نشر گازهای گلخانه‌ای در کشاورزی

کشاورزی از طریق انتشار گازهای گلخانه ای و با تبدیل زمین‌های غیرکشاورزی مانند جنگل‌ها به زمین‌های کشاورزی به تغییرات آب و هوایی و گرمایش جهانی کمک می‌کند. در سال ۲۰۱۹ میلادی، هیئت بین‌دولتی تغییر اقلیم (IPCC) گزارش داد که ۱۳ تا ۲۱ درصد از گازهای گلخانه ای انسانی به‌طور خاص از بخش کشاورزی، جنگلداری و سایر کاربری‌های زمین (Agriculture, Forestry, and Other Land Uses Sector (AFOLU)) ناشی شده‌است. انتشار گازهای گلخانه ای نیتروز اکسید، متان و دی‌اکسید کربن نیمی از گازهای گلخانه ای تولید شده توسط کل صنایع غذایی یا ۸۰ درصد از انتشارات بخش کشاورزی را تشکیل می‌دهد. دامپروری منبع اصلی انتشار گازهای گلخانه ای است.

ساختار غذایی کشاورزی مسئول مقدار قابل توجهی از انتشار گازهای گلخانه ای است. کشاورزی علاوه بر اینکه استفاده‌کننده قابل توجهی از زمین و مصرف‌کننده سوخت فسیلی است، مستقیماً به انتشار گازهای گلخانه ای از طریق اقداماتی مانند تولید برنج و پرورش دام کمک می‌کند. سه عامل اصلی افزایش گازهای گلخانه ای مشاهده شده در ۲۵۰ سال گذشته سوخت‌های فسیلی، کاربری زمین و کشاورزی بوده‌است. دستگاه گوارش حیوانات مزرعه را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: حیوانات تک معده ای و حیوانات نشخوارکننده. گاوهای نشخوارکننده پرورش داده شده برای گوشت گاو و لبنیات رتبه بالایی در انتشار گازهای گلخانه ای دارند. تک معدها، یا خوک و غذاهای مربوط به طیور، گازهای گلخانه‌ای کمتری دارند. مصرف غذایی انواع حیوانات تک معده ممکن است انتشار گاز گلخانه ای کمتری برای زمین داشته باشند. حیوانات تک معده دارای راندمان تبدیل غذایی بالاتری هستند و همچنین متان زیادی تولید نمی‌کنند.

استراتژی‌های زیادی وجود دارد که می‌توان برای کمک به کاهش اثرات و تولید بیشتر گازهای گلخانه‌ای استفاده کرد. به این استراتژی‌ها کشاورزی هوشمند آب و هوایی (به انگلیسی: climate-smart agriculture) نیز گفته می‌شود. برخی از این استراتژی‌ها شامل بهره‌وری بالاتر در دامپروری است که شامل مدیریت و همچنین استفاده از فناوری می‌شود. فرایند مؤثرتر مدیریت کود؛ وابستگی کمتر به سوخت‌های فسیلی و منابع تجدید ناپذیر؛ تغییر در مدت زمان خوردن و آشامیدن حیوانات، تغییرات در زمان و مکان غذاخوری، و کاهش در تولید و مصرف غذاهای حیوانی. مجموعه ای از سیاست‌ها ممکن است انتشار گازهای گلخانه ای از بخش کشاورزی را برای یک سیستم غذایی پایدار کاهش دهد.

بررسی اجمالی

فعالیت‌های کشاورزی گازهای گلخانه ای دی‌اکسید کربن، نیتروز اکسید و متان را منتشر می‌کنند.

انتشار دی‌اکسید کربن

انتشار دی‌اکسید کربن از چیزهایی مانند حاکورزی مزارع، کاشت محصولات، و حتی ارسال محصولات یا مواد غذایی کشت شده به بازارها برای کسب درآمد ناشی می‌شود. انتشار دی‌اکسید کربن مربوط به کشاورزی حدود ۲۴ درصد از انتشار گازهای گلخانه ای جهانی را تشکیل می‌دهد. برای کمک به کاهش انتشار دی‌اکسید کربن، اقدامات مزرعه مانند کاهش خاک ورزی، کاهش زمین خالی، بازگرداندن بقایای زیست توده محصول به خاک و افزایش استفاده از محصولات پوششی می‌تواند ترویج شود.

