Agro Fossil Free - Identificare pratiche di gestione agricola efficaci per l'adattamento e la mitigazione dei cambiamenti climatici: una strategia vantaggiosa per tutti nell'Australia sud-orientale

Descrizione generale

CONTESTO: I sistemi agricoli affrontano la duplice pressione di ridurre le emissioni di gas a effetto serra (GHG) per mitigare il cambiamento climatico e salvaguardare la sicurezza alimentare per adattarsi al cambiamento climatico. La creazione di carbonio organico nel suolo (SOC) viene proposta come strategia chiave per la mitigazione e l'adattamento ai cambiamenti climatici. Tuttavia, le pratiche che aumentano il SOC possono anche aumentare le emissioni di protossido di azoto (N2O) e avere un impatto sui raccolti e sul reddito aziendale. È necessaria una valutazione completa degli effetti delle diverse pratiche di gestione sui compromessi tra le emissioni di gas a effetto serra e la redditività dei sistemi agricoli sotto il cambiamento climatico. OBIETTIVO: Abbiamo mirato a: (1) analizzare le tendenze a lungo termine delle emissioni di SOC e N2O e accertare se i terreni coltivati della regione di studio sono fonti nette di GHG o pozzi sotto il cambiamento climatico; (2) quantificare l'abbattimento dei gas serra sulla base del margine lordo; (3) identificare pratiche di gestione efficaci che potrebbero raggiungere una strategia vantaggiosa per tutti; e (4) indagare sulle fonti di incertezza nelle stime delle emissioni di gas serra e dei margini lordi dovuti ai cambiamenti climatici. METODI: APSIM è stato utilizzato per simulare gli effetti di tre tassi di ritenzione dei residui colturali (10%, 50% e 100%) e sei rotazioni colturali rappresentative (frumento-colza, frumento-pisello-frumento-colza, frumento-pisello-colza, frumento-avena, frumento-frumento-orzo, frumento-frumento-colza e frumento-frumento-avena) in due scenari di percorsi socioeconomici condivisi (SSP245 e SSP585) utilizzando le proiezioni climatiche di 27 GCM. Le emissioni di gas serra e i margini lordi dal 1961 al 2092 sono stati valutati in 204 siti di studio nel sud-est dell'Australia. RISULTATI E CONCLUSIONI: I nostri risultati hanno mostrato che la ritenzione dei residui può trasformare il suolo da una fonte di carbonio (ritenzione del 10%, 304–450 kg CO2-eq ha−1 anno−1) a un serbatoio di carbonio (ritenzione del 100%, −269 ∼ − 57 kg CO2-eq ha−1 anno−1), e il potenziale di sequestro del carbonio è stato in parte compensato dal concomitante aumento delle emissioni di N2O. La rotazione grano-frumento-colza con piena ritenzione dei residui si è dimostrata una soluzione vantaggiosa per tutti, con un grande potenziale di abbattimento dei gas serra e un margine lordo elevato rispetto ad altre rotazioni. L'analisi spaziale ha mostrato che la parte sud-orientale della regione di studio, con precipitazioni più elevate, aveva margini lordi più elevati, mentre la parte nord-occidentale più secca aveva maggiori potenziali di riduzione delle emissioni di gas serra. Sebbene il cambiamento climatico abbia portato a un aumento delle emissioni di gas serra e a una diminuzione dei raccolti per alcune colture, questi effetti negativi sono stati controbilanciati dal SOC più elevato e dai vantaggi della resa derivanti dalla piena ritenzione dei residui. SIGNIFICATO: Questo studio sottolinea il potenziale significativo della gestione agronomica per massimizzare il margine lordo e ridurre le emissioni di gas serra a causa dei cambiamenti climatici nel sud-est dell'Australia. I risultati di questo studio potrebbero essere utilizzati da agricoltori e responsabili politici per mitigare il cambiamento climatico senza compromettere la redditività dell'agroecosistema.