Lưu Giữ Carbon trong Đất: Một Mệnh Lệnh Toàn Cầu

Biến đổi khí hậu là một trong những thách thức cấp bách nhất mà nhân loại phải đối mặt ngày nay. Trong khi việc giảm phát thải khí nhà kính là tối quan trọng, thì nhu cầu loại bỏ khí carbon dioxide (CO₂) hiện có khỏi khí quyển cũng quan trọng không kém. Lưu giữ carbon trong đất, quá trình thu giữ và lưu trữ CO₂ từ khí quyển vào trong đất, mang lại một giải pháp tự nhiên và mạnh mẽ. Bài viết này khám phá vai trò quan trọng của việc lưu giữ carbon trong đất trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu, thúc đẩy nông nghiệp bền vững và tăng cường an ninh lương thực toàn cầu.

Lưu Giữ Carbon trong Đất là gì?

Lưu giữ carbon là quá trình lưu trữ carbon dài hạn trong thực vật, đất, các kiến tạo địa chất và đại dương. Lưu giữ carbon trong đất đặc biệt đề cập đến việc chuyển CO₂ từ khí quyển vào đất và lưu trữ nó dưới dạng carbon hữu cơ trong đất (SOC). Quá trình này là một thành phần quan trọng của chu trình carbon toàn cầu và đóng một vai trò sống còn trong việc điều hòa khí hậu của Trái Đất.

Lượng carbon mà đất có thể lưu trữ phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm:

• Khí hậu: Nhiệt độ và lượng mưa ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy và sự phát triển của thực vật.
• Loại đất: Kết cấu, cấu trúc và thành phần khoáng chất ảnh hưởng đến khả năng lưu trữ carbon. Đất cát thường lưu trữ ít carbon hơn đất giàu sét.
• Phương pháp quản lý đất đai: Các phương pháp nông nghiệp, lâm nghiệp và chăn thả ảnh hưởng đáng kể đến mức carbon trong đất.
• Lớp phủ thực vật: Loại và mật độ thực vật ảnh hưởng đến lượng carbon đi vào đất.

Tại sao Lưu Giữ Carbon trong Đất lại Quan trọng?

Lưu giữ carbon trong đất mang lại vô số lợi ích, bao gồm:

• Giảm thiểu Biến đổi Khí hậu: Bằng cách loại bỏ CO₂ khỏi khí quyển và lưu trữ nó trong đất, việc lưu giữ carbon giúp giảm nồng độ khí nhà kính và giảm thiểu hiện tượng nóng lên toàn cầu.
• Cải thiện Sức khỏe Đất: Carbon hữu cơ trong đất tăng lên giúp tăng cường cấu trúc đất, khả năng thấm nước, giữ chất dinh dưỡng và hoạt động của vi sinh vật. Điều này dẫn đến đất khỏe mạnh và màu mỡ hơn.
• Nâng cao Năng suất Nông nghiệp: Đất khỏe mạnh hơn hỗ trợ năng suất cây trồng cao hơn và các hệ thống nông nghiệp có khả năng phục hồi tốt hơn.
• Tăng cường Khả năng Cung cấp Nước: Chất hữu cơ trong đất cải thiện khả năng thấm và giữ nước, giảm dòng chảy bề mặt và tăng lượng nước sẵn có cho cây trồng.
• Giảm Xói mòn Đất: Chất hữu cơ trong đất giúp liên kết các hạt đất lại với nhau, giảm xói mòn do gió và nước.
• Cải thiện Đa dạng Sinh học: Đất khỏe mạnh hỗ trợ một loạt các sinh vật đất đa dạng, góp phần vào sức khỏe tổng thể của hệ sinh thái.
• Tăng cường An ninh Lương thực: Năng suất và khả năng phục hồi nông nghiệp tăng lên góp phần vào an ninh lương thực toàn cầu.

Các Phương pháp Tăng cường Lưu Giữ Carbon trong Đất

Nhiều phương pháp quản lý đất đai có thể tăng cường lưu giữ carbon trong đất. Các phương pháp này tập trung vào việc tăng lượng chất hữu cơ đầu vào cho đất và giảm sự phân hủy của nó. Các phương pháp chính bao gồm:

Canh tác không làm đất

Canh tác không làm đất, còn được gọi là canh tác không cày xới, bao gồm việc trồng cây trực tiếp vào đất không bị xáo trộn mà không cày hoặc xới. Phương pháp này làm giảm sự xáo trộn đất, giảm thiểu xói mòn và thúc đẩy sự tích tụ chất hữu cơ ở lớp đất mặt. Canh tác không làm đất được thực hành rộng rãi ở các khu vực như đồng bằng Pampas của Argentina và Đại Bình nguyên của Bắc Mỹ.

