کشاورزی کربنی

بندانگشتی|اندازه‌گیری تنفس خاک در زمین‌های کشاورزی. کشاورزی کربنی، ترسیب کربن در خاک را افزایش می‌دهد.
**کشاورزی کربنی** مجموعه‌ای از روش‌های کشاورزی است که با هدف ذخیره‌سازی کربن در خاک، ریشه گیاهان، چوب و برگ‌ها انجام می‌شود. در اصطلاح علمی، این فرایند را جداسازی یا تثبیت کربن می‌نامند. هدف اصلی در کشاورزی کربنی، کاهش خالص میزان کربن موجود در جوّ زمین است.

این هدف از طریق افزایش سرعت جذب و ذخیره کربن در خاک و مواد گیاهی دنبال می‌شود. یکی از راهکارهای مهم برای تحقق آن، افزایش میزان مواد آلی خاک است؛ اقدامی که علاوه بر کاهش گازهای گلخانه‌ای، می‌تواند موجب بهبود رشد گیاهان، افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک و کاهش نیاز به مصرف کودهای شیمیایی شود.

از دیگر ابزارهای مؤثر در این زمینه می‌توان به مدیریت پایدار جنگل‌ها اشاره کرد کشاورزی کربنی بخشی از مفهوم گسترده‌تر کشاورزی هوشمند از نظر اقلیمی به‌شمار می‌آید و یکی از روش‌های کلیدی برای کاهش دی‌اکسید کربن موجود در جو محسوب می‌شود.

هدف اصلی کشاورزی کربنی، ذخیره‌سازی کربن در خاک، ریشه‌گیاهان، چوب و برگ‌هاست. این رویکرد یکی از روش‌های مهم «جذب و ذخیره‌سازی کربن» به‌شمار می‌آید. با تغییر در شیوه‌های کشاورزی، می‌توان خاک را به یک منبع مؤثر برای جذب کربن تبدیل کرد و به این ترتیب، بخشی از گاز دی‌اکسیدکربن موجود در جو را جبران نمود.

به‌کارگیری این روش‌ها علاوه بر کاهش گازهای گلخانه‌ای، تأثیرات مثبتی بر کیفیت خاک، هوا و آب دارد، زیستگاه حیات‌وحش را بهبود می‌دهد و حتی می‌تواند ظرفیت تولید غذا را افزایش دهد. در زمین‌های زراعی تخریب‌شده، افزودن تنها یک تُن کربن به خاک می‌تواند بازده محصول را به‌طور قابل‌توجهی بالا ببرد؛ برای مثال، در هر هکتار زمین، حدود ۲۰ تا ۴۰ کیلوگرم گندم، ۱۰ تا ۲۰ کیلوگرم ذرت و نیم تا یک کیلوگرم لوبیا افزایش عملکرد مشاهده شده است.

## سازوکار و مقیاس ذخیره کربن در خاک
در مقایسه با پوشش‌های طبیعی زمین، خاک زمین‌های کشاورزی معمولاً مقدار کمتری از «کربن آلی خاک» (SOC) را در خود دارد. هنگامی که زمین‌های طبیعی مانند جنگل‌ها، مراتع یا ساواناها برای کشاورزی تبدیل می‌شوند، میزان کربن آلی خاک معمولاً بین ۳۰ تا ۴۰ درصد کاهش می‌یابد. این افت عمدتاً به دلیل برداشت گیاهان و از بین رفتن موادی است که حاوی کربن هستند. تغییر در کاربری زمین می‌تواند باعث افزایش یا کاهش کربن خاک شود و این فرایند تا زمانی ادامه می‌یابد که خاک به تعادل جدیدی برسد؛ البته این تعادل نیز تحت‌تأثیر شرایط اقلیمی متغیر قرار می‌گیرد.

برای جبران این کاهش، می‌توان با افزایش ورودی کربن به خاک اقدام کرد. از جمله روش‌های مؤثر می‌توان به باقی گذاشتن بقایای محصولات در زمین، استفاده از کودهای آلی و کاشت گیاهان چندساله اشاره کرد. گیاهان چندساله به دلیل داشتن ریشه‌های عمیق‌تر و زیست‌توده زیرزمینی بیشتر، ظرفیت خاک برای ذخیره کربن را افزایش می‌دهند.

