الكربون
كربون التربة وقصب السكر: أدلة من الحقل
توضح البيانات الميدانية من Beggio Lorenzo وأبحاث الطاقة الحيوية أهمية الإدارة للاستدامة.
- متوسط القطع الست
- 38.7 t C/ha
- المتوسط الحسابي البسيط
- أعلى مخزون مُعلن
- 46.5 t C/ha
- القطعة 18-D BA
- طبقة التربة المدروسة
- 0–30 cm
- الكربون المخزّن في التربة
يمكن أن يكون قصب السكر جزءًا من زراعة تحافظ على كربون التربة وتسهم في التحول في مجال الطاقة. ويتطلب تقييم هذه الإمكانية النظر إلى الإدارة والنتائج المقاسة والانبعاثات عبر سلسلة الإمداد. وتقدّم بيانات قطع Fazenda 10B في Beggio Lorenzo مثالًا ملموسًا لهذه المناقشة.
يستحق الربط التلقائي بين حقول قصب السكر وتدمير التربة إعادة النظر في ضوء هذه الأدلة. فزراعة محصول واحد لا تخبرنا، بمفردها، بمقدار الكربون الذي تخزّنه التربة أو بكيفية تغيّر هذا المخزون. وطريقة إدارة الإنتاج تُحدث فرقًا.
ما كمية الكربون في تربة القطع المدروسة؟
يعرض جدول Fazenda 10B ورسمها البياني، ضمن Projeto Cultura do Campo، مخزونًا يتراوح بين 28.7 و46.5 طن من الكربون لكل هكتار في طبقة التربة بعمق 0–30 cm. ووفقًا للتوصيف الذي قدّمه Beggio، فإن التربة من فئة Argissolo eutrófico بحسب التصنيف البرازيلي، وتحتوي على 16–20% من الطين. ويبلغ المتوسط الحسابي للقيم الست 38.7 t C/ha. وتصف هذه القيمة القطع المعروضة، ولا تمثل متوسطًا مرجحًا بالمساحة للمزرعة بأكملها. [1]
تسجل القطعة 18-D BA مخزونًا قدره 46.5 t C/ha، والقطعة 15-A BA مخزونًا قدره 45.8 t C/ha. وهذه القيم قريبة عدديًا من تقدير MapBiomas البالغ نحو 50 t C/ha للتربة تحت التكوينات الغابية في إقليم الأمازون الحيوي وعلى العمق نفسه. وتقل أعلى قيمة بين القطع بنحو 7% عن هذا المرجع، بينما يقل متوسط القطع الست بنحو 23%. وبالمقارنة مع نحو 40 t C/ha في مراعي الأمازون، يقل متوسط القطع بنحو 3%. [1, 2]
الكربون المخزّن في التربة
المخزون بأطنان الكربون لكل هكتار، في الطبقة بعمق 0–30 cm. تستخدم جميع الأعمدة المقياس نفسه، من 0 إلى 60 t C/ha.
قطع Fazenda 10B
بيانات قدّمتها Beggio Lorenzo
القيم المرجعية للأمازون
MapBiomas · تقديرات لعام 2021 نُشرت في 2023
تختلف نطاقات القطع المحلية والمتوسطات الإقليمية. ولا تضبط هذه المقارنة الوصفية الفروق في التربة أو المنهجية.
تمثل 48 t C/ha المتوسط العام للإقليم الحيوي. التكوينات الغابية: نحو 50 t C/ha؛ والمراعي: نحو 40 t C/ha. ولا تمثل هذه الأرقام إجمالي الكربون في الغابة.