Ví dụ: Ở Argentina, việc áp dụng canh tác không làm đất đã làm tăng đáng kể lượng carbon lưu giữ trong đất nông nghiệp. Điều này đã dẫn đến cải thiện sức khỏe đất, giảm xói mòn và tăng năng suất cây trồng, đặc biệt là đối với đậu nành và lúa mì.

Trồng cây che phủ

Cây che phủ là những loại cây được trồng chủ yếu để bảo vệ và cải tạo đất, thay vì để thu hoạch. Chúng có thể được trồng xen giữa các cây trồng chính hoặc trong thời gian bỏ hoang. Cây che phủ giúp tăng chất hữu cơ trong đất, giảm xói mòn, ngăn chặn cỏ dại và cải thiện chu trình dinh dưỡng. Các loại cây che phủ phổ biến bao gồm cây họ đậu, cỏ và cây họ cải.

Ví dụ: Tại Liên minh Châu Âu, Chính sách Nông nghiệp Chung (CAP) thúc đẩy việc sử dụng cây che phủ để cải thiện sức khỏe đất và giảm thất thoát nitrat. Nông dân nhận được trợ cấp khi thực hiện các biện pháp trồng cây che phủ.

Luân canh cây trồng

Luân canh cây trồng bao gồm việc trồng các loại cây khác nhau theo một trình tự đã được lên kế hoạch theo thời gian. Phương pháp này có thể cải thiện sức khỏe đất, giảm các vấn đề về sâu bệnh và tăng cường chu trình dinh dưỡng. Luân canh các loại cây trồng có độ sâu rễ và nhu cầu dinh dưỡng khác nhau có thể tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên và tăng cường lưu giữ carbon trong đất.

Ví dụ: Các hệ thống canh tác truyền thống ở nhiều nơi ở Châu Phi từ lâu đã sử dụng luân canh cây trồng để duy trì độ phì nhiêu của đất và cải thiện năng suất cây trồng. Một chu kỳ luân canh phổ biến bao gồm việc xen canh ngô với các loại cây họ đậu như đậu đũa hoặc lạc.

Nông lâm kết hợp

Nông lâm kết hợp là việc tích hợp cây gỗ và cây bụi vào các hệ thống nông nghiệp. Cây có thể cung cấp bóng mát, hàng rào chắn gió và môi trường sống cho các loài côn trùng có ích. Chúng cũng góp phần lưu giữ carbon trong đất thông qua hệ thống rễ và lá rụng. Các hệ thống nông lâm kết hợp có thể tăng cường đa dạng sinh học, cải thiện sức khỏe đất và cung cấp thêm thu nhập cho nông dân.

Ví dụ: Ở Đông Nam Á, các hệ thống nông lâm kết hợp bao gồm cây cao su, cà phê và cây ăn quả là phổ biến. Các hệ thống này mang lại nhiều lợi ích, bao gồm lưu giữ carbon, bảo tồn đa dạng sinh học và cải thiện sinh kế cho cộng đồng địa phương.

Chăn thả có quản lý

Chăn thả có quản lý, còn được gọi là chăn thả luân phiên hoặc quản lý chăn thả chuyên sâu, bao gồm việc di chuyển gia súc giữa các đồng cỏ một cách thường xuyên. Phương pháp này ngăn chặn việc chăn thả quá mức, thúc đẩy sự phát triển của thực vật và cải thiện sức khỏe đất. Chăn thả có quản lý có thể tăng cường lưu giữ carbon trong đất, giảm xói mòn và tăng cường đa dạng sinh học ở các đồng cỏ và bãi chăn thả.

Ví dụ: Ở New Zealand, các hệ thống chăn thả có quản lý được sử dụng rộng rãi để cải thiện năng suất đồng cỏ và giảm phát thải khí nhà kính từ gia súc. Nông dân quản lý cẩn thận cường độ và thời gian chăn thả để tối ưu hóa sự phát triển của thực vật và sức khỏe đất.

