Acumularea de carbon recalcitrant în sol, mentinerea fertilitatii naturale a solurilor si refacerea terenurilor degradate. Tipuri de suport financiar pentru practicile destinate acumularii nete de carbon recalcitrant în sol. Culturile în benzi pe mulci vegetal si încadrarea lor în masurile de agro-mediu ale Uniunii Europene. Finantarea din Fondul de Carbon al Bancii Mondiale pentru acumularea de carbon în solul plantatiilor forestiere.
Acumularea de carbon recalcitrant în sol, mentinerea
fertilitatii naturale a solurilor si refacerea terenurilor
degradate. Asa cum s-a aratat deja sursele de materie
organica din sol sunt reprezentate de plantele care cresc pe respectivul
sol. Cea mai
importanta sursa de materie prima organica din sol este
reprezentata de cantitatile imense de material vegetal depuse
anual ca litiera acumulari de
Materialul vegetal în curs de descompunere reprezinta deci cea mai importanta sursa de materie organica din sol. In afara de litiera o mare parte din materia organic 656f54g 9; din sol provine si din descompunerea radacinilor / organelor subterane ale plantelor (Astfel se explica de ce cantitatea de materie organica depusa într-un sol într-un an este mai mare într-o pajiste de stepa decât într-o padure de foioase din zona temperata).
Materia organica provenita din rizodepunerea plantelor active fotosintetic este cea de-a doua sursa semnificativa a materiei organice din sol (în unele cazuri rizodepunerea fiind mai importanta din punct de vedere cantitativ decât resturile de material vegetal introdus de fitocenoza în sol; în cazul culturilor agricole în care se îndeparteaza resturile vegetale rizodepunerea constituie evident sursa majora de materie organica în sol).
Terenurile degradate sunt terenurile care, datorita actiunii factorilor antropici (exploatare agricola sau silvica necorespunzatoare, poluare cu elemente potential toxice de ex.) sau naturali (eroziunea sub actiunea factorilor climatici) au pierdut (din) materia organic 656f54g 9;. (Aceasta definitie este similara practic celei de la art.2 din Ordonanta nr. 81 din 25 august 1998 privind terenurile degradate, aprobata ulterior prin Legea 128/2000 - "Sunt considerate terenuri degradate, in intelesul prezentei ordonante, terenurile care, prin eroziune, poluare sau actiunea distructiva a unor factori antropici, si-au pierdut capacitatea de productie vegetala" - dar asa cum s-a aratat mai sus capacitatea de productie vegetala este functional legata de fertilitatea naturala a solului - iar aceasta fertilitate naturala este asigurata în primul rând de materia organic 656f54g 9; din sol!).
Pratic materia organic 656f54g 9; care contribuie la fertilitatea solului este humusul (materia organic 656f54g 9; stabila) care reprezinta o forma de carbon recalcitrant la biodegradare, cu o stabilitate în sol care variaza între 50 si 2000 ani.
Humusul (materia organic 656f54g 9; stabila din sol) are doua componente principale. Circa 70 din aceasta materie organica din sol este reprezentata de compusi polifenilici (humusul propriu-zis). Asa cum s-a aratat deja aceasta componenta ese formeaza preponderent din materia vegetala în curs de descompunere. Cea de-a doua componenta, relativ recent evidentiata, este glomalina, o glicoproteina bogata în fier, cu rezistenta la biodegradare, care este produsa în sol în primul rând de ciupercile de endomicoriza (AM -arbusculo-micorizale) pe sema rizodepunerii.
Pornindu-se de la faptul ca acumularea de materie organica în sol este benefica atât pentru productia vegetala cât si pentru fixarea bioxidului de carbon si reducerea impactului rezultat din actiunea lui ca gaz de sera au fost elaborate o serie de mecanisme prin care guvernele, institutiile regionale (de ex. Comisiei de la Bruxellesa UE) sau organizatiile internationale (de tipul Bancii Mondiale) acorda suport finaciar pentru masurile destinate acumularii nete de carbon în sol. In cele ce urmeaza vor fi prezentate în detaliu masurile (Comisiei) UE pentru stimularea unei agriculturi în consonanta cu mediul, prin care sa se refaca din carbonul pierdut prin utilizarea agricola a terenului si prin Fondul de Carbon al Bancii Mondiale (stabilit prin Protocolul de la Kyoto).
