Jordbruket har inte tidigare varit en central del av USA:s klimatpolitik, även om klimatförändringarna förändrar vädermönster som bönderna litar på. Nu, dock, President Biden har uppmanat det amerikanska jordbruksdepartementet (USDA) att utveckla en klimatsmart jordbruks- och skogsbruksstrategi.

Som forskare med fokus på jordbruksmarkanvändning och rådgivare för flera gårdsorganisationer, Jag har förmånen att arbeta tillsammans med bönder som har kommit på hur man gör just det. Jag är entusiastisk över jordbrukarledda lösningar på klimatförändringar. Hur ser det här ut?

Återställ remsor av inhemska växter runt jordbruksfält

Växter tar bort kol från atmosfären när de växer, och jord kan suga upp kol och lagra det. Dessa förmågor är nyckeln till klimatlösningar som odlingsodlare enkelt kan använda idag.

Att så ut smala remsor inom och runt odlingsmarker med inhemska växter är ett effektivt och prisvärt sätt att göra jordbruket mer klimatvänligt. Iowa State Universitys STRIPS -projekt har visat att denna teknik minskar erosion och förlust av näringsämnen från mark och stöder fåglar och insekter.

Prairie -remsor kan minska utsläppen av lustgas, en växthusgas 298 gånger starkare än koldioxid. Kväveoxidutsläpp varierar kraftigt över jordbrukslandskap och över tid, men de största bidragen är förknippade med dåligt dränerade odlingsland.

Lustgas bildas under anaeroba förhållanden - miljöer utan syre, såsom lågt liggande våta områden på åkermarker, där det produceras av jordmikrober. Det enklaste sättet att förhindra att det bildas är att undvika att befrukta dessa områden, vilket innebär att mata mikroberna.

Prairie -remsor hjälper till att minska kväveoxidutsläppen genom att suga upp kvävegödsel som rinner ut från närliggande odlingsland. De kan också lagra kol i jorden på två sätt:genom att fånga sediment som rör sig nerför sluttningar, och genom att ta bort koldioxid från atmosfären genom fotosyntes och lagra detta kol i växtrötter och jord.

Prairie strips är bland de billigaste bevarandemetoderna som är tillgängliga för bönder. Detta gäller särskilt om landet de ockuperar är inskrivet i Conservation Reserve Program, som betalar bönderna för att ta miljökänslig mark ur produktionen och bevara den för andra ändamål.

Att installera prärieband har kvalificerat sig för Conservation Reserve Program -finansiering sedan 2019. Kollegor och jag uppskattar att via denna rutt, de kostar 8 US $ årligen per tunnland behandlad åkermark. En ny undersökning visade att ungefär hälften av Iowa -bönderna var villiga att installera prärieband om de kunde få tillgång till federala medel.

Den 21 april, 2021, Jordbrukssekreterare Tom Vilsack meddelade att byrån kommer att utöka Conservation Reserve Program -registrering och erbjuda högre betalningssatser för att delta. Avdelningen skapar också ett nytt klimatsmart praxisincitament för att främja strategier som avlägsnar kol och minskar utsläppen av växthusgaser. Jag hoppas att denna åtgärd kommer att främja nationell medvetenhet om prärieband, som idag är kända främst i Iowa och angränsande stater.

Förvandla fuktiga fläckar till våtmarker

Eftersom utsläpp av lustgas främst kommer från våta zoner, Att låta dessa områden förbli som våtmarker är en annan klimatsmart strategi. Soggiga områden tenderar att ge dåligt under de flesta år, och bönder får sällan tillbaka sina investeringar för att beskära dem. Dock, våtmarker kan vara besvärliga att odla runt, vilket är anledningen till att många bönder försöker tömma och odla genom dem.

Men friska våtmarker ger också fördelar:De avskiljer kol, lagra och filtrera vatten och ge avgörande livsmiljö för däggdjur, fåglar, grodor och andra organismer. Jordbruksavdelningens nya klimatsmarta praxisincitament kommer att stödja våtmarksrestaurering på jordbruksmarker.

Ett annat USDA -initiativ, programmet Farmable Wetland Program, betalar bönderna för att ta tidigare odlade våtmarker och buffertområden ur produktion i 10 eller fler år. Inskrivningen är för närvarande begränsad till 1 miljon tunnland. En klimatsmart jordbrukspolitik skulle kunna utöka programmet genom att ta bort taket för areal och öka incitamentsbetalningarna.

Marknadsför fleråriga grödor, särskilt gräs

Alla grödor är inte lika när det gäller att mildra klimatförändringar och bevara miljön. Stauder - inklusive olika typer av gräs, buskar och träd - ger mer ekologiska fördelar än ettåriga grödor som majs, vete och sojabönor. Men de får mindre statligt stöd.

Precis som enåriga trädgårdsväxter, årliga grödor måste planteras om varje år. Fleråriga grödor lever i flera säsonger, så att höja dem kräver färre klimatuppvärmande insatser, som gödselmedel och bränsle för att driva traktorer. Dessa grödor utvecklar djupa rötter som suger upp vatten i fuktiga fläckar och hjälper till att stabilisera marken på sluttande mark.

Många frukter, grönsaker och grovfoder är stauder. Exempel är äpplen, blålusern, vindruvor och sparris. Forskare arbetar med att utveckla fleråriga versioner av spannmål, baljväxter och oljeväxter som solrosor.

There are many opportunities to expand cultivation of perennial crops. Grasses and forbs—flowering plants with stems and leaves, such as bee balm—are less expensive to establish and grow than woody crops like willow, and offer farmers more management flexibility.

I direct a transdisciplinary team called C-CHANGE, funded by USDA, that is working with farmers to create and expand market-based value chains for perennial grasses. We are helping farmers plant mixtures of native perennial grasses and forbs to build soil health where it has been eroded and protect environmentally sensitive areas.

The grasses can ultimately be harvested and processed in biodigesters—devices that break down organic materials to produce energy—along with manure or food waste. This cycle will yield electricity or biomethane from renewable sources that can displace fossil-based energy sources on or off of farms. It also will produce liquid and solid materials that can be used as organic fertilizers, along with other valuable products.

Replacing fertilizer made from synthetic nitrogen is important for the climate because making it consumes enormous quantities of natural gas and releases methane into the atmosphere. Methane is another powerful greenhouse gas, 25 times more potent than carbon dioxide.

Biodigestion is widely used in Europe but underdeveloped in the U.S. We expect that the value chain we're creating will embed it in a larger cycle that creates a market for protective perennial crops, reduces fossil fuel use and returns carbon to the soil.

The Agriculture Department's Rural Energy for America Program provides grants and loans that can be used to support biodigester construction on farms. Expanding this program, which currently is funded at $50 million yearly through 2022, and making biodigesters a priority, is another climate-friendly opportunity.

When I think of climate-smart agriculture, I picture farmlands with lots of perennial vegetation smartly integrated as prairie strips, wetlands and crops. Federal policies and programs that can make such landscapes a reality are already in place. With concerted efforts and investments, they could be expanded to achieve a pace and scale that will help address climate change.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.