Ước tính trữ lượng carbon hữu cơ của đất khoáng ở Đan Mạch: Tác động của dung trọng và hàm lượng các mảnh đá

Biểu đồ vĩ cầm về sự khác biệt (%) giữa tổng dung trọng trung bình của một loại JB (BDdb) theo cơ sở dữ liệu đất quốc gia (Taghizadeh-Toosi và cộng sự, 2014) và tổng dung trọng cụ thể theo địa điểm được đo trong chiến dịch lấy mẫu hiện tại (BDtotal) cho bảy danh mục JB cũng như trên toàn bộ tập dữ liệu (tổng cộng). Các chấm trắng biểu thị sự khác biệt trung bình. Nguồn: Geoderma Regional (2022). DOI: 10.1016/j.geodrs.2022.e00560.

Đất có thể lưu trữ carbon. Do đó, người ta ngày càng tập trung nghiên cứu vào hàm lượng carbon hữu cơ trong đất và làm thế nào để tăng hoặc duy trì nó. Điều này là do đất cũng có thể mất carbon tác động bởi khí hậu do sự phân hủy của vi sinh vật, trong trường hợp đó, đất đột nhiên làm tăng tác động của biến đổi khí hậu thay vì giảm thiểu nó. Nhưng để duy trì hoặc thậm chí tăng lượng carbon, nông dân cần biết hàm lượng carbon hiện tại trong đất của họ.

Đất chứa carbon ở dạng chất hữu cơ. Đây là vật liệu đến từ thực vật, chẳng hạn như rễ hoặc tàn dư thực vật như cây che phủ bị vùi trong đất. Nguồn hữu cơ khác cũng được kể đến từ phân chuồng. Các chất hữu cơ bị phân hủy trong đất và có tác động đến cấu trúc và khả năng giữ nước của đất. Nó cũng là chất hữu cơ duy trì hoạt động của vi sinh vật đất. Nấm và vi khuẩn phân hủy vật liệu và giải phóng chất dinh dưỡng cho cây trồng.

Theo Laura Sofie Harbo - Đại học Aarhus giải thích: "Đất chỉ đơn giản là lưu trữ carbon và làm như vậy có thể giúp giảm lượng CO₂ trong khí quyển. Đất cũng có thể mất carbon thông qua quá trình phân hủy của vi sinh vật và do đó, đất góp phần làm tăng tác động của biến đổi khí hậu hơn là giảm thiểu nó. Điều quan trọng là có thể ước tính những thay đổi về lượng carbon trong đất, bởi vì bất kỳ sự gia tăng nào về hàm lượng carbon trong đất đều có thể giúp bù đắp cho lượng khí thải khác. Tín dụng carbon và kế toán khí hậu là những khái niệm mới xuất hiện khi biến đổi khí hậu trở nên thực tế hơn. Tín dụng carbon là một khái niệm bao gồm khả năng có thể mua kho lưu trữ carbon từ, ví dụ, từ một nông dân, tức là nơi bạn có thể mua bồi thường cho phát thải của chính bạn".

Đá tảng tạo sự khác biệt

Cả tài khoản và chương trình khí hậu như tín dụng carbon đều yêu cầu ước tính chính xác và đáng tin cậy về lượng carbon hữu cơ trong đất và về những thay đổi trong bể chứa carbon của đất.

Laura Sofie cho biết: "Năm 1985, Kvadratnetettet được thành lập. Đây là một mạng lưới toàn quốc với tổng số 830 điểm đo trên diện tích khoảng 600 ha đất nông nghiệp. Vào năm 1986 và ba lần kể từ đó (1997, 2009 và 2019), các mẫu đất đã được thu thập để phân loại đất, phân tích nồng độ carbon để tính toán lượng carbon trên mỗi ha và theo dõi những thay đổi theo thời gian về hàm lượng carbon trong đất".

Trong một nghiên cứu mới, Laura đã giúp tinh chỉnh và cải thiện các phép đo này. Có một số yếu tố có thể làm phức tạp hóa việc tính toán carbon trong đất.

"Trước hết, điều quan trọng là phải có phép đo chính xác và đại diện cho hàm lượng carbon trong đất. Điều này rất quan trọng vì carbon có thể phân bố rất không đồng đều trong đất, do đó, ngay cả một sai lệch nhỏ trong phép đo cũng có thể gây ra sự không chắc chắn trong kết quả đo. Thứ hai, nghiên cứu mới cho thấy rằng bạn cần biết khối lượng riêng của đất cũng như hàm lượng đá để tính toán chính xác hàm lượng carbon tính bằng tấn trên mỗi ha. Đây là thông tin chưa từng được sử dụng để tính toán ước tính carbon cho đất nông nghiệp của Đan Mạch và nó tạo ra sự khác biệt lớn. Khi chúng tôi sử dụng thông tin mới này về dung trọng đất và hàm lượng đá, các ước tính về lượng carbon hữu cơ trở nên chính xác hơn. Trung bình, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hàm lượng carbon được đo bằng phương pháp mới thấp hơn 5% so với phương pháp trước đó, không tính đến các loại đá trong đất. Đá không chứa bất kỳ carbon hữu cơ nào, vì vậy nếu bạn không tính đến chúng, thì cuối cùng bạn sẽ luôn đánh giá quá cao lượng carbon của đất.”

Xu hướng cần thời gian

Theo Laura Sofie Harbo: “Điều quan trọng đối với nông dân là có được ước tính chính xác cho đất đai của họ để họ có thể điều chỉnh hoạt động nông nghiệp nhằm tăng hoặc duy trì lượng carbon mà họ đã có, để chúng không góp phần tạo thêm khí thải khí hậu. Một cuộc kiểm kê hàng năm về bể carbon sẽ không phải là con đường phía trước, ngay cả khi phương pháp mới cung cấp các ước tính chính xác hơn trước đây. Cần có thời gian để tích tụ carbon trong đất, điều đó có nghĩa là những hành động chúng ta thực hiện hôm nay sẽ không thể đo lường được vào ngày mai. Trên thực tế, sẽ mất vài năm trước khi các phép đo cho thấy xu hướng có ý nghĩa thống kê".

Đỗ Thị Thanh Trúc theo Phys.org