Lưu trữ carbon trong đất nhằm giảm thiểu biến đổi khí hậu: một cuộc xem xét lại quan trọng để xác định điều đúng và sai
Tóm tắt
Thuật ngữ 'lưu trữ carbon' thường được sử dụng để mô tả bất kỳ sự gia tăng nào trong hàm lượng carbon hữu cơ trong đất (SOC) do sự thay đổi trong quản lý đất đai, với hàm ý rằng việc gia tăng lưu trữ carbon trong đất (C) làm giảm thiểu biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng nếu phương pháp quản lý dẫn đến một chuyển giao net thêm C từ bầu khí quyển vào đất. Những hạn chế của việc lưu trữ C để giảm thiểu biến đổi khí hậu bao gồm các ràng buộc sau: (i) lượng C lưu trữ trong đất là có hạn, (ii) quá trình này có thể đảo ngược và (iii) ngay cả khi SOC tăng lên, có thể xảy ra những thay đổi trong dòng chảy của các khí nhà kính khác, đặc biệt là nitrous oxide (N2O) và methane. Việc loại bỏ đất khỏi các vụ mùa hàng năm và chuyển đổi sang rừng, đồng cỏ hoặc cây trồng lâu năm sẽ loại bỏ C khỏi CO2 trong khí quyển và thật sự góp phần vào việc giảm thiểu biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, những tác động gián tiếp như việc chuyển đổi đất từ thực vật bản địa sang nông nghiệp có thể làm mất đi lợi ích này thông qua việc tăng phát thải CO2. Trồng lại đất bị thoái hóa, mà có giá trị hạn chế cho sản xuất thực phẩm, tránh được vấn đề này. Việc thêm các vật liệu hữu cơ như phụ phẩm cây trồng hoặc phân bón động vật vào đất, trong khi tăng SOC, thường không tạo thành một chuyển giao bổ sung C từ khí quyển vào đất, tùy thuộc vào số phận thay thế của phụ phẩm. Sự gia tăng SOC từ việc giảm cày xới hiện nay có vẻ nhỏ hơn rất nhiều so với những gì đã được khẳng định trước đó, ít nhất là ở các vùng ôn đới, và trong một số tình huống, việc tăng phát thải N2O có thể làm mất đi bất kỳ sự gia tăng nào trong C lưu trữ. Lợi ích giảm thiểu biến đổi khí hậu từ sự gia tăng SOC do sự phát triển cây trồng tăng cường (ví dụ như từ việc sử dụng phân bón) phải được cân bằng với các khí nhà kính phát thải liên quan đến việc sản xuất và sử dụng phân bón. Việc nhấn mạnh quá mức vào lợi ích của việc lưu trữ C trong đất có thể làm mất đi sự chú ý đến các biện pháp khác có hiệu quả ít nhất như nhau trong việc chống lại biến đổi khí hậu, bao gồm việc làm chậm nạn phá rừng và tăng hiệu quả sử dụng N nhằm giảm phát thải N2O.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Angers D.A., 1996, Structure and Organic Matter Storage in Agricultural Soils, 193
Bergstrom L., 2005, Perspectives and challenges in the future use of plant nutrients in tilled and mixed agricultural systems., Ambio, 34, 283, 10.1579/0044-7447-34.4.283
Bhogal A. Chambers B.J. Whitmore A.P.&Powlson D.S.2009.The Effects of Reduced Tillage Practices and Organic Material Additions on the Carbon Content of Arable Soils. Scientific Report for Defra Project SP0561 Defra London. [WWW document]. URLhttp://randd.defra.gov.uk/Document.aspx?Document=SP0561_6892_FRP.doc[accessed December 2010].
Copeland J., 2008, National and Regional Supply/Demand Balance for Agricultural Straw in Great Britain.
Glendining M.J., 1995, Soil Management: Experimental Basis for Sustainability and Environmental Quality, 385
Goulding K.W.T., 2005, The missing link., Geoscientist, 15, 4
IPCC, 2007, Synthesis Report, Summary for Policy Makers, 1
IPCC, 2007, Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing, 131
Jones P.&Crane R.2009.England and Wales Under Organic Agriculture. How Much Food Could be Produced?Centre for Agricultural Strategy Report 18 University of Reading Reading.
Lal R., 2003, Global potential of soil carbon sequestration to mitigate the greenhouse effect., Critical Reviews in Plant Sciences, 22, 151, 10.1080/713610854
Rochette R., 2008, No-till only increases N2O emissions in poorly-aerated soils, 101, 97
Royal Society2009.Reaping the Benefits: Science and the Sustainable Intensification of Global Agriculture. Royal Society Policy Report 11/09 Royal Society London.
Searchinger T., 2008, Use of U.S. croplands for biofuels increases greenhouse gases through emissions from land‐use change., Science Express, 319, 1238
Smith P., 2000, Considering manure and carbon sequestration., Science, 287, 427, 10.1126/science.287.5452.427e
Verheijen F.G.A., 2009, Biochar Application to Soils–A Critical Scientific Review of Effects on Soil Properties, Processes and Functions.