农业一直没有美国气候政策的核心部分在过去,尽管气候变化改变天气模式,农民依靠。然而现在,拜登总统指示美国农业部(USDA)开发气候智能型农业和林业的策略。

作为一个科学家专注于农业土地利用几个农场组织和顾问,我的特权和农民一起工作已经找到了如何做到这一点。我热衷于以农民为主导的解决气候变化问题。这看起来像什么呢?

恢复的原生植物周围的农田

植物把二氧化碳从大气中随着他们的成长,和土壤能吸收二氧化碳并将其储存。这些能力是气候的关键作物农民今天可以容易部署的解决方案。

播种的土地狭窄内及周边农田与本地植物是一种有效的和负担得起的方式使农业更气候友好型。爱荷华州立大学的带项目表明,这种技术可以减少水土流失和土壤养分损失,支持鸟类和昆虫。

草原带可以减少排放一氧化二氮,一种温室气体强298倍比二氧化碳。一氧化二氮排放量相差很大在农业景观和随着时间的推移,但与最大的贡献糟糕的排水农田。

一氧化二氮的形式下厌氧条件——环境没有氧气,如农田的低洼潮湿的地区,它是由土壤中的微生物。防止形成最简单的方法是避免施肥这些领域,这相当于给微生物。

草原带帮助减少吸收的一氧化二氮排放量的相邻农田氮肥。他们也可以土壤中储存的碳在两个方面:能够通过沉降斜坡向下运动,并通过移除二氧化碳从大气中通过光合作用和碳存储在植物根系和土壤。

草原带的本地草融入行农田,带来许多环境效益。

草原带的最便宜的保护实践提供给农民。特别是如果他们占领的土地登记保护储备计划,农民采取环境敏感的土地生产和保存它为其他目的。

安装草原带了胜任保护储备计划资助自2019年以来。和我的同事估计,通过这条路线,他们的成本每年8美元每英亩农田的治疗。一个最近的调查发现,大约一半的爱荷华州农民愿意安装草原带如果他们能访问联邦基金。

2021年4月21日,美国农业部长汤姆·维尔萨克(Tom Vilsack)宣布,该机构将扩大保护储备计划招生参与并提供更高的支付率。部门也创建一个新的气候智能型实践激励促进策略,固碳和减少温室气体排放。我希望这个措施将促进民族意识的草原带,今天主要是已知的在爱荷华州和邻国。

把潮湿的地方变成湿地

自从一氧化二氮排放主要来自湿区,让这些领域成为湿地是另一种气候智能型策略。潮湿的地区往往在大多数年份产量不佳,和农民在种植他们很少收回投资。然而,湿地可以麻烦农场,这就是为什么很多农民尽量排水和农场。

但健康的湿地也提供好处:他们固碳、存储和过滤水和提供至关重要的栖息地哺乳动物、鸟类、青蛙和其他生物。农业部门的新气候智能型实践激励将支持湿地恢复农业土地。

另一个美国农业部计划,宜耕湿地项目之前,支付农民养殖的湿地和缓冲区域的生产10年或更长时间。目前招生限制在100万英亩。气候智能型农业政策可以扩大程序通过移除面积限制,增加奖励。

促进多年生作物,尤其是草

所有作物不相等时减缓气候变化,保护环境。多年生植物,包括各种类型的草本植物、灌木和树木-提供更多的生态效益比年度作物如玉米、小麦和大豆。但他们较少受到政府的支持。

就像每年的花园植物,每年年度作物必须重新种植。多年生作物活在多个季节,所以提高他们需要更少的让全球气候变暖的输入,如化肥和燃料功率拖拉机。这些作物开发根深蒂固,吸收水湿点,帮助稳定土壤倾斜的土地上。

许多水果、蔬菜和饲料作物是多年生植物。例子包括苹果、苜蓿、葡萄和芦笋。研究人员正在努力发展常年版本谷物、豆类和向日葵等油料作物。

有很多的机会扩大种植多年生作物。草和福布斯——开花植物茎和叶,如香蜂——不太昂贵的建立和成长比木本作物像柳树一样,和农民提供更多管理的灵活性。

我直接一个跨学科的团队将由美国农业部,正在与农民为多年生牧草创造和扩大市场价值链。我们正在帮助农民种植混合物的本地多年生牧草和福布斯构建土壤健康已经侵蚀和保护环境敏感地区。

草可以最终被收获,在biodigesters处理——设备分解有机物产生能量,随着粪便或食物浪费。这个循环将产生电和生物甲烷来自可再生能源能够取代化石能源农场的打开或关闭。它还会产生液体和固体材料可以用作有机肥料,以及其他有价值的产品。

取代化肥制成合成氮气候变化是很重要的,因为使其消耗大量的天然气和释放甲烷到大气中。甲烷是另一个强大的温室气体,25倍更有效比二氧化碳。

生物是在欧洲广泛使用但在美国不发达我们期望我们创建的价值链嵌入在一个更大的循环,创造了一个市场保护多年生作物,减少化石燃料的使用,并返回到土壤碳。

农业部门的对美国农村能源项目提供赠款和贷款,用于支持biodigester建设农场。扩大这个项目,目前的资助5000万年到2022年,使biodigesters优先,是另一个气候友好型的机会。

当我想到气候智能型农业,我照片农田的多年生植物巧妙集成草原带、湿地和农作物。联邦政府的政策和程序,可以实现这样的风景已经到位。共同努力和投资,他们可以扩大到实现速度和规模,将有助于解决气候变化问题。

丽莎舒尔特摩尔自然资源生态学教授和管理,爱荷华州立大学

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