Mi az igazság a talaj szénmegkötő képességével kapcsolatban?

Egy maréknyi termőföld
Világszerte, így hazánkban is óriási érdeklődés övezi azokat az ún. karbonprogramokat, amelyek keretében az egyes országok kormányai (vagy egyéb szervezetei) azért fizetnek a gazdáknak, hogy földjeikben megkössék az olyan üvegházhatást okozó gázokat, mint a szén-dioxid, a metán és a dinitrogén-oxid. A legfrissebb kutatások azonban kétségbe vonják, hogy a programtervezetek valóban megfelelnek-e a valóságnak.

„Szinte mindenhol azt hangoztatják, hogy a szén-dioxid megkötése a mezőgazdaság és tágabb értelemben a környezetvédelem Szent Gráljának tekinthető – mondta Ben Palen, az Ag Management Partners vezetője, aki maga is termelő. – A kismértékű fejlesztésekkel nincs is semmi baj, de amit ezek a programok ígérnek, az legtöbbször nem felel meg a valóságnak.”

„Attól tartok, hogy olyan ábrándokba ringatjuk magunkat, amit nem biztos, hogy sikerül valóra váltanunk, és ez a gazdáknak fog visszaütni, ráadásul a végén semmivel sem jutunk előbbre a globális felmelegedést okozó üvegházhatást kiváltó gázok csökkentése felé vezető úton – jelentette ki Gregg Sanford, a Wisconsin-Madison Egyetem agronómiai tanszékének vezető tudósa.”

A hype visszaszorítása

Két évtizeddel ezelőtt Sanford olyan tudományos műveket kezdett el olvasni, amelyek arról szóltak, hogy egyes gazdálkodási rendszerek a talajban lévő szén megkötése révén segíthetnek az éghajlatváltozás elleni küzdelemben.

„Szívesen támogatjuk a termelőket, és folyton olyan dolgokra ösztönözzük őket, amelyek a társadalom javát szolgálják, ugyanakkor nevetséges nyomást gyakorolunk rájuk azzal, hogy rájuk terheljük a felelősséget, amikor azt mondjuk, hogy nekik kell megmenteniük minket a globális problémáktól – hangsúlyozta Sanford. – Szerintem a tudomány nem támasztja alá azt, hogy ha ezeket a módszereket (pl. takarónövények, no-till stb.) alkalmazzuk, akkor mindenhol megkötjük a szenet. Ez néhány esetben megtörténik, máskor viszont nem.”

Ezt igazolják a doktorijának eredményei, valamint az azóta eltelt egy évtizedes kutatás, amelyet Sanford és kollégái végeztek. Az adatok kétségbe vonják a talajművelés csökkentésével járó klimatikus hatásokat, és azt is kérdésessé teszik, hogy a takarónövények adott esetben mennyi szén-dioxidot képesek megkötni.

„Még az olyan bevált gazdálkodási módszerek, mint a no-till és a takarónövények alkalmazása mellett is szénveszteséget tapasztalunk a talaj felső részén, amit elvileg a talajműveléssel optimalizálhatnánk – folytatta Sanford. – Az adatok azonban azt is kimutatták, hogy a szén a talajból akár egy méter mélyből is elvész. Ezek a veszteségek valószínűleg a korábbi növényzet, a jelenlegi gazdálkodás és a megváltozott éghajlati viszonyok kombinációjából adódnak, és sokkal nehezebben változtathatók meg olyan mezőgazdasági gyakorlatokkal, mint a takarónövények vagy a no-till.”

Sanford 2009-ben kezdte el analizálni a lucernából származó archív talajmintákat:

„Mindenhol csökkenést tapasztaltunk a talaj szén-dioxid-kibocsátásában a gabonafélék esetében, a gazdálkodástól függetlenül (pl. hagyományos, bio, szántóföldi termesztés, no-till, takarónövények). A tejtermelő és takarmányozási vetésforgóinkban szintén veszteségek keletkeztek, bár lassabb ütemben, ami valószínűleg a talajművelés, a trágyakijuttatás és a mélyen gyökerező évelő növények csökkentésének köszönhető.”