Tipuri de suport finaciar pentru practicile destinate acumularii nete de carbon recalcitrant în sol.
La nivelul UE initierea procesului de integrare a agriculturii în mediu a fost determinata de complexitatea relatiei dintre agricultura si mediu. In aceasta relatie compexa dintre agricultura si mediu sunt incluse aspectele referitoare la gazele cu efect de sera, iar solul este factorul principal de interconectare. Pentru a se îndeplini acest obiectiv al agriculturii în consonanta cu mediul a fost stabilit un set de Bune Practici de Exploatatie agricola (GFP - Good Farming Practices), considerate necesare la nivel european, mai ales dupa reforma Politici Agricole Comunitare în cadrul Agendei 2000.
Prioritatile GFP europene sunt legate practic de protectia solului: mentinerea / cresterea continutului de materie organica în sol; mentinerea / ameliorarea structurii solului; reducerea emisiei de gaze cu efect de sera din agricultura; cresterea biodiversitatii; conservarea si utilizarea durabila a resurselor genetice în agricultura; protectia solului fata de eroziune; scaderea ponderii utilizarii de pesticide pentru reducerea la minimum a impactului lor nefavorabil pentru mediu; reducerea poluarii apelor cu nitrati din surse agricole (si în primul rând din sol). Toate aceste prioritati sunt sustinute prin prin masuri economice, deoarece principalul obiectiv al Comunitatii este dezvoltarea durabila, cu un echilibrul între o productie agricola competitiva si pastrarea / ameliorarea resurselor utile.
Cele mai spectaculoase masuri economice au fost cele incluse în politica agricola comunitara (CAP). Conform documentului programatic Agenda 2000, PAC are doi piloni, politica de asigurare a unor venituri si a unei piete sigure pentru fermieri ("primul pilon") si dezvoltarea durabila a zonelor rurale ("al doilea pilon"). Reforma PAC din 2003 a adus un nou nivel de integrare a agriculturii în mediu, cu masuri noi legate de promovarea protectiei mediului utilizat în agricultura (si în primul rând a solului) prin ambii piloni PAC.
In ceea ce priveste politica de asigurare a pietii (de desfacere) si (a nivelului de) venituri pentru fermieri, concesia reciproca este instrumentul de baza. Reforma din 2003 a CAP implica decuplarea majoritatii subventiilor directe de nivelele de productie. Din 2005 (cel mai tarziu 2007), o singura schema de plati va fi stabilita pe baza productiilor de referinta istorice. Aceasta va însemna reducerea a multe dintre stimulentele financiare pentru productia intensiva, care a fost asociata cu riscuri de mediu sporite. In ceea ce priveste politica de dezvoltare rurala, îndeplinirea standarde de mediu minime este o conditie de eligibilitate pentru sustinerea finaciara în mai multe masuri de dezvoltare rurala diferite (inclusiv SAPARD), respectiv asistenta pentru investitiile în organizarea asociatiilor de tip holding, înfiintarea de ferme de catre tineri si îmbunatatirea procesarii si comercializarii produselor agricole. Mai mult, numai angajamentele situate de-asupra nivelului standardului de referinta al GFP pot califica exploatatia agricola pentru plati agro-mediu. Sprijinul pentru zonele defavorizate (si Romania este consideranta printre acestea) necesita, de asemenea, respectarea normelor GFP. Aceste masuri economice prezentate mai sus au creat stadiu actual la nivel european, cu o semnificativa cerere pentru practici agricole alternative, capabile sa îndeplineasca cerintele unei agriculturi competitive in armonie cu mediul.
