Kohlenstoffkreislauf und Treibhausgase
Sequestrierung, Emissionsminderung, Lachgas und Methan, ...
Das Kohlenstoffatom ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente auf der Erde und ist ein Grundbestandteil aller bekannten Lebensformen.
Das Verständnis seines biogeochemischen Zyklus ermöglicht es, seine Bedeutung für die Landwirtschaft besser zu verstehen und die Umwelt- und Klimaproblematik, für die er regelmäßig erwähnt wird, besser einzuschätzen.
Kohlenstoffkreislauf: Allgemeines und Anwendung in der Landwirtschaft
Auf der Ebene eines landwirtschaftlichen Grundstücks gibt es zwei "natürliche" Quellen für Kohlenstoff: atmosphärischer Kohlenstoff, der von den Pflanzen über ihre Photosyntheseaktivität aufgenommen wird, und in geringerem Maße Kohlenstoff aus dem Muttergestein, der langsam oxidiert und in den Boden freigesetzt werden kann.
Aus dem atmosphärischen Kohlenstoff (in Form von CO2) produzieren die Pflanzen Moleküle, die für ihr Wachstum wichtig sind, wie Kohlenhydrate oder Zellulose. Dieser Energiestoffwechsel erzeugt durch die Atmung allmählich eine gewisse Menge an CO2, das wieder in die Atmosphäre freigesetzt wird. Am Ende dieses Prozesses wird der in den Pflanzen verbliebene Kohlenstoff durch Ernten exportiert und durch Ernterückstände in den Boden zurückgeführt, wo er durch die Wirkung von Mikroorganismen wieder teilweise in CO2 umgewandelt wird. In Anbausystemen mit Viehhaltung kann ein erheblicher Teil der Ernte für die Fütterung der Herde verwendet werden. In dieser Konfiguration wird ein Teil des Kohlenstoffs der Pflanzen insbesondere über den Dung an die Parzelle zurückgegeben. Andererseits bleiben zwei wichtige Ausgänge des Systems bestehen: die atmosphärischen Verluste (CO2, CH4 ...) und die tierische Produktion (Fleisch, Milch ...)[1].
Letztendlich ist Kohlenstoff, ob man ihn nun auf der Ebene der Parzelle oder auf der Ebene des Planeten beschreibt, ein Element, das ständig recycelt wird. Die Besonderheit eines Ansatzes auf der Ebene der landwirtschaftlichen Parzelle besteht darin, dass ein Gleichgewicht zwischen Input und Output, unerwünschten Verlusten und der Speicherung im Boden angestrebt werden kann.
Treibhauseffekt
Der Treibhauseffekt kann definiert werden als "die Wirkung chemischer Bestandteile der Erdatmosphäre, die als Treibhausgase bezeichnet werden, die austretende Strahlung einfangen und so zur Erwärmung der Atmosphäre beitragen"[2]. In Form von Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2) spielt Kohlenstoff eine wichtige Rolle bei der Verstärkung des Treibhauseffekts. Aber auch andere Gase sind für den Treibhauseffekt verantwortlich, wie z.B.Lachgas (NO2), Wasserdampf (H2O) und Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW ) [3].
Landwirtschaftliche Aktivitäten können dazu führen, dass einige dieser Gase in die Atmosphäre entweichen (Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, Gärung durch Wiederkäuer, Denitrifikation usw.). In der Tat werden immer mehr Praktiken und Anreize (wie die nationale Strategie zur Verringerung des Kohlenstoffausstoßes) eingeführt. Diese Umweltherausforderung wurde somit zu einer sozialen, politischen und allmählich auch wirtschaftlichen Herausforderung durch die Entwicklung von landwirtschaftlichen Wertschöpfungsketten und Labels, die spezifische Finanzierungen gewähren können. Ein Beispiel hierfür ist das Label "Low Carbon".