انتشار متان

یک مزرعه دامداری.

انتشار نیتروز اکسید

بودجه جهانی نیتروز اوکسید

انتشار نیتروز اکسید ناشی از افزایش استفاده از کودهای مصنوعی و آلی است. کودها تولید محصول را افزایش می‌دهند و به محصولات اجازه می‌دهند تا با سرعت بیشتری رشد کنند. انتشار نیتروز در کشاورزی شامل ۶ درصد از انتشار گازهای گلخانه ای در ایالات متحده است و از سال ۱۹۸۰ میلادی، غلظت آن ۳۰ درصد افزایش یافته‌است. با اینکه ممکن است بنظر آید که ۶ درصد نقش کمرنگی دارد اما هر پوند نیتروز اکسید ۳۰۰ برابر قدرتمندتر از انتشار دی‌اکسید کربن است و مدت زمان ماندگاری آن حدود ۱۲۰ سال می‌باشد. شیوه‌های مدیریتی مختلف مانند حفظ آب از طریق آبیاری قطره ای، نظارت بر مواد مغذی برای جلوگیری از کوددهی بیش از حد، و استفاده از یک محصول پوششی به جای استفاده از کود ممکن است به کاهش سطح انتشار اکسید نیتروژن کمک کند.

بودجه جهانی متان

کاربری زمین

سهم عمده ای در تغییر کاربری زمین در انتشار گازهای گلخانه ای توسط آمریکای لاتین، آسیای جنوب شرقی، آفریقا و جزایر اقیانوس آرام صورت گرفته‌است. مساحت مستطیل‌ها کل انتشار را برای آن منطقه نشان می‌دهد.

تولید برنج

دامداری

دام و فعالیت‌های مرتبط با دام مانند جنگل زدایی و شیوه‌های کشاورزی با مصرف سوخت فزاینده مسئول بیش از ۱۸٪ از انتشار گازهای گلخانه ای ساخته شده توسط انسان هستند، از جمله:

۹ درصد از انتشار دی‌اکسید کربن جهانی
۳۵ تا ۴۰ درصد از انتشار جهانی متان (عمدتا به دلیل Enteric fermentation و کود دامی)
۶۴ درصد از انتشار جهانی نیتروز اکسید (عمدتاً به دلیل استفاده از کود.)

بازار دام نیامانا

فعالیت‌های دامداری نیز به‌طور نامتناسبی به اثرات کاربری زمین کمک می‌کند، زیرا محصولاتی مانند ذرت و یونجه به منظور تغذیه حیوانات کشت می‌شوند.

تولید کود

فرسایش خاک

برآوردهای جهانی

طبق گزارش IPCC AR5، انتشار جهانی گازهای گلخانه ای به بخش‌های مختلف اقتصادی نسبت داده می‌شود. ۳/۴ انتشار گازهای گلخانه ای به‌طور مستقیم تولید می‌شود، در حالی که ۱/۴ توسط تولید برق و گرما تولید می‌شود که این بخش را پشتیبانی می‌کند.

انتشار گازهای گلخانه ای از کشاورزی، بر اساس منطقه، ۱۹۹۰–۲۰۱۰

در سال ۲۰۱۹ میلادی، IPCC گزارش داد که ۱۳ تا ۲۱ درصد از گازهای گلخانه ای انسانی به‌طور خاص از بخش کشاورزی، جنگلداری و سایر کاربری‌های زمین (AFOLU) وارد شده‌است. انتشار گازهای گلخانه ای اکسید نیتروژن، متان و دی‌اکسید کربن نیمی از گازهای گلخانه ای تولید شده توسط کل صنایع غذایی یا ۸۰ درصد از انتشارات کشاورزی را تشکیل می‌دهد.

در سال ۲۰۲۰ میلادی، تخمین زده شد که سیستم غذایی به‌طور کلی ۳۷٪ از کل انتشار گازهای گلخانه ای را تشکیل می‌دهد و این رقم به دلیل رشد جمعیت و تغییر رژیم غذایی تا سال ۲۰۵۰ میلادی ۳۰ تا ۴۰٪ افزایش می‌یابد.