La nivel mondial anagamentele pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera au depubat prin semnarea Conventiei Cadru a Natiunilor Unite pentru Schimbari Climatica (Rio, 1992). Prin aceasta conventie tarile semnatare si-au asumat un angajment politic global de reducere a emisiilor gazelor cu efect de sera. În 1997, în cadrul Conventiei, s-a semnat Protocolul de la Kyoto prin care tarile anexei I (41 state plus statele Uniunuii Europene) s-au angajat sa reduca emisiile nete de gaze cu efect de sera (reducerea globala cu 5 % a emisiilor de CO în intervalul 2008 -2012 fata de anul 1990)
în toate activitatile economico-sociale pe cai eficiente economic si social, prin angajare politica la nivel national, tehnologii de productie adecvate si p
ractici specifice nepoluante. La aceste cai traditionale s-au adaugat unele specifice noi, asa numitele instrumente flexibile ("implementari comune", "mecanisme de dezvoltare nepoluante" si "piata de carbon"). Prin aceste instrumente angajamentul politic devine efectiv unul finaciar, materializat în proiecte concrete. La momentul actual Protocolul de la Kyoto este ratificat numai de o parte din statele semnatare, însa instrumentele create sunt functionale si asigura finantari crescânde în domeniul eficientizarii energiei si în cel al protectiei solului (prin refacerea stocului de carbon recalcitrant utilizarii terenurilor pentru agricultura si silvicultura
Protocolul de la Kyoto face referire în mod implicit la domeniul fixarii carbonului (si) în sol în Art 3.3 - "...schimbarile nete ale emisiilor (surse) sau absorbtiei (depozite) de gaze cu efect de sera, rezultând din activitatea umana directa de utilizare a terenurilor în agricultura si silvicultura, începând cu anul 1990." ca si în Art 3.4 - ".activitati aditionale cu efect de reducere neta a emisiilor (surse) sau absorbtiei (depozite) de gaze cu efect de sera aplicate la terenurile agricole, schimbarea utilizarii terenurilor si terenurile forestiere...". În momentul de fata proiectele care cad sub incidenta Art 3.4 sunt acceptate numai pentru raportarile nationale ale inventarului de emisii si nu sunt finantabile prin Fondul de Carbon. Motivul este dat de faptul ca exista o serie de dificultati stiintifice majore în cunatificarea unitatilor de carbon efectiv stocate prin diferitele practici / culturi agricole (deci absorbtiei nete din atmosfera). Dificultatea cuntaificarii provine din lipsa unor scenarii asociate unor modele de proces cantitative care sa permita o estimare corecta a aditiei de unitati de carbon stocat în taote cele 720 tipuri de sol pentru peste 100 de plante de cultura potentiale.
Sub incidenta Art. 3.3 cade activitatea de împaduriri, unde stocarea de CO2 este simulabila prin modele matematice bazate pe compozitia de împadurire, clasa potentiala de productie a speciilor din compozitie si alocarea biomasei la nivelul individual al arborelui în raport cu vîrsta, pe durata implementarii proiectului (ce se poate suprapune peste întergul ciclu de productie sau numai o parte a acestuia).
Un proiect de împaduriri finatat în vederea fixarii carbonului trebuie sa îndeplineasca o serie de parametrii stricti definiti de Conventia pentru Schimbare Climatica: aditionalitatea carbonului fixat (aditional la practica curenta "bussines as usual"), verificabilitatea si transparenta, replicabilitatea, durabilitatea, managementul riscurilor si incertitudinilor si constituirea ca un instrument de sustenabilitate regionala si locala prin abordarea multifunctionalitatii.
In cele ce urmeaza vor fi prezentate doua exemple concrete de tehnologii agricole si silvice prin care se realizeaza acumularea de carbon recalcitrant în sol, mentinerea fertilitatii naturale a solurilor si refacerea terenurilor degradate.
