Na zemi v Beltsville Agricultural Research Center

August 9, 2023 0 Comments

Porozumění výzvám odběru vzorků půdy

Zaměstnanci Carbon180 s vědci USDA. (Obrázek: Karbon180)

Dr. Gretchen Kroh, řídící poradce pro politiku

V projektu zemědělských systémů Beltsville Agricultural Research Center (BARC) v Marylandu vědci projíždějí čtyřkolkami sklizenými poli a zastavují se na různých místech, aby zatlačili nástroje do podzemí a odebrali vzorek půdy. Několik pozemků, vědci sledují řady plodin, aby informovali studie o půdních živinách, zatímco ostatní v okolí jsou uvnitř malých budov, zpracování vzorků půdy, rostliny, a hmyz. Při pohledu přes pole tohoto zemědělského výzkumného místa je těžké si představit, že jsme jen 12 mil od kanceláře carbon180 v centru DC.

Jako hlavní interní výzkumná skupina amerického ministerstva zemědělství (USDA) jsou vědci z Agricultural Research Service (ARS) odpovědní za vybavení národních zemědělců vědeckými znalostmi potřebnými k posílení odolnosti zemědělství vůči extrémním povětrnostním jevům a maximalizaci sekvestrace uhlíku nezbytné k jejich zmírnění. Nedávno se zaměstnanci Carbon180 vydali na exkurzi do BARC, kde sídlí jedna z 18 stanic dlouhodobého výzkumu agroekosystému (LTAR) ARS, aby si na vlastní oči prohlédli, co se týká měření uhlíku v půdě. Zaměstnanci C180 viděli v reálném čase, co je dnes zapotřebí ke sběru dat o uhlíku v půdě — a ještě lépe pochopili, jak by výzkum mohl pomoci usnadnit a zlevnit odběr vzorků půdy.

Časově a zdrojově náročná metoda sběru a analýzy vzorků půdy (podrobně níže) vyžaduje přesnost, aby se dosáhlo smysluplných výsledků, a každý krok musí být pečlivě proveden, aby se zabránilo zavedení chyby do měření.

8 kroků vzorkování půdy. (Obrázek: Karbon180)

Riziko chyby může vzniknout zhutněním půdy při jejím odstraňování z jádra nebo dokonce zaznamenáním nepřesných hmotností zeminy. Přesné měření půdního uhlíku v poli vyžaduje více vzorků a dílčích vzorků, které přicházejí za přibližně 5 USD, což činí odběr vzorků fyzické půdy cenným úsilím. Tým LTAR v BARC má inventář půdy z roku 1996, který umožňuje vědcům sledovat uhlík v půdě a postupem času zdokonalovat metodu sběru půdy. Přesto během živé demonstrace pro náš tým museli vědci ARS vzít tři samostatná půdní jádra, než vyrobili jedno se všemi 50 centimetry půdy neporušené. Výzvy měření uhlíku v půdě v BARC — vlajkové lodi pro zemědělský výzkum-jsou příkladem překážek při škálování sekvestrace uhlíku v půdě po celé zemi.

Vědec USDA se připravuje na odběr vzorku půdy v terénu. (Obrázek: Karbon180)

Lepší pochopení půdního uhlíku by mohlo optimalizovat zemědělskou půdu jako propady uhlíku a zároveň poskytnout zemědělcům a farmářům důležité informace pro rozhodování o hospodaření s půdou. Nemůžeme však škálovat monitorování uhlíku v půdě, aniž bychom se nejprve zabývali výzvami fyzického odběru vzorků půdy. Odběr vzorků půdy je náročný na práci a kapitál a producenti nemohou převzít tuto odpovědnost sami. Abychom minimalizovali výzvy a rychle škálovali monitorování uhlíku v půdě podložené fyzickým vzorkováním půdy, potřebujeme:

  1. standardizované metody pro fyzikální odběr vzorků k měření uhlíku v půdě prováděné vědci,
  2. přístup veřejnosti k údajům o monitorování půdy ze sítě pro monitorování půdy a
  3. investice do inovativních monitorovacích technologií, jako je dálkový průzkum Země a modelování, které využívají data ze sítě pro monitorování půdy, aby snížily celkové náklady na monitorování a učinily jej škálovatelným.

Inovace v monitorování uhlíku v půdě jsou zásadní pro podporu producentů při správě jejich půdy. Síť pro monitorování půdního uhlíku (Scmn) by sloužila jako “GPS” půdního uhlíku, integrující data napříč různými regiony, systémy oříznutí a čas na vybavení výrobců přesnými a přizpůsobenými informacemi o postupech řízení, které optimalizují ukládání CO2. To by výrobcům umožnilo vybrat si nejlepší “cestu” ke zvýšení uhlíku v půdě ve svých polích, stejně jako GPS integruje informace o provozu a silnici, aby nám pomohla vybrat nejlepší cestu k cestování. SCMN by umožnilo jasnější pochopení účinků postupů řízení na uhlík v půdě v různých regionech a informování nástrojů, které by při rozhodování o hospodaření s půdou poskytly producentům nejaktuálnější informace založené na vědě.

Nástroje pro SCMN jsou již na USDA zavedeny napříč ochranářskými a výzkumnými programy. Vědci z LTAR například studují, jak různé postupy řízení, nástroje a technologie mohou zlepšit udržitelné zemědělství. Výzkum na BARC ukázal, že postupy ekologického zemědělství zvyšují sekvestraci uhlíku v půdě ve srovnání s konvenčními zemědělskými postupy.

Zákon o farmě z roku 2023 je hlavní příležitostí, jak tyto nástroje spojit k vytvoření a kodifikaci dlouhodobého SCMN. USDA a Kongres již uznaly důležitost monitorování uhlíku v půdě: USDA nedávno vydala své Federální strategie pro pokrok v měření a monitorování emisí skleníkových plynů pro zemědělství a lesnictví,

což zahrnuje plány na zřízení národní sítě pro monitorování uhlíku v půdě s financováním ze zákona o snižování inflace. Nyní, postupující výzkum dopadů na zemědělské klima (ARACI) zákon byl zaveden v obou Senát a Dům, a povolí dlouhodobou síť pro inventarizaci a analýzu uhlíku v půdě a zajistí, aby data shromážděná z této sítě mohla být využíváno výrobci. Zákon ARACI je nezbytný pro ochranu a upevnění investic USDA k vytvoření dlouhodobé, první svého druhu síť pro monitorování uhlíku v půdě, která přináší odpovědnost daňovým poplatníkům a umožňuje producentům činit informovaná rozhodnutí o svých pozemcích.

Střih: Ana Little-Saña