토양 관리

Soil management

토양 관리는 토양을 보호하고 토양의 성능을 향상시키기 위한 운영, 관행 및 처리의 적용입니다(: 토양 비옥함 또는 토양 역학).그것은 토양 보존, 토양 수정, 그리고 최적의 토양 건강을 포함한다.농업에서는 수십 년 동안 농경지의 생산성이 떨어지는 것을 막기 위해 비유기농과 유기농 모두에서 어느 정도의 토양 관리가 필요하다.특히 유기 농업은 토양 건강을 비료와 해충 방제의 독점적 또는 거의 독점적인 원천으로 사용하기 때문에 최적의 토양 관리를 강조한다.

토양 관리는 토양 탄소를 증가시키고 현대 산업 농업 관행과 관련된 다른 주요 환경 문제를 해결함으로써 기후 변화에 대처하는 중요한 도구이다.프로젝트 드로우다운은 기후변화 완화를 위한 실행 가능한 조치로서 영양소 [1]관리 개선, 보존 농업(노틸 [2]농업 포함), 재생 [3]농업의 사용 등 3가지 주요 토양 관리 관행을 강조한다.

환경에 미치는 영향

EPA에 따르면 농업 토양 관리 관행은 온실가스 및 대기오염물질아산화질소(NO2)의 생산과 배출을 초래할 수 있다.NO 배출에 기여할2 수 있는 활동에는 비료 사용, 관개경작이 포함됩니다.토양 관리는 농업 부문 배출량의 절반 이상을 차지한다.가축은 메탄 배출을 통해 배출량의 3분의 1을 차지한다.거름 관리와 쌀 재배도 [4]배출을 일으킨다.바이오차르는 토양에서 배출되는 NO를 평균 54%[5] 줄일2 수 있다.농경지에서의 인공 비료의 사용은 토양에서의 영양 불균형을 초래한다.

토양은 주로 광합성 과정을 통해 탄소를 토양 유기 탄소(SOC)로 저장함으로써 대기 중 이산화탄소를 격리시킬2있다.CO는2 무기 탄소로도 저장될 수 있지만, 이것은 덜 흔하다.자연지를 농경지로 바꾸면 탄소가 대기 중으로 방출된다.토양이 격리할 수 있는 탄소의 양은 기후와 현재 및 과거의 토지 이용 및 [6]관리에 따라 달라집니다.농경지는 연간 0.5–1.2 Pg C를 격리할 수 있으며, 방목지와 목초지는 [7]연간 0.3–0.7 Pg C를 격리할 수 있다.탄소를 격리시키는 농업 관행은 기후 [8]변화를 완화하는데 도움을 줄 수 있다.집약적인 농업은 토양의 기능을 악화시킨다.

토양에서 탄소 격리를 크게 강화하는 방법에는 노틸 농업, 잔존물 멀칭, 덮개 작물 재배, 그리고 작물 순환 등이 있는데, 이것들은 모두 전통적인 [9][10]농업보다 유기농 농업에서 더 널리 사용되고 있다.현재 미국 농경지의 5%만이 노틸과 잔류멀칭을 사용하고 있기 때문에 탄소 [11]격리 가능성이 크다.유럽에서 [12]경작지 초원 전환, 농작물 잔존물 및 커버 작물 등의 유사한 관행이 제안되었다.

프랙티스

전통적인 농업은 산업화에 의해 추진되며 효율성을 극대화하는 것을 목표로 한다.농약, 제초제, [8][13]비료를 사용하는 단일 재배를 전문으로 하는 대규모 농사를 포함한다.대안으로는 보존, 재생, 유기 농업이 있는데, 이것은 크게 지속 가능한 농업으로 분류될 수 있다.보존 농업에는 토양 교란 최소화, 영구적인 토양 커버리지 유지, 그리고 농작물 [14]종 다양화라는 세 가지 주요 관행이 있습니다.마찬가지로, 재생 농업 관행은 경작을 최소화하거나 아예 농사를 짓지 않고 농작물, 작물 윤작, 퇴비, [15]방목을 한다.유기 농업은 이러한 관행의 대부분을 통합하고 합성 관리가 [16]아닌 생물학적 관리를 강조한다.토양에서 탄소 격리를 개선하는 데 중요한 세 가지 방법이 있습니다. 바이오매스 투입량 증가, SOC 손실 감소, [7]SOC의 평균 체류 시간(MRT) 증가입니다.

팔라우에서 토양관리로 행해지는 커버재배 및 멀칭

토양 건강에 영향을 미치는 특정 토양 관리 관행은 다음과 같습니다.[17]

  • 토양 표면의 교통량을 조절하면 토양 압축량을 줄이는 데 도움이 되고, 이로 인해 통기수분 침투를 줄일 수 있습니다.
  • 심기는 토양이 바람과 비에 의해 침식되지 않도록 토양을 고정시키고 비수기에 덮는 농작물을 덮는다.
  • 작물 순환[18] 고잔류 작물과 저잔류 작물을 번갈아 가며 1년 동안 토양 표면에 남아 있는 식물 재료의 양을 증가시켜 토양을 침식으로부터 보호합니다.
  • 영양소 관리는 토양의 비옥함유기물 함량을 향상시켜 토양의 구조와 기능을 향상시킵니다.
  • 을 갈아엎는 것, 즉 경작은 새로운 씨앗을 위해 흙을 준비하기 위해 쟁기나 해로우와 같은 흙을 파쇄하는 것이다.경운 시스템은 강도와 교란 정도가 다양합니다.전통적인 경작은 가장 강도 높은 경작 시스템이며 가장 깊은 토양을 교란한다.식물 잔류물의 최소 30%가 보존 [19][20]경작을 위해 토양 표면에 남아 있다.작물 재배 시 토양 교란량을 제한하고 침식 방지 및 수분 유지를 위해 토양 표면의 식물 잔류물을 유지하는 데 도움이 됩니다.
  • 토양 표면에 유기물을 첨가하는 것은 토양의 탄소와 [21][22]토양의 미생물 유기체의 풍부함과 다양성을 증가시킬 수 있다.
  • 비료를 사용하는 것은 토양에서 질소, 인, 유황, 칼륨과 같은 영양소를 증가시킨다.비료의 사용은 토양 pH에 영향을 미치고 칼륨 [23]비료를 제외하고 종종 토양을 산성화합니다.비료는 유기물일 수도 있고 합성물일 수도 있다.
  • Thinopyrum intermedium여러해살이 곡물 작물을 사용한다.