Culturile în benzi pe mulci vegetal si încadrarea lor în masurile de agromediu ale Uniunii Europene. Asa cum s-a aratat plantele transloca în exsudatele radiculare pâna la 40% din carbonul fotosintetizat, permitând astfel o proliferare semnificativa a microrganismelor din rizosfera (si în special a celor benefice, care creaza conditi favorabile de crestere a plantelor). In cazul asociatiilor simbiotice cu ciupercile AM o parte din acest carbon fixat translocat în exsudatele radiculare este inclus în glicoproteine hidrofobe si excretat în sol sub forma de glomalina. Aceasta este o cale de continua refacere a materiei organice din sol care a fost înteleasa prin cercetarile efectuate în ultimul deceniu si care devine foarte importanta în contextul global al preocuparilor pentru sechestrarea durabila a bioxidului de carbon generator de efect de sera.
In mod uzual mentinerea / cresterea nivelului de materie organica din sol se face prin aport de materiale generic denumite în prezent în Uniunea Europeana amelioratori de sol si care includ produsele cunoscute anterior ca îngrasaminte organice. Aplicate în cantitati de ordinul zecilor de tone la hectar aceste materiale (amelioratori de sol) cresc nivelul de materie organica si stimuleaza activitatea microorganismelor din sol, dar nu furnizeaza suficiente componente adezive si hidrofobe, care sa asigure afânarea / structurarea solului si rezistenta lui naturala la eroziune. Noile cunostiinte dobândite în ultimul deceniu au aratat ca un rol important în conferirea aceastor proprietati structurale si de rezistenta naturala al eroziune revine glomalinei produse de ciupercile simbiotice micorizale.
Tehnologia agricola de cultivare în mulci vegetal este ilustrata în fig. 1. Sistemul de mangement biotehnologic al culturii agricole a fost dezvoltat pe baza conceptelor noi de agricultura alternativa prin manipularea metabolomului plantelor pentru exprimarea preponderenta a anumitor gene de interes agricol si de stimularea fotosintezei si a translocarii radiculare a sevei elaborate prin folosirea de mulci cu reflexie în IR apropiat.
Utilizarea unor biopreparate / bioproduse cu activitate de protectia plantelor reduce necesitatea aplicarii de pesticide - pesticidele având si ele o actiune de reducere a activitatii ciupercilor AM. Studiile efectuate au demonstrat pâna în prezent o buna compatibilitate dintre bioprodusele pe baza de ciuperci AM si bacterii antagoniste Bacillus subtilis.
Mecanismele prin care sistemul de agricultura alternativa determina manipularea metabolomului plantelor pentru exprimarea preponderenta a anumitor gene de interes agricol este prezentat în fig.2. Asa cum reiese din aceasta figura prin cultivarea plantelor pe mulci vegetal / resturi vegetale în descompunere de mazariche paroasa (Vicia villosa) autorii au aratat ca se activeaza preponderent urmatoarele gene: (i) genele care raspund la azot- NiR, GS1, rbcL, rbcS, and G6PD; (ii) genele care codifica pentru proteinele chaperon - hsp70, BiP; (iii) genele sistemului defensiv din plante - chitinase and osmotin; (iv) genele dependente de citochinina a CKR; GA 20 oxidaza.
Activarea cu preponderenta a acestor gene din planta de cultura conduc preponderent la urmatoarele efecte:
- cresterea eficientei utilizarii azotului;
- stimularea fixarii fotosintetice a carbonului;
- reducerea incidentei bolilor plantelor;
-cresterea longevitatii culturii.
In afara acestor efecte (explicate prin activarea preponderenta a unor gene) este general recunoscut faptul ca folosirea mulciului-covor vegetal de mazariche paroasa are efecte benefice asupra solului (reduce eroziunea, îmbunatateste infiltrarea apei, stimuleaza afânarea solului) si asupra protectiei plantelor (reduce raspândirea patogenilor specifici plantei de cultura principale, favorizeaza dezvoltarea insectelor pradatoare si reduce astfel atacul insectelor daunatoare, elimina buruienile).
