Ett elektrifierat staket skiljer nötkreatur på en försämrad bete från en friskare betesmark med förbättrat fodergräs. Kredit:Neil Palmer/CIAT
Boskapens exceptionella klimatförändrande förmåga beror främst på metan, som de spränger ut i atmosfären under sin dagliga matsmältningsrutin. Nötkreatursurin är en mindre känd klimatförbrytare. Det producerar dikväveoxid (N 2 O), som har en uppvärmningskraft som är mycket större än koldioxidens (CO 2 ), den främsta drivkraften bakom den globala uppvärmningen. En studie utförd av International Centre for Tropical Agriculture (CIAT) och partners visar att dessa N 2 O-utsläppen kan avsevärt dämpas av friska boskapsbetesmarker.
För studien, forskare samlade in urin från nötkreatur på forskningsplatser i fem länder i Latinamerika och Karibien. De spillde dessa 500 ml prover på parade boskapsfält som klassificerades som nedbrutna eller friska, som bestämdes av vegetationstäckningen. På sex av de sju testplatserna, försämrade betesmarker släppte ut betydligt mer kväve 2 O—ibland upp till tre gånger så mycket. Resultaten publicerades 29 januari i Vetenskapliga rapporter , en tidskrift med öppen tillgång av förlagen av Natur .
"Förstörda betesmarker är dåliga på så många sätt, " sa Ngonidzashe Chirinda, en CIAT-forskare och studiens huvudförfattare. "Denna studie kompletterar fallet för markåterställning. Försämrade betesmarker påverkar inte bara livsmedelsförsörjningen och jordbrukarnas försörjning idag, men påverkar framtida bönders försörjning eftersom de släpper ut mer gaser som orsakar global uppvärmning."
Resultaten ökar de globala avtalen om markåterställning brådskande, inklusive initiativ 20x20, som syftar till att återställa 20 miljoner hektar mark i Latinamerika till 2020 som ett första stort steg mot ännu mer ambitiösa återställandemål.
Uppskattningarna varierar, men Chirinda räknar ut, konservativt, att det finns 150 miljoner hektar förstörd mark i Latinamerika. Bara Brasilien är hem för omkring 80 miljoner hektar förstörd betesmark.
Försämrad boskapsmark kännetecknas i allmänhet av överbetning, jordpackning, förlust av organiskt material och låga halter av näringsämnen och markkol. Storskalig markrestaurering med förbättrat fodergräs, rotationsbete och tillägg av buskar och träd (silvopastoralt jordbruk) skulle avsevärt kunna mildra de negativa klimateffekterna som försämringen orsakar. Förutom att minska N 2 O utsläpp, restaurerade landskap innehåller i allmänhet mer kol, ha friskare jordar och mer robust och produktiv boskap.
"Denna studie belyser vikten av att undvika markförstöring i första hand, sa Todd Rosenstock, en medförfattare baserad på World Agroforestry (ICRAF). "Att upprätthålla friska betesmarker verkar förstärka målen för både FN:s ramkonvention om klimatförändringar och FN:s konvention för att bekämpa ökenspridning samtidigt."
De märkliga resultaten från den enda testplatsen som inte stämde överens med studieresultaten - i Taluma, Colombia – kan tillskrivas ett antal faktorer som förtjänar ytterligare forskning. N 2 O-utsläppen där var överlägset lägst på någon testplats och var desamma på både nedbrutna och friska betesmarker. Nötkreatursurinen som användes i experimentet hade den lägsta kvävehalten jämfört med de andra forskningsplatserna, vilket troligen bidrog till resultatet. Fodergräset som används där, Brachiaria humidicola , har också en särskilt hög nitrifikationshämmande kapacitet, vilket betyder att det hindrar kväve från att bli N 2 O.
Kraften hos data från avlägsna platser
Studien är en seger för väldesignade, vetenskap med blygsam budget. Projektet började med ett veckolångt träningspass på CIAT:s huvudkontor i Cali, Colombia, där ett team av Ph.D. studenter från de ytterligare deltagande länderna – Argentina, Brasilien, Nicaragua och Trinidad och Tobago – hjälpte till att utforma forskningsplanen och standardiserade studiens metodik.
Eleverna återvände till sina hemländer och genomförde experimentet för att sammanfalla med deras områdes regnperioder, för att säkerställa liknande klimatförhållanden över studieplatser. (Undantaget var Taluma, som togs under en period som kännetecknas av låg nederbörd, vilket också är en annan möjlig orsak till att N 2 O-utsläppen var lägre där).
"Kraften ligger i antalet datapunkter från alla olika länder, sa Chirinda.
Bättre uppskattningar av växthusgaser från boskap
Forskare sa att studien är ett användbart steg mot att skapa en mer detaljerad bild av omfattningen av växthusgasutsläpp från boskapsuppfödning i LAC.
"Eftersom arbete med utsläpp från boskap i regionen inte är vanligt, denna studie genererar minst en information som saknas från teoretiska uppskattningar av växthusgaser i LAC-regionen, sa Miguel Andrés Arango, en medförfattare och vetenskapsman vid Colombias AGROSAVIA, landets största jordbruksforskningsorganisation.
"Att kunna uppskatta den verkliga effekten av boskapsproduktion kommer att tillåta oss att föreslå potentiella metoder för att minska utsläppen, ", sa Arango. "Det är hög tid att vi känner till emissionsfaktorerna för våra jordbrukssystem."
