van emissiereductie dat de bedrijven moeten bereiken niet vooraf gedefinieerd, maar de prijs op koolstof wel.

In de agrarische sector hebben verschillende bedrijven wereldwijd het koolstofkredietmechanisme geïmplementeerd, waarmee ze boeren stimuleren om klimaatslimme praktijken toe te passen. Deze projecten informeren boeren over en bevorderen duurzame landbouwpraktijken voor koolstofvastlegging in de bodem, zoals het planten van bodembedekkers, het planten van bomen, landbouw zonder grondbewerking, nauwkeurig stikstofgebruik en het terugbrengen van organisch materiaal naar de gecultiveerde landbouwgronden. Deze praktijken dragen niet alleen bij aan milieuvoordelen door de koolstofopslag in de bodem te verbeteren, maar ze genereren ook sociaal-economische voordelen voor de boeren door hun oogsten en dus hun winst te vergroten.

Er zijn veel manieren waarop boeren in geld kunnen profiteren van deze projecten. De Crop Science Division van Bayer AG beloont bijvoorbeeld bijna 1.200 boeren in de VS en Brazilië met een half miljoen hectare land tussen hen in voor het toepassen van klimaatslimme praktijken. Het in de VS gevestigde wereldwijde voedselbedrijf Cargill heeft toegewijde middelen om boeren te ondersteunen die regeneratieve landbouwpraktijken toepassen en zoekt naar mogelijkheden voor boerderijen om te profiteren van hun inspanningen om koolstof vast te leggen. Syngenta Foundation daarentegen is betrokken bij projecten in Zambia en Kenia, ondersteund door het BioCarbon Fund van de Wereldbank. Syngenta werkt via haar Good Growth Plan ook samen met boeren om koolstofopname te meten en mogelijk te maken en de gezondheid van de bodem te verbeteren door middel van klimaatslimme landbouwpraktijken.

Koolstofvastlegging en SDG's

De door de VN voorgeschreven Sustainable Development Goals (SDG's) zijn bedoeld als richtlijnen voor een duurzame toekomst. Een van de SDG's, Verantwoorde productie en consumptie, richt zich op duurzame productiemethoden waarbij wetenschappelijke paden, die zijn bereikt door middel van gegevensgestuurde analyse, worden aangemoedigd om op de landbouwgronden te worden geïmplementeerd. Koolstofvastlegging is een van de aanbevolen teeltprocessen door de SDG's van de VN, omdat de methode buitengewoon effectief is en bijdraagt ​​aan het bouwen van een betere toekomst voor landbouwers wereldwijd. Agrarische bedrijven zouden zeker moeten overwegen om koolstofvastlegging als een verplichte teeltfase op hun velden in te voeren. Het resultaat is een win-win voor ons en moeder natuur!


Landbouwtechnologie
Moderne landbouw

Moderne landbouw