Toate efectele rezultate prin aplicarea acestei secvente tehnologice de agricultura alternativa sunt utile si pentru tehnologia de reabilitare a terenurilor prezentata aici. De maxim interes pentru scopul final al biotehnologiei de reabilitare (respectiv cresterea cantitatii de bioxid de carbon fixat prin fotosinteza sechestrat în materia organic 656f54g 9; din sol) este stimularea fotosintezei, care, asociata actiunii mulcilor cu reflexie în IR apropiat de stimulare a translocarii radiculare a sevei elaborate, creeaza premisele de marire a secretiei de glomalina în sol.
Fig.2. Mecanismele prin care sistemul de agricultura alternativa prin cultivare pe mulci vegetal de mazariche paroasa determina manipularea metabolomului plantelor pentru exprimarea preponderenta a anumitor gene de interes agricol.
In fine, în afara de includerea unor noi solutii biotehnologice în cadrul secventelor agrotehnice cu rol în favorizarea dezoltarii ciupercilor AM si acumularii de materie organica în sol (inclusiv prin folosirea de biofertilizanti si biopesticide) tehnologia propusa are un pronuntat "bio" si pentru ca se folosesc, pentru monitorizarea eficacitatii în refacerea materiei organice din sol, metode de biochimie (extractia si dozarea glomalinei din sol; extractia si dozarea acizilor humici din sol) puse la punct relativ recent pe baza noilor cunostiinte de biologie celulara si moleculara.
Tehnologia propusa are urmatoarele etape: amenajarea terenului pentru stabilizare si drenare în conformitate cu recomandarile codurilor de buna practica în amenajarea terenurilor; înfiintare pe terenul degradat si amenajat a unei culturi de mazariche paroasa (Vicia vilosa), prin semanarea unei norme de 125 kg seminte pe ha; dezvoltarea pâna primavara a covorului vegetal de mazariche paroasa; cosirea / roluirea covorului vegetal de mazariche paroasa în bezi de 2 m latime; formarea unui mulci biocompozit prin depunerea peste mulciul vegetal de mazariche paroasa a unui benzi de 2 latime dintr-un film biodegradabil format prin pulverizarea directa a unei solutii pelciulogene pe baza de alcool polivinilic, izolat proteic, glicerina / ape glicerinoase si un colornat rosu; însamântarea în mulciul biocompozit a semintelor plantei de cultura; întretinerea culturii rezultate conform tehnologiei agricole-cadru recomandate pentru zona de cultura; recoltarea productiei utile si încoprorarea în sol a resturileor vegetale provenite de la ambele culturi (cultura protectoare de mazariche + cultura de baza)
Prezenta tehnologie prezinta urmatoarele avantaje:
eliminarea riscurilor biologice, compozitia folosita continând exclusiv microorganismele utile pentru cresterea plantelor de cultura si pentru refacerea materiei organice din sol, a caror inocuitate este general recunoscuta;
refacerea materiei organice din sol prin acumularea glomalinei excretate de ciupercile din simbiozele endomicorizale pe seama exsudatele radiculare (prin care plantele transloca pâna la 40% din bioxidul de carbon fixat fotosintetic);
marirea eficientei fazei de întuneric a fotosintezei datorita activarii enzimelor ciclului Calvin ca urmare a aplicarii sistemului de agricultura alternativa de activare selectiva a genelor de interes agricol prin cultivare pe mulci de mazariche paroasa;
stimularea fazei de lumina a fotosintezei si a translocarii radiculare a sevei elaborate datorita folosirii mulcilor cu reflexie în rosu si IR apropiat, reflexie produsa de colorantul rosu înglobat în mulciul biocompozit;
protejarea plantelor împotriva patogenilor edafici datorita prezentei bacteriilor Bacillus subtilis, antagoniste pentru fitopatogeni;
nutritia plantelor preponderent pe seama azotului fixat biologic de bacteriile fixatoare de azot, atât de cele natural prezente în sol care dezvolta simbioze fixatoare de azot cu mazarichea paroasa cât si a endofittilor bacterieni din genul Azospirillum, care fixeaza azotul în asociatie cu racinile de plantelor de legume sau cereale.