به‌طور کلی، برآورد می‌شود که خاک‌های جهان بیش از ۸۵۸۰ گیگاتن کربن آلی در خود ذخیره کرده‌اند؛ رقمی حدود ده برابر بیشتر از مقدار موجود در جو زمین و بسیار فراتر از میزان کربن ذخیره‌شده در گیاهان. بخشی از این کربن از طریق اختلاط فیزیکی مواد آلی در حال تجزیه با خاک تجمع پیدا می‌کند. همچنین ریشه‌های کوچک گیاهان در طول چرخه زندگی خود می‌میرند و تجزیه می‌شوند و کربن را در عمق خاک آزاد می‌کنند. مطالعات اخیر نشان داده است که گیاهان زنده نیز در حین رشد خود از طریق فرآیندهای زیستی به ذخیره کربن در خاک کمک می‌کنند.

به‌طور معمول، خاک می‌تواند تا حدود ۵ درصد از وزن خود را به‌صورت کربن در قالب مواد آلی تجزیه‌شده گیاهی و جانوری و بیوچار نگهداری کند. حدود نیمی از این کربن در لایه‌های عمیق خاک قرار دارد و نزدیک به ۹۰ درصد آن از طریق پیوندهای معدنی-آلی در ساختار خاک پایدار می‌ماند.

مطالعات نشان داده‌اند که کشاورزی کربنی می‌تواند تا حدود ۲۰ درصد از کل انتشار دی‌اکسیدکربن سال ۲۰۱۰ را در هر سال جبران کند. تا سال ۲۰۱۶، شکل‌های مختلف این روش در صدها میلیون هکتار از اراضی کشاورزی جهان، از مجموع حدود ۵ میلیارد هکتار زمین زراعی، گسترش یافته است.

با این حال، تأثیرات ذخیره‌سازی کربن در خاک همیشگی نیست. در صورت به‌هم خوردن ساختار خاک یا انجام شخم‌زنی‌های سنگین، خاک می‌تواند به منبع انتشار گازهای گلخانه‌ای تبدیل شود. معمولاً پس از چند دهه، ظرفیت جذب کربن در خاک به حالت اشباع می‌رسد و دیگر توان ذخیره‌سازی جدیدی ندارد. این موضوع نشان می‌دهد که خاک‌ها در سطح جهانی دارای محدودیت طبیعی برای نگهداری کربن هستند.

## روش‌ها و فناوری‌ها
### روش‌های مورد استفاده در کشاورزی
تمام گیاهان در فرایند رشد خود دی‌اکسیدکربن را از هوا جذب کرده و پس از برداشت، آن را دوباره آزاد می‌کنند. هدف کشاورزی کربنی این است که بخشی از این کربن را برای مدت طولانی در خاک نگه دارد. برای رسیدن به این هدف، از روش‌هایی استفاده می‌شود که زیست‌توده گیاه را به خاک بازمی‌گردانند و شرایط لازم برای تثبیت پایدار کربن را فراهم می‌کنند. از جمله این روش‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
* استفاده از گیاهان پوششی مانند علف‌ها و گیاهان خودرو بین دو فصل کشت که از فرسایش خاک جلوگیری کرده و به افزایش مواد آلی آن کمک می‌کند.
* چرا دادن دام‌ها در قطعات کوچک برای مدت کوتاه تا بتوانند به‌طور یکنواخت چرا کنند. این کار باعث تحریک رشد عمیق‌تر ریشه‌ها و افزایش نفوذ کربن در خاک می‌شود. سم حیوانات نیز با خرد کردن بقایای گیاهی، به هوادهی و اختلاط مواد آلی در خاک کمک می‌کند
* پوشاندن زمین‌های خالی با بقایای گیاهی خشک یا علوفه، که باعث حفظ رطوبت، کاهش دمای خاک و افزایش فعالیت میکروارگانیسم‌های جذب‌کننده کربن می‌شود
* احیای زمین‌های تخریب‌شده یا رهاشده، که علاوه بر کاهش انتشار کربن، آن‌ها را دوباره به چرخه کشاورزی بازمی‌گرداند. چنین زمین‌هایی، به‌ویژه خاک‌هایی که دارای ذخیره اندک کربن هستند، ظرفیت بالایی برای ذخیره مجدد کربن دارند.

#### اصلاح الگوی چرای دام‌ها
دام‌ها از جمله گاو و گوسفند، به‌طور طبیعی تولیدکننده گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسیدکربن و متان هستند. با این حال، مدیریت درست چرا می‌تواند بخشی از این انتشار را جبران کند. در روش «چرای چرخشی»، دام‌ها به‌صورت متناوب در چند قطعه زمین چرای کوتاه‌مدت دارند تا زمین‌ها بتوانند در بین دوره‌ها استراحت و بازسازی شوند. این کار به پایداری مراتع، رشد گیاهان چندساله با ریشه‌های عمیق‌تر و افزایش ذخیره کربن در خاک کمک می‌کند.