Landwirtschaft und Kohlenstoffsequestrierung
Die Landwirtschaft wird manchmal wegen ihrer Treibhausgasemissionen angeprangert, doch in Wirklichkeit ist sie zusammen mit der Waldbewirtschaftung die einzige wirkliche Lösung, um atmosphärischen Kohlenstoff in den Böden zu speichern. Wenn wir das Beispiel der oben erwähnten Parzelle wieder aufgreifen, können wir feststellen, dass ein Teil des Kohlenstoffs vorübergehend "aus dem Kreislauf ausscheidet", wenn er in Form von organischem Material gespeichert ist im Boden gespeichert ist. Dieses Phänomen wird als "Kohlenstoffsequestrierung" bezeichnet und sowohl in Bezug auf die Fläche als auch auf die Kapazität sind land- und forstwirtschaftliche Gebiete der stärkste Hebel zur Erreichung einer weltweiten Kohlenstoffneutralität. Um die Kohlenstoffbindung zu fördern und die Emissionen eines Betriebs zu reduzieren, gibt es eine Reihe technischer und agronomischer Hebel, die mobilisiert werden können und deren Hauptthemen hier aufgeführt sind:
- Aufrechterhaltung einer Pflanzendecke so lange wie möglich während des Jahres; Beispiel: bodenschonende Landwirtschaft, Direktsaat, Einführung vonZwischenfrüchten, mehrjährigen Pflanzen oder Grünland in die Fruchtfolge etc.
- Den Verbrauch von Kohlenwasserstoffen ration ell gestalten; Beispiel: vereinfachte Anbautechniken, Reduzierung der mechanischen Eingriffe, gewissenhafte Wartung und Nutzung von motorisierten Geräten unter optimalen Parametern, Optimierung der Fahrten etc.
- Landschaftsgestaltung: Hecken, Blüh- und Grasstreifen, Bachufer, Böschungen, Agroforstwirtschaft etc.
- Erhaltung der organischen Bodensubstanz; Beispiel: Verringerung der Häufigkeit des Pflügens, Bevorzugung von organischen Düngemitteln gegenüber mineralischen, Rückführung von Ernterückständen usw.
- Bevorzugung von lokal produzierten Betriebsmitteln und Futtermitteln; Beispiel: Erhöhung derProteinautonomie der Herde, Verringerung der Abhängigkeit von importierten Betriebsmitteln usw.
Zusammenfassend
Die Landwirtschaft steht im Mittelpunkt der globalen Herausforderungen in Bezug auf Kohlenstoff, den Treibhauseffekt und den Klimawandel. Manchmal wird sie für ihre Emissionen angeprangert[4]sie ist jedoch eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Eindämmung der globalen Erwärmung. In der Tat gibt es immer mehr Überlegungen, Studien und Projekte, die sich mit den Möglichkeiten einer kohlenstoffbindenden Landwirtschaft befassen, wie z.B. die Initiative 4 für 1000 in Frankreich.
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Referenzen
- ↑ F. Forge, Parliamentary Research Directorate of CANADA, Science and Technology Division, Carbon Sequestration by Agricultural Lands. 2001. https://publications.gc.ca/Collection-R/LoPBdP/BP/prb0038-f.htm
- ↑ Environmental Protection Agency, 2002, In brief: The U.S. greenhouse gas inventory. Washington D.C., United States Environmental Protection Agency. Angepasst an O. Lee et al., Conceptions of the Greenhouse Effect and Global Warming among Elementary Students from Diverse Languages and Cultures, 2018 . https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.5408/1089-9995-55.2.117
- ↑ P. T. Latake et al., The greenhouse effect and its impact on the environment, International Journal of Innovative Research and Creative Technology (IJIRCT), 2015. https://www.researchgate.net/publication/302899977_The_Greenhouse_Effect_and_Its_Impacts_on_Environment
- ↑ E. Massemin, Reporterre, Klima: Landwirtschaft verursacht ein Viertel der weltweiten Treibhausgasemissionen, 2015. https://reporterre.net/Climat-l-agriculture-est-la-source