Reducerea atacului de boli, daunatori si buruieni datorita culturii intercalate, element de biodiversitate care favorizeaza dezvoltarea populatiilor de antagonisti pentru fitopatogeni si pradatori / parazitoizi pentru artropodele daunatoare si reduce dezvoltarea buruienilor.
Practic tehnologia descrisa mai sus este (re)interpretarea contemporana a unor practici agricole vechi. Culturile protectoare transformate în mulci vegetal au fost folosite înca din antichitate, de romani si de vechii greci. Folosita pe post de cultura protectoare, mazarichea determina fixarea azotului, reciclarea unor nutrienti, reducerea eroziunii si compactizarii solului, ameliorarea calitatii materiei organice din sol (prin rizodepunere). Atunci când sunt convertite în mulci, resturile vegetale de mazariche limiteaza rasarirea buruienilor, maresc continutul de materie organica a solului, reduc pierderea de apa si actioneaza ca un fertilizant cu eliberare controlata.
Tehnologia agricola de cultura descrisa mai sus, care poate fi utilizata si pentru reabilitarea unor terenuri degradate, se înscrie în prioritatile GFP europene descrise mai sus, putânbd fi subventionata în cadrul masurilor de agro-mediu (prin proiecte de dezvoltare rurala, cunoscute în aceasta faza de pre-aderare ca proiecte de tip SAPARD). In cele ce urmeaza vor fi analizati principalii indicatori de agro-mediu ai tehnologiei agricole descrise mai sus.
Cresterea biodiversitatii. Sistemul propus in proiect determina în mod evident cresterea biodiversitatii in domeniul productiei legumelor (tomate). In mod practic, sistemul implica promovarea si sustinerea unor practici agricole prietenoase pentru mediu care sunt benefice direct asupra biodiversitatii (cultura protectoare intercalata si cultura principala pe mulci biocompozit) sau indirect (cultura protectoare de mazariche este un refugiu pentru alte organisme - de ex. specii de pasari care pot cuibari sau se pot hrani).
Reducerea emisiilor de gaze de sera din agricultura. Sistemul alternativ determina cresterea materiei organice din sol si va reduce necesitatea de a fertiliza cu azot. In sistemul original (îmbunatatit în prezentul proiect) s-a demonstrat o reducere cu 50% a necesarului de fertilizanti azotati. Prin urmare, sistemul propus determina reducerea necesarului de fertilizari cu azot si/sau gunoi de grajd si reduce emisiile gazelor de sera din agricultura: emisiile de N2O (oxid de azot) din sol, datorate in principal fertilizarii cu azot; emisiile de CH4 si N2O datorate manipularii gunoiului de grajd. Pe lânga aceasta, sistemul propus ofera solutii noi pentru sechestrarea carbonului in sol, prin rizodepunerea glomalinei datorata simbiozelor dintre ciupercile AM si radacina culturii de baza
Conservarea si utilizarea durabila a resurselor genetice din agricultura Sistemul propus ofera avantaje competitive pentru varietatile autohtone de tomate, mult mai rezistente la competitia buruienilor si mai putin productive in culturi superintensive decât varie-tatile internationale. Pe langa aceasta, sistemul ofera o solutie pentru utilizarea resurselor genetice de microorganisme benefice palntelor de cultura.