#### اصلاح روش شخم‌زنی
در کشاورزی کربنی، تلاش می‌شود تا حد ممکن از به‌هم زدن خاک جلوگیری شود. با استفاده از ابزارهایی مانند بذرکار مستقیم، می‌توان بدون شخم‌زدن کشت را انجام داد. در برخی موارد نیز دام‌ها با لگد زدن بقایای محصولات برداشت‌شده، به خرد و تجزیه شدن مواد آلی در خاک کمک می‌کنند. کاهش یا حذف شخم موجب افزایش کربن آلی در لایه‌های سطحی خاک می‌شود و به بازسازی ساختار طبیعی آن کمک می‌کند.شخم‌زنی مداوم باعث از هم گسیختن ساختار خاک، افزایش فعالیت میکروبی و در نتیجه آزاد شدن سریع مواد مغذی می‌شود که در کوتاه‌مدت باعث رشد محصول و در بلندمدت موجب فرسایش و کاهش حاصل‌خیزی می‌گردد.

#### استفاده از مالچ و کمپوست آلی
پوشاندن خاک با مالچ (مانند پوشال، کاه یا تراشه چوب) موجب حفظ رطوبت، کاهش دما و جلوگیری از فرسایش می‌شود. همچنین می‌توان بقایای گیاهان را به‌صورت طبیعی در محل باقی گذاشت تا به‌تدریج در خاک تجزیه شوند.

کمپوست نیز یکی از مؤثرترین ابزارها برای ذخیره پایدار کربن است، زیرا کربن در ساختار آن به‌سختی در دسترس میکروارگانیسم‌ها قرار دارد و دیرتر آزاد می‌شود. کشاورزان کربنی معمولاً کمپوست را بدون شخم، در سطح خاک پخش می‌کنند.پژوهش‌ها نشان داده‌اند که افزودن یک‌بار کمپوست می‌تواند میزان کربن خاک را تا ۲۵ تا ۷۰ درصد افزایش دهد و رشد گیاهان را نیز تا ۴۰ تا ۷۸ درصد بیشتر کند، بدون آنکه میزان انتشار گاز متان یا اکسید نیتروژن افزایش یابد.

#### استفاده از بیوچار و خاک سیاه (ترا پرتا)
بیوچار نوعی زغال زیستی است که از سوزاندن ناقص مواد آلی در شرایط بی‌هوازی به‌دست می‌آید. افزودن بیوچار به خاک می‌تواند تا ۵۰ درصد از کربن موجود در زیست‌توده را به‌طور پایدار در خاک ذخیره کند. برآورد می‌شود که اگر روش سنتی «سوزاندن و رهاسازی» جای خود را به «سوزاندن و تثبیت» بدهد، سالانه تا ۰٫۲۱ گیگاتن از انتشار ناشی از تغییر کاربری زمین کاهش یابد. همچنین ضایعات کشاورزی و جنگلداری می‌توانند ۰٫۱۶ گیگاتن دیگر را جبران کنند.

بیوچار به‌راحتی قابل اندازه‌گیری است و در کنار تولید سوخت زیستی می‌تواند به‌عنوان محصول جانبی باارزش برای ذخیره کربن به‌کار رود.

#### تغییر در نوع کشت
گیاهان پوششی معمولاً در فصل‌هایی که زمین بدون کشت است، کاشته می‌شوند تا از فرسایش بادی و آبی جلوگیری کنند و مواد آلی خاک را افزایش دهند. برخی از این گیاهان مانند لگوم‌ها (نظیر شبدر و نخودفرنگی) توان تثبیت نیتروژن را نیز دارند. افزایش کربن خاک بدون افزایش هم‌زمان نیتروژن می‌تواند به عدم تعادل زیستی منجر شود؛ بنابراین توازن این دو عنصر در کشاورزی کربنی بسیار اهمیت دارد. کشت گیاهان چندساله در سیستم‌های چندلایه نیز از روش‌های مؤثر برای تثبیت کربن است. این سیستم‌ها شامل گیاهان غذایی دائمی، درختان میوه، درختان دانه‌دار و گیاهان رونده هستند که در کنار هم ساختاری پایدار و پرکربن ایجاد می‌کنند.