레퍼런스

  1. ^ "Nutrient Management @ProjectDrawdown #ClimateSolutions". Project Drawdown. 2020-02-06. Retrieved 2021-01-03.
  2. ^ "Conservation Agriculture @ProjectDrawdown #ClimateSolutions". Project Drawdown. 2020-02-06. Retrieved 2021-01-03.
  3. ^ "Regenerative Annual Cropping @ProjectDrawdown #ClimateSolutions". Project Drawdown. 2020-02-06. Retrieved 2021-01-03.
  4. ^ "Agriculture: Sources of Greenhouse Gas Emissions". EPA. 2015.
  5. ^ Cayuela, M.L., van Zwieten, L., Singh, B.P., Jeffery, S., Roig, A., & Sanchez-Monedero, M.A. (June 15, 2014). "Biochar's role in mitigating soil nitrous oxide emissions: A review and meta-analysis". Agriculture, Ecosystems & Environment. 191: 5–16. doi:10.1016/j.agee.2013.10.009.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  6. ^ "Soil Carbon Storage Learn Science at Scitable". www.nature.com. Retrieved 2019-04-12.
  7. ^ a b Lal, Rattan (2018-03-25). "Digging deeper: A holistic perspective of factors affecting soil organic carbon sequestration in agroecosystems". Global Change Biology. 24 (8): 3285–3301. Bibcode:2018GCBio..24.3285L. doi:10.1111/gcb.14054. ISSN 1354-1013. PMID 29341449.
  8. ^ a b Shennan, Carol; Krupnik, Timothy J.; Baird, Graeme; Cohen, Hamutahl; Forbush, Kelsey; Lovell, Robin J.; Olimpi, Elissa M. (2017-10-17). "Organic and Conventional Agriculture: A Useful Framing?". Annual Review of Environment and Resources. 42 (1): 317–346. doi:10.1146/annurev-environ-110615-085750. ISSN 1543-5938.
  9. ^ Susan S. Lang (13 July 2005). "Organic farming produces same corn and soybean yields as conventional farms, but consumes less energy and no pesticides, study finds". Retrieved 8 July 2008.
  10. ^ Pimentel, David; Hepperly, Paul; Hanson, James; Douds, David; Seidel, Rita (2005). "Environmental, Energetic, and Economic Comparisons of Organic and Conventional Farming Systems". BioScience. 55 (7): 573–82. doi:10.1641/0006-3568(2005)055[0573:EEAECO]2.0.CO;2.
  11. ^ Lal, Rattan; Griffin, Michael; Apt, Jay; Lave, Lester; Morgan, M. Granger (2004). "Ecology: Managing Soil Carbon". Science. 304 (5669): 393. doi:10.1126/science.1093079. PMID 15087532.
  12. ^ Lugato, Emanuele; Bampa, Francesca; Panagos, Panos; Montanarella, Luca; Jones, Arwyn (2014-11-01). "Potential carbon sequestration of European arable soils estimated by modelling a comprehensive set of management practices". Global Change Biology. 20 (11): 3557–3567. Bibcode:2014GCBio..20.3557L. doi:10.1111/gcb.12551. ISSN 1365-2486. PMID 24789378.
  13. ^ Driver, Kelly; Health, JH Bloomberg School of Public. "Industrialization of Agriculture". Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. Retrieved 2019-04-12.
  14. ^ "Conservation Agriculture Food and Agriculture Organization of the United Nations". www.fao.org. Retrieved 2019-04-12.
  15. ^ "What is Regenerative Agriculture?" (PDF). February 16, 2017.
  16. ^ "What is Organic Farming?". www.sare.org. Retrieved 2019-04-12.
  17. ^ "Soil Quality: Management: Soil Management Practices". soilquality.org. Retrieved 2019-04-12.
  18. ^ "Forage and Food Crops". Penn State Extension. Retrieved 2019-04-12.
  19. ^ "Tillage Systems". www.sare.org. Retrieved 2019-04-12.
  20. ^ "USDA ERS – Soil Tillage and Crop Rotation". www.ers.usda.gov. Retrieved 2019-04-12.
  21. ^ Brennan, Eric B.; Acosta-Martinez, Veronica (June 2017). "Cover cropping frequency is the main driver of soil microbial changes during six years of organic vegetable production". Soil Biology and Biochemistry. 109: 188–204. doi:10.1016/j.soilbio.2017.01.014. ISSN 0038-0717.
  22. ^ Baldantoni, Daniela; Bellino, Alessandro; Morra, Luigi; Alfani, Anna (2015-05-17). "Compost Amendment Enhances Natural Revegetation of a Mediterranean Degraded Agricultural Soil". Environmental Management. 56 (4): 946–956. Bibcode:2015EnMan..56..946B. doi:10.1007/s00267-015-0539-4. ISSN 0364-152X. PMID 25982619.
  23. ^ "Fertilizers And Soil Acidity Mosaic Crop Nutrition Mosaic Crop Nutrition". www.cropnutrition.com. Retrieved 2019-04-12.

외부 링크