Protectia solului de eroziune si mentinerea materiei organice si a structurii solului Impactul pozitiv al sistemului propus este evident în acest caz, rezultând din cultura de protectie si din rizodepunerea de materie organica de catre cultura de baza în simbiozele formate cu microorganismelor benefice eliberate controlat din matricea filmului biodegradabil. Rizodepunerea / eliminarea carbonului fixat fotosintetic din celulele epidermei si cortexului radacinii plantelor de cultura conduce la o proliferare a microorganismelor înauntrul (endorizosfera), la suprafata (rizoplanul) si la exteriorul radacinii (ectorizosfera). Eliberarea carbonului fixat în rizosfera determina de asemenea importante modificari ale caracteristicilor chimice, fizice si biologice ale solului. Amploarea acestor modificari ale proprietatilor solului sunt determinate în mod semnificativ de cantitatea si tipul carbonului eliberat din radacini ca si de caracteristicile intrinsece ale solului. Ciupercile AM pot secreta cantitati mari dintr-o glicoproteina adeziva si înalt rezistenta la degradare (glomalina) in solul inconjurator ceea ce reprezinta in unele soluri (care isi maresc astfel rezistenta naturala la eroziune) si o forma de sechestrare de lunga durata pentru carbon. Mulciul reflexiv R/FR este inclus in sistem nu numai datorita functiei de a determina marirea productiei prin stimularea fazei de lumina a fotosintezei, dar si datorita efectului sau asupra stimularii (mediate de fitocrom) a realocarii carbonului fixat fotosintetic catre sistemul radicular
Reducerea utilizarii pesticidelor in vederea micsorarii impactului nefavorabil asupra mediului. Sistemul propus vizeaza reducerea semnificativa a utilizarii pesticidelor. De la eliminarea din tehnologie a erbicidului total in faza initiala de formare a mulciului vegetal pâna la reducerea utilizarii fungicidelor (datorita activitatii antagoniste a tulpinilor de PGPR si datorita activarii mecanismului de rezistenta dobandita sistemic, indusa atât de resturilor de mazariche paroasa cât si ciupercile AM) si insecticidelor (datorita cresterii populatiilor de pradatori/ paraziti pentru insectele daunatoare).
Reducerea poluarii apelor cu nitrati din surse agricole. Aceasta este o consecinta deja prezentata a reducerii utilizarii fertilizantilor pe baza de azot mineral pentru cultura de baza.
In fig. 4 sunt prezentate schematic inter-relatiile prin care tehnologia propusa si microorganismele incluse în aceasta (bio)tehnologie de reabilitare a terenurilor degradate contribuie la refacerea materiei organice din sol.
Fig. 4. Inter-relatiile prin care tehnologia propusa si microorganismele incluse în aceasta (bio)tehnologie de reabilitare a terenurilor degradate contribuie la refacerea materiei organice din sol.
Finantarea din Fondul de Carbon al Bancii Mondiale pentru acumularea de carbon în solul plantatiilor forestiere.
Fondul de Carbon al Bancii Mondiale finanteaza proiectele de împaduriri. Prin aceste proiecte de împaduriri se ajunge la o sechestrarea neta de gaze cu efect de sera (GHG - Green House Gases), în mare parte bioxid de carbon (CO2), care va fi absorbit din atmosfera si stocat ca si carbon organic atât în biomasa (sub si supraterana) cât si în sol. Alte emisii din proiectele de împaurire, respectiv protoxidul de azot (N2O) vor fi cuantificate prin monitorizare. Progresul în acumularea / stocarea carbonului (bioxidului de carbon atmosferic) în urma desfasurarii activitatilor în cadrul proiectului de împaduriri se cuantifica prin monitorizare.
Sechestrarea de carbon trebuie sa fie estimata cu acuratete si mare precizie pentru a asigura integritatea de mediu a proiectului si pentru a genera platile de catre partener (Fondul de Carbon al Bancii Mondiale). Acest obiectiv poate fi realizat prin stabilirea corecta a unui nivel de referinta (project baseline), care este scenariul fara proiect. In cazul proiectele de obicei nivelul de referinta este de obicei proiectia în viitor a stocului initial de carbon (stocul de carbon din teren înaintea pregatirii terenului) pe baza principiului utilizarii curente. Se stabileste suplimentar si un plan de monitorizare adecvat, care urmareste cum este masurata cantitatea de carbon sechestrata proiect si cum sunt prelucrate datele care sunt transmise la Fondul de Carbon pentru a genera platile. Conventia Cadru a Natiunilor Unite pentru Schimbare Climatica (UNFCCC) si Protocolul de la Kyoto al UNFCCC impun aceste conditii pentru ca proiectele sa genereze reduceri de emisii eligibile, iar conversia lor în unitati de reduceri de emisii (ERU) potrivit articolului 6 al Protocolului de la Kyoto (activitati de implementare comuna) sa fie certificata.