### روش‌های مورد استفاده در جنگلداری
#### جنگل‌کاری مجدد
جنگلداری و کشاورزی هر دو از فعالیت‌های انسانی مبتنی بر زمین هستند که در مجموع حدود یک‌سوم از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهان را به خود اختصاص می‌دهند. در این میان، جنگل‌کاری مجدد به‌عنوان یکی از روش‌های کلیدی برای جذب و ذخیره کربن مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، در چارچوب کشاورزی کربنی، بیشتر پروژه‌های جنگل‌کاری در مقیاس کوچک انجام می‌شوند؛ جایی که مالکان زمین‌های شخصی با کاشت درخت در اراضی خود از مزایای برنامه‌های تشویقی جذب کربن بهره‌مند می‌شوند.

در این زمینه، جنگلداری کربنی می‌تواند شامل دو رویکرد اصلی باشد: جنگل‌کاری مجدد (Reforestation)، یعنی بازگرداندن جنگل به زمین‌هایی که پیش‌تر جنگل بوده و از بین رفته‌اند، و جنگل‌کاری جدید (Afforestation) که در آن درختان در مناطقی کاشته می‌شوند که پیش‌تر هرگز جنگل نبوده‌اند.

البته، همهٔ جنگل‌ها ظرفیت یکسانی برای جذب و ذخیره کربن ندارند. مقدار کربن ذخیره‌شده به عواملی مانند سن جنگل، گونه‌های گیاهی، سطح تنوع زیستی، شیوه‌های مدیریتی و شرایط اقلیمی بستگی دارد.برخلاف تصور عمومی، تنوع زیستی صرفاً یک مزیت جانبی در جنگلداری کربنی نیست، بلکه در اکوسیستم‌های جنگلی می‌تواند به‌عنوان ابزاری فعال برای افزایش سرعت جذب کربن عمل کند و نقش مستقیمی در کارایی این فرایند داشته باشد.

#### کشت بامبو
جنگل‌های بامبو به‌طور کلی نسبت به جنگل‌های بالغ معمولی کربن کمتری ذخیره می‌کنند، اما از نظر میزان جذب کربن با مزارع لاستیک، باغ‌های درختی و حتی برخی جنگل‌های کشاورزی برابری دارند و از مراتع و اراضی بوته‌زار عملکرد بهتری نشان می‌دهند. ویژگی مهم بامبو، سرعت بالای رشد و بازسازی سالانهٔ آن است. مزارع بامبو در مقایسه با جنگل‌های بالغ یا مزارع درختی معمولی، کربن را با سرعت بیشتری جذب می‌کنند، به‌ویژه زمانی که درختان به‌صورت منظم برداشت و مدیریت شوند.

در مقایسه با سایر گونه‌های درختی سریع‌الرشد، برتری بامبو در جذب کربن زمانی آشکار می‌شود که برداشت به‌صورت گزینشی انجام گیرد. این امر به کشاورزان امکان می‌دهد تا ضمن بهره‌برداری از چوب بامبو، ذخیرهٔ کربن در ساختار گیاه را برای مدت طولانی حفظ کنند. اگر مواد برداشت‌شدهٔ بامبو در تولید محصولات بادوام مانند مبلمان یا مصالح ساختمانی استفاده شوند، بخش زیادی از کربن گیاه برای سال‌ها در همان ساختار باقی می‌ماند.

بیش از نیمی از کربن جذب‌شده توسط بامبو در خاک ذخیره می‌شود. این کربن عمدتاً از طریق ریزوم‌ها (ساقه‌های زیرزمینی) و ریشه‌ها در خاک تثبیت می‌شود و حتی پس از برداشت بخش‌های هوایی گیاه، در زمین باقی می‌ماند. علاوه بر این، بامبو قابلیت رشد در زمین‌های نامناسب برای سایر محصولات را دارد. در نتیجه، کاشت آن نه‌تنها به جذب کربن کمک می‌کند بلکه کیفیت خاک را بهبود می‌بخشد و از گسترش جنگل‌زدایی جلوگیری می‌کند.

در برخی کشورها، کشاورزانی که از بامبو برای کشت در اراضی بایر استفاده می‌کنند، می‌توانند از طریق بازار تجارت کربن اعتبار کربنی (Carbon Credit) دریافت کنند. به همین دلیل، توسعهٔ کشت بامبو به‌عنوان منبع چوب تجدیدپذیر، می‌تواند نقش قابل‌توجهی در کاهش دی‌اکسیدکربن اتمسفری ایفا کند.