تخمین‌های قدیمی تر

در سال ۲۰۱۰ میلادی، کشاورزی، جنگلداری و تغییر کاربری اراضی تخمین زده شد که ۲۰ تا ۲۵ درصد از انتشار سالانه جهانی را شامل می‌شود.

کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای

Mean greenhouse gas emissions for different food types
Food Types	Greenhouse Gas Emissions (g CO2-Ceq per g protein)
نشخوارکننده	۶۲
Recirculating Aquaculture	۳۰
Trawling Fishery	۲۶
آبزی‌پروری	۱۲
گوشت خوک	۱۰
ماکیان	۱۰
لبنیاتی	۹٫۱
شیلات	۸٫۶
تخم‌مرغ	۶٫۸
فهرست سبزیجات ریشه‌ای	۱٫۷
گندم	۱٫۲
ذرت	۱٫۲
حبوبات	۰٫۲۵

در کشورهای توسعه یافته اس

در کشورهای در حال توسعه

کشاورزی هوشمند و تطبیقی با تغییرات آب و هوا

جستارهای وابسته

منابع

↑ Section 4.2: Agriculture's current contribution to greenhouse gas emissions, in: (HLPE 2012)
↑ Sarkodie, Samuel A.; Ntiamoah, Evans B.; Li, Dongmei (2019). "Panel heterogeneous distribution analysis of trade and modernized agriculture on CO2 emissions: The role of renewable and fossil fuel energy consumption". Natural Resources Forum (به انگلیسی). 43 (3): 135–153. doi:10.1111/1477-8947.12183. ISSN 1477-8947.
↑ Agriculture, Forestry, and Other Land Uses Ch7 from "Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change". www.ipcc.ch. Retrieved 6 April 2022.
↑ Friel, Sharon; Dangour, Alan D.; Garnett, Tara; et al. (2009). "Public health benefits of strategies to reduce greenhouse-gas emissions: food and agriculture". The Lancet. 374 (9706): 2016–2025. doi:10.1016/S0140-6736(09)61753-0. PMID 19942280.
↑ "How livestock farming affects the environment". www.downtoearth.org.in (به انگلیسی). Retrieved 2022-02-10.
↑ "The Food Gap: The Impacts of Climate Change on Food Production: a 2020 Perspective" (PDF). 2011. Archived from the original (PDF) on 16 April 2012.
↑ Steinfeld H, Gerber P, Wassenaar T, Castel V, Rosales M, de Haan C (2006). Livestock's long shadow: environmental issues and options (PDF). Food and Agriculture Organization of the UN. ISBN 978-92-5-105571-7. Archived from the original (PDF) on 25 June 2008.
↑ Intergovernmental Panel on Climate Change بایگانی‌شده در ۱ مه ۲۰۰۷ توسط Wayback Machine (IPCC)
↑ Thornton, P.K.; van de Steeg, J.; Notenbaert, A.; Herrero, M. (2009). "The impacts of climate change on livestock and livestock systems in developing countries: A review of what we know and what we need to know". Agricultural Systems. 101 (3): 113–127. doi:10.1016/j.agsy.2009.05.002.
↑ Kurukulasuriya, Pradeep; Rosenthal, Shane (June 2003). Climate Change and Agriculture: A Review of Impacts and Adaptions (PDF) (Report). بانک جهانی. Archived from the original (PDF) on 18 January 2017. Retrieved 5 July 2022.
↑ McMichael, A.J.; Campbell-Lendrum, D.H.; Corvalán, C.F.; et al. (2003). Climate Change and Human Health: Risks and Responses (PDF) (Report). World Health Organization. ISBN 92-4-156248-X.
↑ SUMMARY AND RECOMMENDATIONS, in: (HLPE 2012)
↑ Smith, P. , et al. , Executive summary, in: Chapter 5: Drivers, Trends and Mitigation (archived 30 December 2014), in: (IPCC AR5 WG3 2014)
↑ Smith, Laurence G.; Kirk, Guy J. D.; Jones, Philip J.; Williams, Adrian G. (2019-10-22). "The greenhouse gas impacts of converting food production in England and Wales to organic methods". Nature Communications. 10 (1): 4641. Bibcode:2019NatCo..10.4641S. doi:10.1038/s41467-019-12622-7. ISSN 2041-1723. PMC 6805889. PMID 31641128.
↑ "Agricultural Practices Producing and Reducing Greenhouse Gas Emissions" (PDF).
↑ US EPA, OAR (2015-12-29). "Sources of Greenhouse Gas Emissions". www.epa.gov (به انگلیسی). Retrieved 2022-04-04.
↑ Food, Ministry of Agriculture and. "Reducing agricultural greenhouse gases - Province of British Columbia". www2.gov.bc.ca. Retrieved 2022-04-04.
↑ "The Greenhouse Gas No One's Talking About: Nitrous Oxide on Farms, Explained". Civil Eats (به انگلیسی). 2019-09-19. Retrieved 2022-04-04.
↑ Resources, University of California, Division of Agriculture and Natural. "Nitrous Oxide Emissions". ucanr.edu (به انگلیسی). Retrieved 2022-04-04.
↑ Fig. SPM.2c from Working Group III (4 April 2022). "Climate Change 2022 / Mitigation of Climate Change / Summary for Policymakers" (PDF). IPCC.ch. Intergovernmental Panel on Climate Change. p. SPM-11. Archived from the original (PDF) on 4 April 2022. Data is for 2019.
↑ Steinfeld, Henning; Gerber, Pierre; Wassenaar, T. D.; Castel, Vincent; de Haan, Cees (1 January 2006). Livestock's Long Shadow: Environmental Issues and Options (PDF). Food & Agriculture Org. ISBN 9789251055717. Archived from the original on 25 June 2008 – via Google Books.,
↑ Steinfeld, Henning; Gerber, Pierre; Wassenaar, T. D.; Castel, Vincent; de Haan, Cees (1 January 2006). Livestock's Long Shadow: Environmental Issues and Options (PDF). Food & Agriculture Org. ISBN 9789251055717. Archived from the original on 25 June 2008 – via Google Books.,
↑ Science Advice for Policy by European Academies (2020). A sustainable food system for the European Union (PDF). Berlin: SAPEA. p. 39. doi:10.26356/sustainablefood. ISBN 978-3-9820301-7-3. Archived from the original (PDF) on 18 April 2020. Retrieved 14 April 2020.
↑ Michael Clark; Tilman, David (November 2014). "Global diets link environmental sustainability and human health". Nature. 515 (7528): 518–522. Bibcode:2014Natur.515..518T. doi:10.1038/nature13959. ISSN 1476-4687. PMID 25383533. S2CID 4453972.

