L'agricoltura non è stata una parte centrale della politica climatica degli Stati Uniti in passato, anche se il cambiamento climatico sta alterando i modelli meteorologici su cui fanno affidamento gli agricoltori. Ora, però, Il presidente Biden ha incaricato il Dipartimento dell'agricoltura degli Stati Uniti (USDA) di sviluppare una strategia per l'agricoltura e la silvicoltura rispettosa del clima.

In qualità di scienziato specializzato nell'uso del suolo agricolo e consulente di diverse organizzazioni agricole, Ho il privilegio di lavorare al fianco di agricoltori che hanno capito come fare proprio questo. Sono entusiasta delle soluzioni guidate dagli agricoltori per il cambiamento climatico. Cosa sembra questo?

Ripristina strisce di piante autoctone intorno ai campi agricoli

Le piante rimuovono il carbonio dall'atmosfera mentre crescono, e il suolo può assorbire carbonio e immagazzinarlo. Queste capacità sono fondamentali per le soluzioni climatiche che gli agricoltori possono facilmente implementare oggi.

La semina di strette strisce di terra all'interno e intorno ai campi coltivati ​​con piante autoctone è un modo efficace ed economico per rendere l'agricoltura più rispettosa del clima. Il progetto STRIPS dell'Iowa State University ha dimostrato che questa tecnica riduce l'erosione e la perdita di nutrienti dal suolo e supporta uccelli e insetti.

Le strisce della prateria possono ridurre le emissioni di protossido di azoto, un gas serra 298 volte più potente dell'anidride carbonica. Le emissioni di protossido di azoto variano ampiamente nei paesaggi agricoli e nel tempo, ma i maggiori contributi sono associati a terreni coltivati ​​scarsamente drenati.

Il protossido di azoto si forma in condizioni anaerobiche:ambienti privi di ossigeno, come le zone umide pianeggianti dei campi agricoli, dove è prodotto dai microbi del suolo. Il modo più semplice per evitare che si formi è evitare di concimare queste aree, che equivale a nutrire i microbi.

Le strisce della prateria aiutano a ridurre le emissioni di protossido di azoto assorbendo il fertilizzante azotato che scorre dai terreni coltivati ​​adiacenti. Possono anche immagazzinare carbonio nel suolo in due modi:intrappolando i sedimenti che si muovono lungo i pendii, e rimuovendo l'anidride carbonica dall'atmosfera attraverso la fotosintesi e immagazzinando questo carbonio nelle radici delle piante e nel suolo.

Le strisce della prateria sono tra le pratiche di conservazione meno costose a disposizione degli agricoltori. Ciò è particolarmente vero se la terra che occupano è iscritta al Conservation Reserve Program, che paga gli agricoltori per togliere dalla produzione terreni sensibili all'ambiente e conservarli per altri scopi.

L'installazione di strisce di prateria si è qualificata per il finanziamento del Programma di riserva di conservazione dal 2019. I colleghi e io stimiamo che attraverso questa strada, costano 8 dollari l'anno per acro di terreno coltivato trattato. Un recente sondaggio ha rilevato che circa la metà degli agricoltori dell'Iowa era disposta a installare strisce di prateria se avesse potuto accedere ai fondi federali.

Il 21 aprile 2021, Il segretario all'agricoltura Tom Vilsack ha annunciato che l'agenzia amplierà le iscrizioni al Conservation Reserve Program e offrirà tassi di pagamento più elevati per la partecipazione. Il dipartimento sta inoltre creando un nuovo Incentivo per la pratica climatica intelligente per promuovere strategie che sequestrino il carbonio e riducano le emissioni di gas serra. Spero che questa misura promuova la consapevolezza nazionale delle strisce di prateria, che oggi sono conosciuti principalmente in Iowa e stati limitrofi.

Trasforma i punti umidi in zone umide

Poiché le emissioni di protossido di azoto provengono principalmente da zone umide, lasciare che queste aree rimangano zone umide è un'altra strategia intelligente per il clima. Le aree inzuppate tendono a produrre poco nella maggior parte degli anni, e gli agricoltori raramente recuperano il loro investimento nel coltivarli. Però, le zone umide possono essere difficili da coltivare, ecco perché molti agricoltori cercano di drenare e coltivare attraverso di loro.

Ma le zone umide sane offrono anche vantaggi:sequestrano carbonio, immagazzinare e filtrare l'acqua e fornire un habitat cruciale per i mammiferi, uccelli, rane e altri organismi. Il nuovo Incentivo per le pratiche intelligenti per il clima del Dipartimento dell'agricoltura sosterrà il ripristino delle zone umide sui terreni agricoli.

Un'altra iniziativa dell'USDA, il programma delle zone umide coltivabili, paga gli agricoltori per eliminare dalla produzione le zone umide e le aree cuscinetto precedentemente coltivate per 10 o più anni. L'iscrizione è attualmente limitata a 1 milione di acri. Una politica agricola intelligente per il clima potrebbe ampliare il programma rimuovendo il limite di superficie e aumentando gli incentivi.

Promuovere le colture perenni, soprattutto erbe

Non tutte le colture sono uguali quando si tratta di mitigare i cambiamenti climatici e preservare l'ambiente. Piante perenni, compresi vari tipi di erbe, arbusti e alberi:offrono maggiori benefici ecologici rispetto alle colture annuali come mais, grano e soia. Ma ricevono meno sostegno dal governo.

Proprio come le piante da giardino annuali, le colture annuali devono essere ripiantate ogni anno. Le colture perenni vivono per più stagioni, quindi allevarli richiede meno input per il riscaldamento del clima, come fertilizzanti e carburante per azionare i trattori. Queste colture sviluppano radici profonde che assorbono l'acqua in luoghi fradici e aiutano a stabilizzare il terreno su terreni in pendenza.

Molti frutti, le colture orticole e foraggere sono perenni. Esempi includono mele, erba medica, uva e asparagi. I ricercatori stanno lavorando per sviluppare versioni perenni di cereali, legumi e semi oleosi come i girasoli.

Ci sono molte opportunità per espandere la coltivazione di colture perenni. 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.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.