Pasii în stabilirea si implemenarea planului de masurare si monitorizare a proiectului de împadurire sunt prezentati în cele ce urmeaza:
a. Stabilirea nivelului de referinta. Scenariul de referinta este pe baza unui studiu initial al zonelor supuse împaduririi, iar stabilirea nivelului initial de carbon si efectuarea monitorizarii se reazlieaza pe suprafete desemnate ca permanent pentru monitorizare.
B. Stratificarea proiectului Tipul de sol ca si folosinta anterioara a terenului determina cantitatea initiala de carbon în sol, ca si potentialul de acumulare a carbonului.
C. Identificarea depozitelor si surselor de gaze cu efect de sera Proiectele de împaduriri conduc la: 1) stocare de CO2 (sau C) atât în sol cât si în biomasa si 2) emisii de CO2 rezultate prin consumul de combustibili, ca si emisiile ocazionate de fertilizarea datorata culturilor intercalate (N2O).
D. Procedura de recoltare probe si metodele de lucru . Procedura stabileste numarul de suprafete permanente de monitorizare necesare bazat pe variabilitatea solului si acumularii de biomasa, procedeele pentru stabilirea în teren a suprafetelor permanente de monitorizare si metodele de teren si laborator pentru masurarea si monitorizarea stocului de carbon.
E. Punerea în practica a planului de monitorizare - stabileste programul de monitorizare, mijloacele si caile de monitorizare si masurile de asigurare si controlul calitatii.
Pentru stabilirea nivelului de referinta al carbon stocat în sol si pentru determinarea modificarii nivelului de carbon stocat prin acumulare datorita proiectului de împadurire este necesara optimizarea numarului de suprafete permanente de monitorizare (SPM), în raport cu folosinta anterioara a terenului, coeficientii de variatie ai parametrilor urmariti (tipuri de soluri, continutul de carbon în sol, variatia biomasei pe specii, etc) si precizia dorita. Numarul optim de SPM este mai întâi calculat separat pentru sol si biomasa, iar cel mai mare dintre ele este considerat ca acoperitor pentru ambele tipuri de componente ecosistemice, si reprezinta numarul final de SPM pentru monitorizarea proiectului.
Data fiind eterogenitatea stationala a suprafetelor de împadurit prin diferitele proiecte finantate de Fondul de Carbon (variabilitate climatica, tipuri de sol, arbori, întinderea geografica a proiectului, posibila eterogenitate a materialului genetic de împadurire) este, în mod evident, nevoie de o optimizare a necesarului de SPM, determinant fiind si costul lucrarilor de monitorizare (care trebuie sa fie minim pentru o precizie maxima).
Este importanta amplasarea acestor SPM. Instrumentele statistice specifice sunt utilizate pentru estimarea schimbarii carbonului stocat dintr-un numar foarte mare de situatii din teren, pe baza unor situatii considerate reprezentative. Reprezentativitatea este asigurata prin stratificarea perimetrelor din întregul proiect dupa criteriul claselor de productie potential realizabile al speciilor plantate..
Procedeul de calcul este sondajul optim stratificat, care genereaza numarul optim de suprafete permanente de monitorizare a vegetatiei forestiere. Pentru nivele diferite de eroare asumate (eroarea admisa de 5; 7.5 si 10 %), la o probabilitate de asigurare de 95 % si marimea suprafetelor permanente de 200 m2 se calculeaza distributia suprafetelor de monitorizare pe specii / judete / clase de productie (rezultate care usureaza amplasarea în teren a SPM).
Platile din Fondul de Carbon stimuleaza activitatea de reîmpadurire, activitate care este benefica sub raportul protectiei solului, dar si al mediului, inclusiv datorita stocarii bioxidului de carbon excedentar din atmosfera.
|