پیوند به بیرون

تغییر اقلیم در سایت سازمان سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد. (به انگلیسی)
گزارشی در مورد رابطه بین تغییرات آب و هوایی، کشاورزی و امنیت غذایی توسط موسسه تحقیقات بین‌المللی سیاست غذایی
تغییرات آب و هوایی، برنج و کشاورزی آسیایی: ۱۲ نکته که باید بدانید بانک توسعه آسیایی

[1] Section 4.2: Agriculture's current contribution to greenhouse gas emissions, in: (HLPE 2012)

[2] Sarkodie, Samuel A.; Ntiamoah, Evans B.; Li, Dongmei (2019). "Panel heterogeneous distribution analysis of trade and modernized agriculture on CO2 emissions: The role of renewable and fossil fuel energy consumption". Natural Resources Forum (به انگلیسی). 43 (3): 135–153. doi:10.1111/1477-8947.12183. ISSN 1477-8947.

[:0-3] Agriculture, Forestry, and Other Land Uses Ch7 from "Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change". www.ipcc.ch. Retrieved 6 April 2022.

[strategies-4] Friel, Sharon; Dangour, Alan D.; Garnett, Tara; et al. (2009). "Public health benefits of strategies to reduce greenhouse-gas emissions: food and agriculture". The Lancet. 374 (9706): 2016–2025. doi:10.1016/S0140-6736(09)61753-0. PMID 19942280.

[5] "How livestock farming affects the environment". www.downtoearth.org.in (به انگلیسی). Retrieved 2022-02-10.

[6] "The Food Gap: The Impacts of Climate Change on Food Production: a 2020 Perspective" (PDF). 2011. Archived from the original (PDF) on 16 April 2012.

[7] Steinfeld H, Gerber P, Wassenaar T, Castel V, Rosales M, de Haan C (2006). Livestock's long shadow: environmental issues and options (PDF). Food and Agriculture Organization of the UN. ISBN 978-92-5-105571-7. Archived from the original (PDF) on 25 June 2008.

