Новый обзор исследований предполагает, что природные технологии биоуголь – богатый углеродом материал – может стать важным инструментом для использования в сельском хозяйстве, чтобы помочь смягчить последствия изменения климата.
Биоуголь – пористое вещество, похожее на древесный уголь – уже давно используется в растениеводстве в качестве удобрения для почвы или агента связывания углерода.
Недавно исследователи заметили возрождение повышенного интереса к этой технологии из-за ее уникальной физической структуры и различных преимуществ для сельского хозяйства и окружающей среды.
По этим причинам потенциал биоугля по удалению большого количества парниковых газов из атмосферы заслуживает переоценки, сказал он. Радж Шреста, ведущий автор исследования и научный сотрудник в садоводство и растениеводство в Университете штата Огайо.
«Когда фермеры выращивают урожай, они вносят удобрения и/или навоз, а также используют различную технику для обработки почвы», — сказал Шреста. «При этом образуются парниковые газы, которые выбрасываются в атмосферу».
Но фермеры могли бы уменьшить это воздействие, применяя биоуголь на своих полях, согласно статье, недавно опубликованной в Журнал качества окружающей среды.
«Если мы сможем убедить фермеров в том, что преобразование биомассы в биоуголь полезно для долгосрочной устойчивости почв, экономики и окружающей среды, тогда мы сможем увидеть широкое внедрение этой технологии», — сказал Шреста.
Исследователи проанализировали более 200 полевых исследований, проведенных по всему миру, в которых изучалось влияние применения биоугля в сельском хозяйстве на выбросы закиси азота, метана и углекислого газа — газов, удерживающих тепло, которые вызывают нагревание атмосферы Земли.
Команда обнаружила, что количество биоугля в почве оказывает различное влияние на местные выбросы парниковых газов, которые варьируются от уменьшения до увеличения, а в некоторых случаях не изменяются. Но в целом команда обнаружила, что использование биоугля в полевых условиях снижает количество закиси азота в воздухе примерно на 18% и метана на 3%.
Биоуголь сам по себе также не был эффективен для сокращения выбросов углекислого газа, но помогал в сочетании с коммерческими азотными удобрениями или другими органическими материалами, такими как навоз или компост.
«Мы можем добиться отрицательных выбросов в наших агроэкосистемах за счет сокращения источников углерода и увеличения их поглощения», — сказал Шреста. Сокращение источника углерода на Земле может быть достигнуто за счет сокращения выбросов парниковых газов в результате нашей деятельности, а улучшения поглотителя углерода – повышения способности технологии поглощать больше углерода, чем он выбрасывает в атмосферу – можно достичь за счет увеличения долгосрочного запаса углерода в почве за счет преобразования органических отходов в биоуголь, сказал он.
«Что хорошего в биоугле, так это то, что он способствует обоим этим аспектам, создавая чистый отрицательный результат в сельском хозяйстве», — сказал Шреста.
Прямо сейчас, когда фермеры оставляют растительные остатки на поле, только от 10% до 20% остаточного углерода перерабатывается в почву во время процесса разложения, но путем преобразования того же количества остатков в биоуголь и последующего внесения его в поле, мы можем хранить около 50% этого углерода в стабильных формах углерода».
Поскольку биоуголь, помещенный в почву, также может храниться от нескольких сотен до тысяч лет, в настоящее время это одна из предлагаемых передовых практик управления для достижения отрицательных выбросов и предотвращения повышения средней температуры Земли на 1.5 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня. .
Согласно исследованию, в период с 2011 по 2020 год глобальные выбросы парниковых газов выросли: углекислого газа примерно на 5.6%, метана на 4.2% и закиси азота на 2.7% – причем на долю сельского хозяйства приходится около 16% этих выбросов.
Хотя такие уровни уже привели к необратимым изменениям в глобальной климатической системе, Шреста сказал, что будущий ущерб можно замедлить, помогая ограничить масштабы выбросов в сельском и лесном секторах.
Тем не менее, несмотря на потенциал биоугля как технологии с отрицательными выбросами и недавнее увеличение количества исследований, связанных с биоуглем, трудно заставить фермеров применять его, отчасти потому, что он не был коммерциализирован для широкого использования и не продвигался должным образом, говорит Шреста.
Чтобы лучше предоставлять фермерам и предприятиям, связанным с сельским хозяйством, больше научно обоснованной и практической информации об этой технологии и ее преимуществах, многие законодатели принятая политика, направленная на расследование его эффективность в различных типах почв и условиях окружающей среды. Это цель, которую разделяет Шреста, поскольку основная цель обзорного документа его команды — повысить доверие фермеров к биоуглю, чтобы как можно больше из них решили принять его раньше.