Csak a legelőrendszereikben – legyen az rotációs legelő, szántóföldi legelő, CRP vagy ártéri legelő – tudják dokumentálni a szénmegkötést a felszíni talajokban. Sanford szerint azonban sok esetben még mindig megfigyelhető a szénveszteség a mélyben.

Az eredmények változhatnak

Sanford szerint a talajban történő szénmegkötéssel kapcsolatban az egyik fenntartás az, hogy vannak olyan helyek, ahol bizonyos típusú földművelés képes a talaj szénkészletének építésére, de az eredmények eltérőek lehetnek.

„Vannak olyan területek, ahol a legnagyobb erőfeszítéseink ellenére is folyamatosan szenet veszítünk, egyszerűen azért, mert a szerves anyagok mikrobiális forgalma miatt a talajból szén-dioxid formájában kiáramló mennyiség meghaladja a visszajuttatott maradványszén mennyiségét – magyarázta. – Ez pedig azért válik egyre bonyolultabbá, mert az éghajlat egyre melegebbé válik, ami felgyorsítja a talaj szervesanyag-forgalmának folyamatát.”

Anna Cates, a Minnesotai Egyetem tanácsadó professzorának asszisztense szerint a szén maximalizálásával kapcsolatban a gazdálkodók számára az a fontos, hogy képesek-e a szén más funkciókat segítő hatását maximalizálni:

„Vajon képesek-e a talajszerkezetet felépítő szerves anyagok mennyiségét maximalizálni? Fel lehet-e mérni, hogy a szerves anyagok mennyi szerves tápanyagot szolgáltatnak a növények számára?”

Átfogó változásra van szükség

A talaj szerves anyagainak növelésére elsősorban a növényi biomassza hozzáadásával van lehetőség, ugyanakkor a talaj bolygatásának mérséklésével megakadályozható, hogy a talajban jelen lévő szénből minél több kerüljön CO₂-ként a levegőbe. Sanford úgy véli, hogy ahhoz, hogy a talaj szén-dioxid-kibocsátására jelentős hatást lehessen gyakorolni, és azt a klímaváltozás mérséklésének eszközeként lehessen felhasználni, a mezőgazdaságban átfogó változásra van szükség.

„A legtöbb vidéket valaha szinte teljes egészében ligetek és magasfüvű rétek borították, mélyen gyökerező évelő növényekkel, legelésző állatokkal és rendszeres erdőtüzekkel. Évezredeken keresztül ezek a területek hozták létre azokat a termékeny, szénben gazdag talajokat, amelyeken ma olyan egynyári növényeket termesztünk, mint például a kukorica vagy a búza. Hosszú időbe telt, amíg ezek a mélyről táplálkozó, sokszínű és állandóan megújuló földek felhalmozták a szén-dioxidot – hangsúlyozta. – Azok az egynyári termesztésű növények, amelyekkel felváltottuk a mezőket, kevesebb energiát fordítanak a gyökerek biomasszájára, mivel a gabona termesztésére összpontosítanak. Emellett minden évben vannak olyan hosszabb időszakok, amikor semmi sem fedi a talajt, még akkor sem, ha az nincs megművelve.”

Ha ezeket a talajadottságokat a rétek hozták létre, nem kellene megfontolnunk, hogy a saját termesztési rendszereinkben is utánozzuk őket? Ezt a kérdést már nem csak Sanford, de egyre többen feszegetik.

„Ahhoz, hogy a modern világ talajai a lehető legjobban hasonlítsanak azokra a magasfüves mezőkre, amelyek képesek voltak stabilizálni vagy felhalmozni a szenet, át kell állnunk az egynyári szántóföldi növények által dominált gazdálkodási rendszerekről azokra a rendszerekre, amelyekben az évelő növények, az évelő takarmánynövények vagy a fűfélék dominálnak, illetve kizárólag rájuk épülnek – jelentette ki Sanford. – Ez a legjobb reményünk a szén-dioxid megkötésére, de ez egy hatalmas és nehezen kivitelezhető változás.”