[8] Intergovernmental Panel on Climate Change بایگانی‌شده در ۱ مه ۲۰۰۷ توسط Wayback Machine (IPCC)

[impact-9] Thornton, P.K.; van de Steeg, J.; Notenbaert, A.; Herrero, M. (2009). "The impacts of climate change on livestock and livestock systems in developing countries: A review of what we know and what we need to know". Agricultural Systems. 101 (3): 113–127. doi:10.1016/j.agsy.2009.05.002.

[10] Kurukulasuriya, Pradeep; Rosenthal, Shane (June 2003). Climate Change and Agriculture: A Review of Impacts and Adaptions (PDF) (Report). بانک جهانی. Archived from the original (PDF) on 18 January 2017. Retrieved 5 July 2022.

[who2-11] McMichael, A.J.; Campbell-Lendrum, D.H.; Corvalán, C.F.; et al. (2003). Climate Change and Human Health: Risks and Responses (PDF) (Report). World Health Organization. ISBN 92-4-156248-X.

[12] SUMMARY AND RECOMMENDATIONS, in: (HLPE 2012)

[13] Smith, P. , et al. , Executive summary, in: Chapter 5: Drivers, Trends and Mitigation (archived 30 December 2014), in: (IPCC AR5 WG3 2014)

[14] Smith, Laurence G.; Kirk, Guy J. D.; Jones, Philip J.; Williams, Adrian G. (2019-10-22). "The greenhouse gas impacts of converting food production in England and Wales to organic methods". Nature Communications. 10 (1): 4641. Bibcode:2019NatCo..10.4641S. doi:10.1038/s41467-019-12622-7. ISSN 2041-1723. PMC 6805889. PMID 31641128.

[15] "Agricultural Practices Producing and Reducing Greenhouse Gas Emissions" (PDF).

[16] US EPA, OAR (2015-12-29). "Sources of Greenhouse Gas Emissions". www.epa.gov (به انگلیسی). Retrieved 2022-04-04.

[17] Food, Ministry of Agriculture and. "Reducing agricultural greenhouse gases - Province of British Columbia". www2.gov.bc.ca. Retrieved 2022-04-04.

[:12-18] "The Greenhouse Gas No One's Talking About: Nitrous Oxide on Farms, Explained". Civil Eats (به انگلیسی). 2019-09-19. Retrieved 2022-04-04.

[19] Resources, University of California, Division of Agriculture and Natural. "Nitrous Oxide Emissions". ucanr.edu (به انگلیسی). Retrieved 2022-04-04.

[IPCCwg3Fig2c-20] Fig. SPM.2c from Working Group III (4 April 2022). "Climate Change 2022 / Mitigation of Climate Change / Summary for Policymakers" (PDF). IPCC.ch. Intergovernmental Panel on Climate Change. p. SPM-11. Archived from the original (PDF) on 4 April 2022. Data is for 2019.

[lls2-21] Steinfeld, Henning; Gerber, Pierre; Wassenaar, T. D.; Castel, Vincent; de Haan, Cees (1 January 2006). Livestock's Long Shadow: Environmental Issues and Options (PDF). Food & Agriculture Org. ISBN 9789251055717. Archived from the original on 25 June 2008 – via Google Books.,

[lls3-22] Steinfeld, Henning; Gerber, Pierre; Wassenaar, T. D.; Castel, Vincent; de Haan, Cees (1 January 2006). Livestock's Long Shadow: Environmental Issues and Options (PDF). Food & Agriculture Org. ISBN 9789251055717. Archived from the original on 25 June 2008 – via Google Books.,

[23] Science Advice for Policy by European Academies (2020). A sustainable food system for the European Union (PDF). Berlin: SAPEA. p. 39. doi:10.26356/sustainablefood. ISBN 978-3-9820301-7-3. Archived from the original (PDF) on 18 April 2020. Retrieved 14 April 2020.

[24] Michael Clark; Tilman, David (November 2014). "Global diets link environmental sustainability and human health". Nature. 515 (7528): 518–522. Bibcode:2014Natur.515..518T. doi:10.1038/nature13959. ISSN 1476-4687. PMID 25383533. S2CID 4453972.