عرض جدول البيانات
| القطعة أو المرجع | المخزون |
|---|---|
| 15-A BA | 45.8 |
| 16-B BA | 36.0 |
| 17-C BA | 28.7 |
| 18-D BA | 46.5 |
| 20-F BA | 32.5 |
| 21-G BA | 42.6 |
| المتوسط البسيط للقطع الست | 38.7 |
| إقليم الأمازون الحيوي · المتوسط العام | 48 |
| التكوينات الغابية | ≈ 50 |
| المراعي | ≈ 40 |
يمثل المرجع الخاص بالمراعي متوسط تلك المساحات على امتداد إقليم الأمازون الحيوي. وتمثل قيمة 48 t C/ha المتوسط العام للإقليم الحيوي. ولا يصف أي من هذه الأرقام الغابات البكر حصرًا. وهذه مقارنة سياقية بين قطع محلية وتقديرات إقليمية، دون ضبط الفروق في التربة أو طرق القياس. ولا تثبت التقاربات العددية ضمن هذه الطبقة التكافؤ بين حقل قصب السكر والنظام البيئي للغابة بأكمله. [2]
إدارة قصب السكر وامتصاص الكربون والطاقة الحيوية
تتيح الإدارة سبلًا للحفاظ على الكربون. ففي تجربة امتدت 14 عامًا في لينياريس بولاية إسبيريتو سانتو في البرازيل، وجد الباحثون مخزونًا أكبر لكربون التربة تحت قصب السكر المحصود دون حرق، مع الإبقاء على مخلفات المحصول، مقارنة بنظام يعتمد الحرق. وفقدت كلتا المعاملتين جزءًا من الكربون الذي يعود إلى الغطاء النباتي السابق، لكن القصب غير المحروق احتفظ بكمية أكبر. وتوضح النتيجة أن خيارات الإنتاج تؤثر في أداء النظام. [3]
ينبغي أيضًا التمييز بين الامتصاص والتخزين. يمتص قصب السكر خلال نموه CO₂ من الغلاف الجوي، لكن جزءًا من الكربون يعود عبر التحلل والتخمير واستخدام الكتلة الحيوية لإنتاج الطاقة. ولا يُعدّ الامتصاص خلال دورة المحصول، في حد ذاته، إزالة دائمة للكربون. ويتطلب إثبات استقرار مخزون كربون التربة أو زيادته قياسات قابلة للمقارنة عبر الزمن. وتصف أرقام Fazenda 10B المعروضة هنا المخزون المُعلن في القطع، ولا تصف معدلًا سنويًا لعزل الكربون.
تُقيّم مساهمة الإيثانول المناخية عبر دورة حياته. وقدّرت دراسة نُشرت في 2023، بالاستناد إلى بيانات 67 مصنعًا برازيليًا، انبعاثات أقل بنسبة 62% من المرجع الخاص بالبنزين الأمريكي. ويتناول السيناريو إيثانولًا يُنتج في البرازيل ويُستخدم في الولايات المتحدة، مع استبعاد آثار تغيّر استخدام الأراضي. وتخص هذه النسبة الدراسة القطاعية، ولا تصف عمليات Beggio Lorenzo. [4]
تدعم هذه الأدلة طرحًا قائمًا على أسس علمية لصالح الطاقة الحيوية: فالقطاع يضم ممارسات يمكنها الحفاظ على قدر أكبر من كربون التربة، ومسارات لإنتاج الطاقة يمكنها خفض الانبعاثات مقارنة بالوقود الأحفوري. وتعتمد النتائج على الإدارة وتاريخ استخدام الأراضي وظروف الإنتاج.
إنتاج المحاصيل والعناية بالتربة التزامٌ إداري
تضيف أرقام Beggio Lorenzo خبرة ميدانية إلى هذا النقاش. فبعض قطع قصب السكر تضم مخزونًا قريبًا من المرجع الخاص بالتربة تحت التكوينات الغابية في الأمازون، بينما تسجل قطع أخرى قيمًا أقل. ويساعد فهم هذا التفاوت على تحديد فرص التحسين ومتابعة استجابة التربة لقرارات الإدارة.
هذا هو نمط الزراعة الذي أدافع عنه: إنتاج يقيس نتائجه ويستخدم المعرفة للتحسين. فالكربون مؤشر مهم إلى جانب بنية التربة والتعرية والمياه والنشاط الحيوي. ويظل الحفاظ على الغابات أمرًا أساسيًا، بينما للأراضي الزراعية مساهمتها الخاصة. ويساعد توضيح هذه المساهمة بالبيانات على تعميق فهم زراعة قصب السكر.
المصادر
1. Projeto Cultura do Campo — Fazenda 10B. تحليل من صفحة واحدة لكربون التربة ورسم بياني مقارن لعمق 0–30 cm، قدّمته Beggio Lorenzo. قيم القطع الست: 45.8؛ 36.0؛ 28.7؛ 46.5؛ 32.5؛ 42.6 t C/ha. توصيف التربة قدّمه Giuliano Beggio.