Agroforestry kan spela en viktig roll för att mildra klimatförändringarna eftersom det binder mer atmosfäriskt kol i växtdelar och jord än konventionellt jordbruk, enligt Penn State-forskare.

Ett jordbrukssystem som kombinerar träd med grödor och boskap på samma tomt, agroforestry är särskilt populärt i utvecklingsländer eftersom det tillåter små aktieägarbönder – som har lite mark tillgänglig för dem – att maximera sina resurser. De kan plantera grönsaker och spannmål runt träd som producerar frukt, nötter och ved för att laga eld, och träden ger skugga åt djur som ger mjölk och kött.

Forskarna analyserade data från 53 publicerade studier runt om i världen som spårade förändringar i markens organiskt kol efter markomvandling från skog till växtodling och betesmark till agroskogsbruk. Medan skogar binder omkring 25 procent mer kol än någon annan markanvändning, agroskogsbruk, i genomsnitt, lagrar markant mer kol än jordbruket.

Övergången från jordbruk till agroforestry ökade markens organiskt kol avsevärt med i genomsnitt 34 procent, enligt Michael Jacobson, professor i skogsresurser, vars forskargrupp i Lantbrukshögskolan genomförde studien. Omvandlingen från betesmark/gräsmark till agroforestry gav markens organiskt kol ökade med cirka 10 procent, i genomsnitt.

"Vi visade att agroskogssystem spelar en effektiv roll i global kolbindning, involverade i kolavskiljning och långtidslagring av atmosfärisk koldioxid, ", sade han. "Processen är avgörande för att mildra eller skjuta upp den globala uppvärmningen."

Dock, kol lagrades inte lika i olika marknivåer, noterade huvudforskaren Andrea De Stefano, en doktorand vid Penn State när studien gjordes, nu vid Louisiana State University. Han påpekade att studien, som publicerades i december i Agroforestry Systems , ger en empirisk grund för att stödja expanderande agroskogssystem som en strategi för att minska koldioxidkoncentrationen i atmosfären och mildra klimatförändringarna.

"Omvandlingen från skog till agroskogsbruk ledde till förluster av organiskt kol i marken i de översta lagren, medan inga signifikanta skillnader upptäcktes när djupare lager inkluderades, sa De Stefano.

"Å andra sidan, omvandlingen från jordbruk till agroforestry ökade markens organiskt kollager på alla nivåer, i de flesta fallen. Signifikanta ökningar observerades också i övergången från betesmark/vall till agroskogsbruk i de översta lagren, särskilt med införandet av fleråriga växter i systemen, såsom i silvopasture och agrosilvopastorala system."

Det finns bevis på att skogar är stora lagringar av kol jämfört med jordbrukssystem, Jacobson medgav, och man misstänkte att agroforestry ligger någonstans däremellan, när det gäller kolbindning, men denna forskning är den första som dokumenterar skillnaderna.

Regeringsprogram i vissa länder i tropikerna – som Brasilien, Indonesien och Kenya – betalar bönder för att odla träd på sin mark för att mildra klimatförändringarna, Jacobson påpekade. Och den strategin är allmänt accepterad eftersom jordbrukssystemen är mycket mer integrerade i tropikerna där bönderna är fattigare och de ekonomiska fördelarna ofta desperat behövs.

"I USA, du kan se agroforestry mycket mer ur miljösynpunkt och de ekonomiska fördelarna – även om de är viktiga – är sekundära, " sa Jacobson. "Men i tropikerna, du måste ha de ekonomiska fördelarna för att få det att fungera annars kommer inte bönderna att göra det. De flesta har bara ett eller två hektar mark och de behöver alla dessa produkter för att deras familjer ska överleva, så träden är livsviktiga. Det är en viktig skillnad, Jag tror."

Agroforestry är nära kopplat till rörelsen för hållbart jordbruk i USA, med dess ekologiska, lokala livsmedel och permakulturinitiativ.

Amerikaner inser behovet av diversifiering på gården som inkluderar växtföljd, täckgrödor, polykulturer, och naturligtvis, agroskogsbruk.

Agroforestry och hållbart jordbruk delar många mål. En hög andel av vattendelar och landskap i landet är en sammanvävd mosaik av båda användningsområdena. Tillsammans utgör de majoriteten av markanvändningen i USA, sa Jacobson.

"Tyvärr, det finns en tendens att behandla jord- och skogsbruk separat när man tar itu med naturresursproblem, men agroforestry erbjuder en uppsättning bevarande- och produktionstekniker som kan hjälpa till att integrera skogsbruks- och jordbruksinsatser bortom kolets kretslopp, såsom vattenkvalitet och biologisk mångfald."