A hipotézis tesztelésére a kutatók néhány nagy parcellában összefüggő vizsgálatokat végeztek. A kísérlet során az egyik oldalon egyszerűen csökkentették a talajművelést vagy fedőnövényeket használtak. A másik oldalon csökkentették a talajművelést, takarónövényeket és trágyát adtak hozzá, és megpróbálták változatosabbá tenni a vetésforgót. Most, hogy a negyedik szezon felé haladnak, nyomon követik a talajban jelentkező változásokat, és csak most kezdik el az adatok kiértékelését.

Palen szerint ígéretes az a megközelítés, amely a növénytermesztést és a sertésgazdálkodást egyaránt magában foglalja. Jelenleg egy olyan projektben dolgozik, amely a hagyományos műtrágyát sertéstrágyával helyettesíti:

„Remélhetőleg karbonsemleges gabonát sikerül termesztenünk, amit a sertésekkel etetünk, majd azokat karbonsemleges sertéshúsként lehet értékesíteni, így létrehozunk egy zárt rendszerű folyamatot – magyarázta Palen. – Rengeteg lehetőség van a karbon kibocsátási pontok megszerzésére azáltal, hogy lecseréljük a hagyományos műtrágyát, de azzal is, hogy kivonjuk a metánt a sertéstrágyából.”

Egészséges szkepticizmus

Mint minden új koncepció esetén, a talaj szénmegkötő képességével kapcsolatos egészséges szkepticizmus hasznos lehet.

„A mi területeinken található a világ egyik leggazdagabb szervesanyag-tartalmú talaja, így azt nehéz lesz feljavítani – vélekedett Jodi DeJong-Hughes, a Minnesotai Egyetem talaj- és vízminőségi oktatója. – Azt szoktam mondani a gazdáknak, hogy a szervesanyag-építés lassú folyamat, és bár nem tudom, hogy a szénpiaci ajánlatok segítenek-e nekik, a talajművelés csökkentése és a takarónövények hozzáadása jót tesz a talajnak.”

DeJong-Hughes szerint a fosszilis tüzelőanyagokkal kapcsolatban is elmulasztunk egy lehetőséget:

„Tudjuk, hogy mennyi szén-dioxidot bocsát ki a gázolaj. A talajban megkötött szenet azonban nehezebb számszerűsíteni – mondta. – A támogatási programokban fizetnek a szén megkötéséért, ugyanakkor a gázolajjal nem bocsátanak ki szén-dioxidot, hiszen a gazdálkodó kevesebbet járja át a földet a talajművelés folyamán.”

Palen arra is felhívja a figyelmet, hogy bizonyos biostimulánsok alkalmazásával a műtrágyák mennyiségének csökkentése révén lehetőség van karbon kreditek szerzésére. Azt javasolja többek között, hogy a nitrogénfelhasználás tekintetében helyi vagy regionális szinten határozzanak meg referenciaértékeket, és a gazdák a referenciapont vagy referenciaérték alapján történő felhasználás csökkentésének bizonyításával szerezhessenek karbon krediteket.

„Ez a fajta megközelítés nagyobb átláthatóságot és legitimitást biztosíthat a szén-dioxid-kibocsátási kreditek vásárlói és eladói számára egyaránt” – vélekedett.

Kevin Bahr kezdetben a szén-dioxid-program ellenzői közé tartozott. Ahogy azonban egyre többet tudott meg ezekről a karbonprogramokról, úgy tűnt, hogy érdemes neki is kipróbálni, így 2021-ben csatlakozott a kezdeményezéshez. Bahr földje diverzifikált, lucernát, kukoricát, gabonát termeszt, és tehenet tenyészt. Talajai a kiváló minőségű fekete földtől a homokos vályogig váltakoznak.

