En ökad medvetenhet och oro för miljön, förändringar i regeringens politik, Amerikas återinträde i Parisavtalet och en stark efterfrågan på koldioxidkompensationer pekar alla mot en aptit för en annan typ av jordbruksgrödor-kol.

"Det har blivit en allt större diskussion om hur man skapar ett sätt för jordbrukare att tjäna krediter för de klimatvänliga metoder som de har genomfört eller kommer att genomföra i sin verksamhet, "sa Joe Outlaw, meddirektör för Agricultural and Food Policy Center vid Texas A&M College of Agriculture and Life Sciences och ekonom med Texas A&M AgriLife Extension Service. "Ett av dessa sätt är genom kolodling som skulle möjliggöra avskiljning eller avskiljning av markens organiska kol, gör det möjligt att sälja koldioxidkrediter till företag så att de kan kompensera sina utsläpp av växthusgaser. "

Dock, många frågor om kolodlingens effektivitet och dess värde för bonden är ännu inte besvarade. Kommer det att finnas incitament att locka till sig tillräckligt många bönder för att det ska fungera? Hur mycket besvär kommer det att bli att implementera och övervaka dessa kolavskiljningsmetoder? Kommer vissa bönder att tjäna mer än andra? Kommer lantbrukarna att tillgodoräknas de åtgärder som de redan har vidtagit för att minska utsläppen av växthusgaser?

Kolcykeln

Kol kretsar ständigt genom jorden. Ljusenergi från solen fungerar som bränsle för kolcykeln - en naturlig process som driver kol genom vår atmosfär, biosfär, pedosfär, litosfären och haven.

"Mänsklig aktivitet har skapat behovet av att utvinna enorma mängder djupt avskiljbart fossilt kol i form av fossila bränslen, "sa Katie med Texas A&M AgriLife Research, en jordfertilitetsforskare vid Institutionen för jord- och grödor, Lubbock. "Vid bränning, dessa täta kolformer släpper ut massiva mängder koldioxid. "

Hon sa att mer koldioxid släpps nu än jordens landbaserade växtliv och hav kan naturligt återuppta. Detta överskott av koldioxid bildar en filt i vår atmosfär, fånga solens värme och leda till förändringar i klimatet.

Över hela världen, jord beräknas innehålla cirka 10 gånger mängden kol i atmosfären - mycket mer än vad som finns i normal vegetation.

"Kolodling ses som ett sätt att hjälpa till att återställa balansen inom kolcykeln, "Lewis sa." Det hjälper också marken att bygga motståndskraft mot torka och ökar jordbrukets produktivitet på ett naturligt sätt. "

Vad är kolodling?

"Tanken bakom kolodling är ganska enkel - ta bort överskott av kol från atmosfären och förvara det i jorden, där det kommer att underlätta växternas tillväxt, "Sa Lewis.

Kolodling innebär implementering av jordbruksmetoder som förbättrar den hastighet med vilken koldioxid avlägsnas från atmosfären och omvandlas till växtmaterial och organiskt material. Det fungerar genom att tillämpa jordbruksmetoder som till exempel bearbetning eller bevarande av jord för minimal markstörning, kompostering, kompostering, roterande boskap och använder täckgrödor som sätt att binda kol i jorden.

"Kolförlust från jorden beror främst på avlägsnande av växtmaterial som innehåller kol, vanligtvis vid skörd, "Lewis sa." Förändringar i markförvaltning kan orsaka ökade eller minskade kolutsläpp i marken, skapa en ny jämvikt. Klimatvariationer kan också förändra denna jämvikt. Kolodling kan anses framgångsrik när nettomängden jordkol som fångas eller avskiljs överstiger den förlorade mängden. "

Lewis sade att exakt uppskatta kollagring eller lager i jorden, jordprover bör samlas på ett djup som bestämmer bulkdensitet och organiskt kol med en torrförbränningsmetod.

"Massdensitet krävs för att omvandla andelen organiskt kol till en verklig mängd kol i jorden, ett lager, "sa hon." Djupet i provtagningen kommer att bero på jordens djup och beskärningshistoriken. Djupare djup är sannolikt där det finns större lagringspotential. "

Lewis sa att en annan metod för att uppskatta koldioxidlagring är genom en modelleringsmetod baserad på hanteringsmetoder som implementeras inom en jordbruksverksamhet.

"Modellresultat bör sedan verifieras med hjälp av laboratorietester, " Hon sa.

I alla, Natural Resources Conservation Service (NRCS) från det amerikanska jordbruksdepartementet har identifierat minst 32 bevarandemetoder på gården som är kända för att förbättra markhälsan och avlägsna kol. Dessa metoder ger också andra fördelar i samband med vätskeretention, hydrologisk funktion, biologisk mångfald och motståndskraft.