Bón phân hữu cơ và phân chuồng

Bón phân hữu cơ và phân chuồng vào đất là một cách hiệu quả để tăng chất hữu cơ trong đất và cải thiện độ phì nhiêu của đất. Phân hữu cơ và phân chuồng rất giàu carbon và chất dinh dưỡng, và chúng có thể tăng cường cấu trúc đất, khả năng giữ nước và hoạt động của vi sinh vật. Các phương pháp này đặc biệt có lợi cho đất bị suy thoái và có thể làm tăng đáng kể lượng carbon lưu giữ trong đất.

Ví dụ: Ở nhiều nơi ở Châu Á, các hệ thống canh tác truyền thống dựa vào việc bón phân hữu cơ và phân chuồng để duy trì độ phì nhiêu của đất. Nông dân thu gom và ủ chất thải hữu cơ từ hộ gia đình và gia súc, và họ bón chúng vào ruộng để cải thiện năng suất cây trồng.

Cải tạo đất bằng than sinh học

Than sinh học (Biochar) là một vật liệu giống như than được sản xuất từ sinh khối thông qua một quá trình gọi là nhiệt phân. Khi được thêm vào đất, than sinh học có thể cải thiện độ phì nhiêu của đất, khả năng giữ nước và sự sẵn có của chất dinh dưỡng. Than sinh học cũng rất ổn định và có thể tồn tại trong đất hàng thế kỷ, làm cho nó trở thành một công cụ hiệu quả để lưu giữ carbon lâu dài.

Ví dụ: Nghiên cứu ở lưu vực sông Amazon đã chỉ ra rằng đất được cải tạo bằng than sinh học (được gọi là Terra Preta) màu mỡ hơn đáng kể và chứa hàm lượng carbon hữu cơ cao hơn nhiều so với đất xung quanh. Điều này đã dẫn đến sự quan tâm ngày càng tăng đối với than sinh học như một chất cải tạo đất cho nông nghiệp bền vững.

Tái trồng rừng và trồng rừng mới

Tái trồng rừng bao gồm việc trồng cây trên vùng đất trước đây đã có rừng, trong khi trồng rừng mới bao gồm việc trồng cây trên vùng đất trước đây chưa có rừng. Cả hai phương pháp này đều có thể làm tăng đáng kể khả năng lưu giữ carbon bằng cách loại bỏ CO₂ khỏi khí quyển và lưu trữ nó trong sinh khối của cây và trong đất. Tái trồng rừng và trồng rừng mới cũng có thể mang lại nhiều lợi ích khác, bao gồm bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ lưu vực sông và sản xuất gỗ.

Ví dụ: Sáng kiến Bức tường Xanh Vĩ đại ở Châu Phi nhằm mục đích chống sa mạc hóa và suy thoái đất bằng cách trồng một vành đai cây xanh xuyên qua khu vực Sahel. Dự án này dự kiến sẽ lưu giữ một lượng carbon đáng kể và cải thiện sinh kế của hàng triệu người.

Thách thức và Cơ hội

Mặc dù việc lưu giữ carbon trong đất mang lại tiềm năng đáng kể để giảm thiểu biến đổi khí hậu và cải thiện tính bền vững của nông nghiệp, một số thách thức và cơ hội cần được giải quyết:

Thách thức

• Đo lường và Giám sát: Việc đo lường và giám sát chính xác những thay đổi carbon trong đất là một thách thức và đòi hỏi các quy trình chuẩn hóa và công nghệ tiên tiến.
• Tính lâu dài: Lượng carbon dự trữ trong đất có thể bị ảnh hưởng bởi sự xáo trộn và những thay đổi trong các phương pháp quản lý đất đai. Đảm bảo tính lâu dài của carbon được lưu giữ là rất quan trọng.
• Khả năng mở rộng: Việc nhân rộng các phương pháp lưu giữ carbon trong đất đòi hỏi phải giải quyết các rào cản về kinh tế, xã hội và chính sách.
• Sự biến đổi theo vùng: Tiềm năng lưu giữ carbon trong đất thay đổi đáng kể tùy thuộc vào khí hậu, loại đất và các phương pháp quản lý đất đai. Cần có các cách tiếp cận phù hợp với từng bối cảnh cụ thể.
• Chính sách và ưu đãi: Thiếu các chính sách và ưu đãi rõ ràng có thể cản trở việc áp dụng các phương pháp lưu giữ carbon trong đất.

