Klimaatverandering wordt beschouwd als een van de meest urgente problemen van onze tijd. Hierbij speelt de bodem een grotere rol dan men zou verwachten. De bodem kan tegelijkertijd CO opslaan2 uit de atmosfeer en stoten CO uit2 door microbiële afbraak van organisch materiaal.
“De bodem bevat drie keer zoveel koolstof als plantenvegetatie en twee keer zoveel koolstof als de atmosfeer. Daarom kunnen zelfs kleine veranderingen in het koolstofgehalte van de bodem een groot effect hebben op de wereldwijde koolstofcyclus, daarom is er steeds meer aandacht voor koolstofopslag in de bodem te verminderen klimaatverandering”, zegt postdoc Johannes Lund Jensen van de afdeling Agro-ecologie aan de Universiteit van Aarhus.
Maar wat is er nodig om het koolstofgehalte van landbouwbodems te verhogen? Het begint allemaal met fotosynthese, waarbij planten de energie van zonlicht gebruiken om CO om te zetten2 en water in zuurstof en organisch materiaal in de vorm van glucose. Het gaat dus vooral om het maximaliseren van de productie van plantaardige biomassa. In een agrarische context wordt vooral de nadruk gelegd op meer gebruik van meerjarige gewassen zoals gras. Dit komt omdat ze de fotosynthese langer in stand houden en zo meer koolstof afzetten in de delen van de plant die niet worden geoogst of verwijderd, met name in het wortelstelsel.
Inventarisatie van het koolstofopslagpotentieel van landbouwsystemen
Er zijn een aantal verschillende acties die het koolstofopslagpotentieel van de bodem in de dagelijkse landbouw kunnen beïnvloeden. Een betrouwbare beoordeling van het koolstofopslagpotentieel van verschillende landbouwpraktijken vereist echter veel informatie. “Allereerst vertrouwt men op langdurige veldproeven waarbij de managementpraktijken worden bestudeerd. Dit is nodig omdat het koolstofgehalte in de bodem langzaam verandert - over een aantal jaren', zegt professor en afdelingshoofd Jørgen Eriksen, eveneens van de afdeling Agro-ecologie aan de Universiteit van Aarhus.
Het probleem is dat dergelijke langetermijnexperimenten zeldzaam en waardevol zijn. De Universiteit van Aarhus heeft een proef opgezet in Foulum in 1987. Het experiment bestaat uit een rotatie van zes velden met twee jaar klavergras, dat werd geïntroduceerd op een gebied waar eerder graan werd verbouwd. In 2006 werd het experiment echter in tweeën gesplitst; de ene rotatie ging door met twee jaar klavergras, terwijl een andere rotatie nu vier jaar klavergras had.
Metingen laten zien dat voor de teeltwisseling met 1/3 klavergras gedurende de hele periode de bodemkoolstof toenam totdat een nieuwe evenwichtstoestand werd bereikt. De nieuwe evenwichtstoestand werd bereikt na 20 jaar, waarna het koolstofgehalte in de bodem niet verder veranderde. De gemiddelde jaarlijkse koolstofopslag door een gebied dat voorheen werd gebruikt voor graanteelt om te zetten in a gewasrotatie met 1/3 klavergras werd bepaald op 0.25 ton ha-1 jaar-1.
“De grotere verandering in koolstofopslag in de eerste jaren is goed nieuws in klimaatcontext, omdat er maatregelen nodig zijn met een significant en snel effect. Het slechte nieuws is dat er aan alles een bovengrens is. Na 20 jaar heeft de inbreng geen effect meer, maar moet de 1/3 klaver grasrotatie nog worden aangehouden om het bereikte koolstofgehalte te behouden. Als u bijvoorbeeld overschakelt op graangewassen, wordt het koolstofgehalte van de bodem zal snel weer vallen”, legt postdoc Johannes Lund Jensen uit.
De resultaten maken duidelijk dat het volledige koolstofopslagpotentieel van een operationele aanpak wordt bepaald door zowel de tijd die nodig is om een nieuw evenwicht te bereiken als de totale verandering in de koolstofvoorraad. Het is vermeldenswaard, volgens de onderzoekers, dat het beschermen van bodems met een hoog koolstofgehalte minstens zo belangrijk is als het verder verhogen van het koolstofgehalte, omdat het over het algemeen sneller is om koolstof te verliezen. carbon dan om het op te bouwen.