Bank på en kolbank

"Nyligen, det har diskuterats om att skapa en 'koldioxidbank' vid USDA som skulle köpa och sälja koldioxidkrediter från bönder, "Outlaw sa." Krediterna kan sedan säljas till företag som behöver kompensera sina utsläpp. "

Detta koncept, som har fått stöd från ett antal gårdar, mat, skogs- och miljögrupper, gör också boende för tidiga adopters som har gått före i kolsekvestreringsmetoder.

"Det har inte gjorts en rikstäckande cap-and-trade-insats här i USA på mer än ett decennium, men för närvarande verkar det finnas en växande efterfrågan på koldioxidkompensationer, "Outlaw sa." Det finns redan ett antal privata kreditmarknader eller koldioxidbetalningsprogram som övervägs eller utvecklas. Det verkar stödja uppfattningen att kolodling kan vara ett sätt för bönder att generera ytterligare inkomster. "

Dock, för att den övergripande ramen för kolodling ska bli framgångsrik, det måste inkludera sund politik, offentlig-privata partnerskap, exakta kvantifieringsmetoder och stödjande finansiering för att effektivt genomföra direkt, vetenskapliga lösningar, Outlaw sa.

"Det måste också göras i en skala där vi kan uppnå mätbar koldioxidavskiljning som främjar regenerativt jordbruk med fokus på att skapa och underhålla friska jordar som absorberar och lagrar kol, " han sa.

Är kolodling hållbar?

Juryn är fortfarande ute om huruvida kolodling kan vara hållbart i längden.

"Det finns många tekniska och reglerande hinder att övervinna, liksom farhågor från vissa miljöaktivister om att inte ens omfattande genomförande avsevärt kommer att minska utsläppen av växthusgaser eller bara ge en tillfällig lösning, "Sa fredlös.

Han sa att det också finns en oro för att kolodling främst kommer att gynna vissa jordbruksregioner. Dessutom, många jordbrukare kanske inte har råd med kostnaderna för att genomföra miljövänliga åtgärder utan någon form av ekonomiskt stöd.

Vissa bönder har kunnat ta emot statliga utbetalningar från NRCS:s Conservation Stewardship Program för att täcka kostnaderna för att genomföra vissa bevarandeåtgärder. Dock, att finansieringen är begränsad av jordbruksnotan och det finns ingen långsiktig garanti för fortsatta betalningar.

"Just nu, det finns verkligen inget sätt att veta om kolodling skulle vara ett effektivt sätt att bekämpa klimatförändringar, men det finns ingen tvekan om att det finns många sätt att göra förändringar i markförvaltningen som skulle förbättra markhälsan och gynna miljön, "Sa fredlös.

Kommer kolodling att fungera för mig?

Studier av jordens organiska kolbindning visar majsbältet, med sin goda jord, milt klimat och pålitlig nederbörd, är en av de bästa utsikterna för livskraftigt kolodling. Också, regioner i södra USA med långa växtsäsonger och tillräcklig nederbörd, liksom de med omfattande bevattning, skapa livskraftiga möjligheter för kolodling.

"Kolodling kommer sannolikt att vara en mer utmaning för jordbrukare i heta, torra områden i landet, "Outlaw sa." Det är därför det verkar finnas stöd för ett frivilligt system som tillgodoser klimatskillnader samtidigt som det erbjuder en rad olika alternativ som bönder och ranchbrukare kan välja mellan för att bestämma det bästa programmet för deras mark. "

USDA har ett webbaserat verktyg som heter COMET-Farm för att hjälpa bönder som är intresserade av att övergå till koldioxidbindande metoder. Verktyget ger ett ungefärligt koldioxidavtryck från data från användaren och gör det möjligt för jordbrukare att undersöka olika markförvaltningsscenarier för att se vilka som kan fungera bäst för dem. Det vägleder också användaren genom att beskriva hanterings- och gårdshanteringsmetoder, inklusive alternativa framtida hanteringsscenarier.

När den är klar, en rapport genereras som jämför koldioxidförändringar och utsläpp av växthusgaser mellan nuvarande förvaltningssätt och framtida scenarier.

"Som ekonom och någon som har tillbringat många år inom jordbruk, mitt råd skulle vara att producenterna gör sina läxor och bedömer fördelarna, nackdelar och kostnader för koldioxidodling kontra dess potentiella ekonomiska och andra fördelar med deras verksamhet, bestäm sedan om det fungerar för dem, "Sa fredlös.