Cơ hội

• Tiến bộ Công nghệ: Các công nghệ mới, chẳng hạn như viễn thám và cảm biến đất, có thể cải thiện độ chính xác và hiệu quả của việc giám sát carbon trong đất.
• Thị trường Carbon: Phát triển các thị trường carbon mạnh mẽ có thể cung cấp các ưu đãi tài chính cho nông dân và người quản lý đất đai để thực hiện các phương pháp lưu giữ carbon trong đất.
• Quản lý đất đai tích hợp: Tích hợp việc lưu giữ carbon trong đất vào các chiến lược quản lý đất đai rộng lớn hơn có thể tối đa hóa lợi ích của nó và giải quyết nhiều thách thức môi trường.
• Giáo dục và Truyền thông: Nâng cao nhận thức cho nông dân, các nhà hoạch định chính sách và công chúng về tầm quan trọng của việc lưu giữ carbon trong đất là rất quan trọng để thúc đẩy việc áp dụng.
• Hợp tác Quốc tế: Hợp tác quốc tế là điều cần thiết để chia sẻ kiến thức, phát triển các quy trình chuẩn hóa và huy động các nguồn lực cho các sáng kiến lưu giữ carbon trong đất.

Các Sáng kiến và Chính sách Toàn cầu

Nhận thức được tầm quan trọng của việc lưu giữ carbon trong đất, nhiều sáng kiến và chính sách toàn cầu đã được phát triển để thúc đẩy việc áp dụng nó. Chúng bao gồm:

• Sáng kiến 4 phần 1000: Được khởi xướng tại COP21 ở Paris, sáng kiến này nhằm mục đích tăng lượng carbon hữu cơ trong đất dự trữ lên 0,4% mỗi năm để giảm thiểu biến đổi khí hậu và cải thiện an ninh lương thực.
• Quan hệ Đối tác Toàn cầu về Đất: Sáng kiến này của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) thúc đẩy quản lý đất bền vững và bảo vệ tài nguyên đất trên toàn thế giới.
• Công ước Liên Hợp Quốc về Chống Sa mạc hóa (UNCCD): Công ước này giải quyết vấn đề suy thoái đất và sa mạc hóa, những vấn đề có thể ảnh hưởng đáng kể đến lượng carbon dự trữ trong đất.
• Các Chính sách và Chương trình Quốc gia: Nhiều quốc gia đã thực hiện các chính sách và chương trình quốc gia để thúc đẩy việc lưu giữ carbon trong đất, chẳng hạn như các sáng kiến canh tác carbon và các chương trình chi trả cho dịch vụ hệ sinh thái.

Kết luận

Lưu giữ carbon trong đất là một chiến lược quan trọng để giảm thiểu biến đổi khí hậu, cải thiện sức khỏe đất và tăng cường an ninh lương thực toàn cầu. Bằng cách áp dụng các phương pháp quản lý đất đai bền vững giúp tăng lượng carbon hữu cơ trong đất, chúng ta có thể tạo ra các hệ thống nông nghiệp có khả năng phục hồi tốt hơn, giảm phát thải khí nhà kính và cải thiện sức khỏe tổng thể của hành tinh chúng ta. Việc giải quyết các thách thức và nắm bắt các cơ hội liên quan đến việc lưu giữ carbon trong đất đòi hỏi một nỗ lực chung từ nông dân, các nhà hoạch định chính sách, các nhà nghiên cứu và công chúng. Cùng nhau, chúng ta có thể khai phá toàn bộ tiềm năng của đất như một bể chứa carbon và xây dựng một tương lai bền vững hơn cho tất cả mọi người.

Kêu gọi Hành động:

• Tìm hiểu thêm về việc lưu giữ carbon trong đất và những lợi ích của nó.
• Ủng hộ các chính sách và sáng kiến thúc đẩy các phương pháp quản lý đất đai bền vững.
• Khuyến khích nông dân và người quản lý đất đai áp dụng các phương pháp lưu giữ carbon trong đất.
• Tuyên truyền nhận thức về tầm quan trọng của việc lưu giữ carbon trong đất.