„Bár a szén-dioxidról beszélünk, ez a program inkább a talaj egészségéről szól, ami nem megy egyik napról a másikra – mondta. – Azért használok olyan módszereket, mint a no-till és a takarónövények, mert ezek a legjobbak a talaj számára; a karbon kredit összege csupán olyan, mint a hab a tortán. Ez a jutalom, amiért úgy törődöm a földemmel, ahogyan kell.”

A kifizetés attól függ, hogy mekkora a tárolt szénmennyiség, amelyet statisztikai modellezés és talajminták segítségével számszerűsítenek. A termelőknek hektáronkénti X összeget fizetnek (ez az összeg országonként és szervezetenként változik) minden egyes tonna lekötött szén-dioxid után, ami a vetésforgótól függően évről évre változhat.

A program megismerése érdekében Bahr csupán a saját földjei egy részét regisztrálta a programba:

„Néhány földemhez nem igazán illeszkedtek az elvárások, de voltak olyanok, amelyekhez azonban nagyon is – mondta Bahr. – Folytatjuk a területi felmérést, és ha elégedett leszek az eredménnyel, akkor fontolóra veszem, hogy további földterületeket adjak a programhoz.”

A szénalapú gazdálkodással kapcsolatos vélemények felmérése

A karbonprogram szervezői nemrégiben 50 gazdát kerestek fel, hogy megtudják, miként viszonyulnak a karbongazdálkodáshoz. A legbeszédesebb kérés az volt, hogy a gazdák egy 1-től 10-ig terjedő skálán értékeljék a szén-dioxid-piacot (a 10-es érték a kedvező pénzügyi és környezeti előnyökkel járó lehetőséget jelentette). Az átlagos válasz kicsivel több mint 3-as volt.

Az alacsony értékelést az alábbi szempontok eredményezték:

a) az évek óta alkalmazott bevált módszerek elismerésének hiánya;
b) hogy nincs világosan meghatározott szabályrendszer és a szerződések megfogalmazása pontatlan (sokak szerint szándékosan ködösített);
c) túl sok papírmunkával jár;
d) a helyspecifikus feltételek miatt egyes módszerek megváltoztatása gyakorlati nehézségekbe ütközik.

Mi a tanulság?

A szén-dioxid-piacokról szóló viták során Anna Cates szerint a gazdálkodóknak nemcsak a talajfunkcióikra kell odafigyelniük, hanem a szerződéseket is ellenőrizniük kell, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy nem rájuk hárul majd a fizetési kötelezettség, ha a talaj széntartalma mégsem emelkedik.

„Ha csatlakozni szeretne egy szén-dioxid-piachoz, győződjön meg arról, hogy megértette, mivel jár, ha a mintavétel során kiderül, hogy a földje nem kötötte meg a szenet, ami akár önhibáján kívül is bekövetkezhet – hangsúlyozta. – Lehet, hogy kiváló takarónövényeket termesztett. Lehet, hogy eredményesen termesztett kukoricát és szóját, de mégsem látja, hogy a szervesanyag-szám felfelé mozdulna.”

Minél magasabb a szerves anyag, annál nehezebb javítani rajta. Jodi DeJong-Hughes, a University of Minnesota Extension talaj- és vízminőségi szakértője szerint, ha a szerves anyag mennyisége 4% fölött van, akkor nagyon sokáig fog tartani, amíg a talajban több szén-dioxid képződik. Arról is beszélt, hogy azt szeretné, ha a gazdáknak inkább a tevékenységük alapján szerint fizetnének, nem pedig szerződés végéig elért szén-dioxid-szint után.

„Végeredményben a no-till, a takarónövények és az állattartás integrálása fantasztikus módszerek, amelyek olyan sok jótékony hatással vannak a gazdaságra, hogy a hangsúlyt inkább ezekre kellene helyezni. A szén-dioxid pedig egy olyan fantasztikus elem, ami mindezekkel együtt járhat”

– jelentette ki Gregg Sanford, a Wisconsin-Madison Egyetem agronómiai tanszékének vezető kutatója.

^{(Fotó: Artur Pawlak/Pixabay)}