Биоуголь как перспективный подход для климатически оптимизированного сельского хозяйства

Исследователь из Университета Коннектикута Вэй Рень и её группа проанализировали глобальные данные почти 600 исследований, чтобы оценить потенциал биоугля как метода климатически оптимизированного сельского хозяйства (КСХ). Результаты опубликованы в Renewable and Sustainable Energy Reviews.

КСХ — это интегративный подход, который не только обеспечивает устойчивые урожаи, но и улучшает жизнь местного населения, повышает здоровье почв, устойчивость к изменению климата и смягчает выбросы парниковых газов.

Что такое биоуголь?

Биоуголь — это похожее на уголь вещество, получаемое путём нагревания органического материала (древесных или сельскохозяйственных отходов) при высоких температурах без доступа кислорода (пиролиз).

• Секвестрация углерода: Биоуголь разлагается очень медленно, что позволяет надолго увеличить содержание углерода в почве и предотвратить выброс CO₂ и метана при обычном разложении или сжигании отходов.
• Улучшение почвы: Он действует как губка, повышая способность почвы удерживать воду и питательные вещества, что увеличивает её устойчивость к засухам и поддерживает урожайность.

Результаты глобального анализа данных

Синтез глобальных данных показал, что эффект биоугля зависит от контекста, но в целом его применение улучшает качество почвы.

«Вы можете видеть, что в различных почвенно-климатических условиях биоуголь вместе с другими практиками может помочь фермерам поддерживать производство продуктов питания. Он также может снижать выбросы парниковых газов, сокращать вымывание азота и экономить почвенную воду», — говорит ведущий автор исследования Явень Хуан.

Особый потенциал отмечается для Коннектикута, богатого лесами:

• Биоуголь из древесины может значительно сократить выбросы закиси азота (N₂O), потенциал глобального потепления которой почти в 300 раз выше, чем у CO₂.
• Древесные отходы от управления лесами можно перерабатывать в биоуголь для местных фермеров, создавая «устойчивый цикл».

Будущие шаги и видение

Исследователи подчёркивают, что для точного понимания возможностей биоугля необходимы дополнительные полевые эксперименты.

«Нам всё ещё нужно рассматривать биоуголь в сочетании с другими традиционными устойчивыми практиками… Мы можем достичь цели климатически оптимизированного сельского хозяйства, и в случае с биоуглём Коннектикут — идеальное место для изучения и применения этого подхода КСХ», — говорит Вэй Рень.

Её видение включает создание климатически оптимизированного ландшафта, где лесное и сельское хозяйство управляются совместно с использованием таких практик, как биоуголь. Университет Коннектикута, как университет, предоставляющий земельные гранты, играет ключевую роль в передаче этих знаний фермерам через свою службу распространения знаний (UConn Extension), замыкая «устойчивую петлю» обратной связи между наукой и практикой.