Enligt Parisavtalet 2015, nationer lovade att hålla den genomsnittliga globala temperaturökningen till under 2C över förindustriella nivåer och att vidta ansträngningar för att minska den ökningen till 1,5C. För att nå dessa mål måste vi inte bara stoppa ökningen av våra utsläpp av växthusgaser, vi måste också dra ut stora mängder koldioxid (CO2) från atmosfären.

Det enklaste, Det mest kostnadseffektiva och miljömässigt fördelaktiga sättet att göra detta är precis under våra fötter. Vi kan odla kol genom att lagra det i våra jordbruksmarker.

Jordar är traditionellt rika på kol. De kan innehålla så mycket som fem viktprocent kol, i form av organiskt material i jorden — växt- och djurmaterial i olika nedbrytningsstadier.

Men med introduktionen av moderna jordbrukstekniker, inklusive plogen, innehållet av organiskt material i jorden har sjunkit med hälften i många delar av världen, inklusive delar av Kanada. Det kolet, en gång lagrad i marken, finns nu i atmosfären och haven som CO2 och bidrar till den globala uppvärmningen.

De organiska föreningar som finns i jord är det lim som håller ihop jordpartiklar och hjälper till att ge jorden struktur. Som väggarna i en byggnad, denna struktur skapar öppningar och passager som gör att jorden kan leda och lagra vatten, innehålla luft, motstå jorderosion och ge en livsmiljö för markorganismer.

Plöjning bryter isär jordaggregat och tillåter mikroorganismer att äta upp jordens organiska föreningar. På kort sikt, den ökade mikrobiella aktiviteten frigör näringsämnen, öka grödans produktivitet. På lång sikt minskar förlusten av struktur jordens förmåga att hålla vatten och motstå erosion. I sista hand, grödans produktivitet sjunker.

Hur kan vi göra marken organiskt material?

Först och främst, vi behöver störa jorden mindre. Tillkomsten av ingen och reducerad jordbearbetning har gjort det möjligt för oss att öka kolinnehållet i jordar.

No-till och direktsådd metoder placerar fröet direkt i jorden, minimera störningarna i samband med såbäddsberedning. Bristen på störningar gör att rötter och skörderester från de tidigare grödorna kan bilda organiskt material i jorden. Det minskar nedbrytningen av markens organiska material som redan finns i jorden.

I Kanada, vi drar redan nytta av minskad jordbearbetning. I prärien, Jordbruket har ökat från mindre än fem procent av markytan i början av 1990-talet till nästan 50 procent 2006.

Situationen är lite mer komplex i östra Kanada. Regionens jordart och klimat gör det mindre lätt att bygga organiskt material i marken. På Dalhousies Atlantic Soil Health Lab, vi undersöker potentialen hos olika odlingsmetoder för att öka halten av organiskt material i marken i Atlanten i Kanada. Även om potentialen att lagra kol kanske inte är lika stor som i västra Kanada, fördelarna med ökat innehåll av organiskt material i marken är mycket större på grund av de kritiskt låga nivåerna av organiskt material.

För det andra, vi kan använda mer varierande växtföljder. Fodergrödor - som gräs, klöver och lusern - penetrerar jorden med omfattande rotsystem som leder till bildandet av organiskt material i jorden. Korta rotationer domineras av grödor som har dåliga rotsystem (majs, sojabönor) är inte effektiva för att bygga organiskt material i jorden.

Jordbrukare kan också bygga organiskt material i marken genom att lägga till organiska ändringar som stallgödsel, kompost, skogsrester (flis) eller biosolider till marken.

Att använda rätt mängd gödsel är också viktigt. Gödselmedel kan förbättra växternas tillväxt, leda till större rötter och tillför mer växtmaterial till jorden i den oskörda delen av grödan. Dock, för mycket kvävegödsel kan resultera i produktionen av den kraftfulla växthusgasen lustgas och uppväga fördelen med ökad bildning av organiskt material i marken.

Jordbrukare behöver ekonomiska incitament

Projektneddragning, en ideell organisation som forskar om lösningar på global uppvärmning, har uppskattat att global återställning av jordbruksmark (byggande av organiskt material i marken) skulle kunna ta bort 14 gigaton (miljarder ton) CO2.

Detta skulle minska koldioxiden i atmosfären under de nuvarande 400 ppm – en nivå som inte har passerats på flera miljoner år – samtidigt som den utvecklas mer bördig, motståndskraftiga jordar för att mata människor i många år framöver och hålla skogarna intakta.

Dessa tillvägagångssätt verkar vara självklara lösningar. Varför är de inte mer allmänt adopterade? Det korta svaret är ekonomi.

Fördelarna med att dra ner CO2 och bygga organiskt material i marken visar sig under årtionden. Men kostnaderna förknippade med dessa metoder ger ofta inte ökad avkastning på kort sikt.

Jordbrukare fattar ofta beslut som svar på kortsiktiga ekonomiska påtryckningar och regeringspolitik. Förbättrad markhantering är ett allmänt nytta. Vi behöver ekonomiska verktyg och kortsiktiga incitament som uppmuntrar producenter att anta dessa metoder för allas bästa.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.