Методы, направленные на улавливание углерода из атмосферы, называется карбоновым земледелием. Суть его состоит в увеличении почвенного углерода за счёт повышения количества углерода, вносимого в почву, и снижения темпов потерь углерода в результате дыхания и эрозии почвы. Снижение выбросов парниковых газов, связанных с ведением сельского хозяйства достигается при помощи использования агрохимических удобрений и средств защиты растений.
Современные методы селекции позволяют получить сорта растений с широким спектром технических характеристик. Очень ценятся растения таких сортов, у которых происходит замедленное старение листьев, экономия питательных веществ, экологическая пригодность к окружающим условиям, устойчивость к вредителям и болезням. Такие растения смогут не только качественно поглощать парниковые газы, но и смогут расти без удобрений и дополнительного ухода.
Сельское хозяйство в последнее время стало активно развиваться и в лесном массиве. Данное направление известно больше как агролесоводство. Связано это с тем, что леса предотвращают деградацию земель и опустынивание, снижают опасность наводнений, оползней, засух, штормов и других стихийных бедствий.
В агролесоводстве практика ведения сельского и лесного хозяйства сочетается с выращиванием сельскохозяйственных культур или совместным использованием пастбищ и деревьев. Используется аллейная посадка, то есть выращивание садовых и сельскохозяйственных культур в пределах леса. Создаются лесные фермы, лесные пастбища. Таким образом происходит не только рациональное использование земель, но и круговорот углерода в природе.
Лесные фермы больше направлены на выращивание недревесных лесных продуктов – грибы, травы, орехи. Деятельность по устройству такого хозяйства изменяет лесную экосистему, но никак не нарушает борьбу с эрозией почвы, регулирование микроклимата и создание среды обитания диких животных.
Использование территории леса как пастбище имеет массу положительных сторон. Это и создание прохладной среды для скота, и эффективное поглощение питательных веществ растениями. Единственное, что останавливает фермеров в данной ситуации – высокие капитальные затраты. Связано это с необходимостью в ограждении и мониторинге поголовья скота.
Рисунок 1.2 – Лесное пастбище | Рисунок 1.3 – Лесная ферма |
Поскольку сельское хозяйство является не только источником проблемы, но и её решением, необходимо отметить один из главных факторов загрязнения атмосферы углекислым газом и другими разновидностями углеродов – это технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
Использование топлива для сельскохозяйственной техники считается одним из основных источников выброса CO2. При сжигании 1 кг дизельного топлива, в атмосферу выбрасывается 15-16 кг различных газов.
Таблица 1 – Состав выхлопных газов дизельного двигателя
Название, формула | Содержание в выхлопных газах, % | Влияние на экологию |
Молекулярный азот N2 | 71-79 | Безвреден |
Диоксид углерода CO2 | 1-10 | Вреден |
Монооксид углерода CO | 0,01-0,5 | Токсичен |
Оксиды азота NOx | 0,0001-0,5 | Токсичен |
Углеводороды CxHy | 0,1-0,5 | Токсичен |
Сажа C | 0,01-1,2 | Канцероген |
Следующей задачей карбонового земледелия является уменьшение углеродного следа в животноводческом комплексе. Точнее данная проблема касается в основном крупного рогатого скота.
Углеродный след в сельском хозяйстве связан не только с выделением углекислого газа и метана вследствие жизнедеятельности животных, но и с перевозкой готовой продукции от завода (фермерства) до прилавка магазина.
С данной проблемой может также помочь карбоновое земледелие. С помощью селекции выводятся новые сорта растений, которые при переваривании в пищеварительном тракте коров создают гораздо меньше метана и углекислого газа. Если посчитать пусть даже совсем небольшое сокращение выделения вредных газов в процессе жизнедеятельности коров, то общая цифра снизится на целых 8%.