## ارتباط کشاورزی کربنی با انرژی و توسعه پایدار
کشاورزی کربنی به‌عنوان یک راهکار نوین برای کاهش گازهای گلخانه‌ای و مقابله با تغییرات اقلیمی، ارتباط تنگاتنگی با حوزه انرژی و توسعه پایدار دارد. این ارتباطات به شرح زیر است:

#### کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و تأثیرات مثبت بر انرژی
کشاورزی کربنی با ذخیره‌سازی کربن در خاک، ریشه گیاهان، چوب و برگ‌ها، به کاهش دی‌اکسیدکربن (CO₂) در جو کمک می‌کند. این امر در نهایت منجر به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود که یکی از اصلی‌ترین عوامل تغییرات اقلیمی است. از آنجا که بیشتر گازهای گلخانه‌ای ناشی از استفاده از انرژی‌های فسیلی در تولید برق، حمل و نقل، و صنایع هستند، کاهش این گازها می‌تواند به کاهش نیاز به انرژی‌های آلاینده و حرکت به سمت انرژی‌های پاک کمک کند.

#### بهره‌وری انرژی در کشاورزی
یکی از اهداف کشاورزی کربنی، افزایش ذخیره‌سازی کربن در خاک است که به معنی بهره‌برداری مؤثرتر از منابع انرژی طبیعی است. با استفاده از فناوری‌های نوین، مانند استفاده از مالچ‌ها و کمپوست‌های آلی، می‌توان به افزایش ذخیره‌سازی انرژی در خاک کمک کرد. این فرایند به کشاورزان کمک می‌کند که بهره‌وری بالاتری از انرژی در تولید محصولات کشاورزی داشته باشند و در عین حال، از فرسایش خاک جلوگیری کنند.

#### توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر
کشاورزی کربنی با استفاده از زیست‌توده و تبدیل آن به مواد پایدار مانند بیوچار (زغال زیستی)، ارتباط نزدیکی با تولید انرژی‌های تجدیدپذیر دارد. بیوچار می‌تواند به‌عنوان سوخت زیستی در فرآیندهای تولید انرژی استفاده شود. این فرایند نه تنها به ذخیره‌سازی کربن در خاک کمک می‌کند بلکه از آن می‌توان در تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر بهره برد.

#### حفظ منابع طبیعی و بهبود بهره‌وری خاک
کشاورزی کربنی با استفاده از روش‌هایی مانند کاشت گیاهان پوششی و احیای زمین‌های تخریب‌شده، کیفیت خاک را بهبود می‌بخشد. این بهبود کیفیت خاک باعث می‌شود که کشاورزی به‌عنوان یک سیستم پایدار بتواند تولید بیشتری از مواد غذایی با مصرف کمتر منابع انرژی و آب داشته باشد. این امر در راستای توسعه پایدار قرار دارد، چرا که استفاده بهینه از منابع طبیعی موجب کاهش فشار بر منابع انرژی و حفاظت از اکوسیستم‌ها می‌شود.

#### کمک به امنیت غذایی و کاهش وابستگی به انرژی‌های فسیلی
افزایش ظرفیت خاک برای ذخیره کربن و بهبود کیفیت آن می‌تواند به افزایش تولید غذا کمک کند. در مناطقی که زمین‌های زراعی تخریب‌شده یا فقیر از نظر مواد آلی هستند، کشاورزی کربنی می‌تواند باعث افزایش تولید محصولات کشاورزی شود، که این امر در نتیجه به کاهش وابستگی به انرژی‌های فسیلی در کشاورزی و تولید غذا کمک می‌کند. به‌عبارت دیگر، بهبود بهره‌وری خاک و افزایش تولید مواد غذایی به معنای استفاده کمتر از انرژی‌های مصرفی در کشاورزی است.

#### کاهش اثرات تغییرات اقلیمی و حفظ تنوع زیستی
کشاورزی کربنی نه تنها به کاهش گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند، بلکه باعث بهبود تنوع زیستی و حفاظت از منابع آب می‌شود. این روش‌ها از طریق استفاده از گیاهان پوششی، مدیریت آب و اصلاح شیوه‌های کشاورزی، می‌توانند موجب بهبود وضعیت اکوسیستم‌های طبیعی شوند. چنین رویکردهایی از یک‌سو به پایداری اکولوژیکی و از سوی دیگر به کاهش فشار بر انرژی‌های تجدیدپذیر و انرژی‌های فسیلی کمک می‌کنند.

در مجموع، کشاورزی کربنی ارتباط نزدیک و مستقیم با حوزه انرژی و توسعه پایدار دارد. از یک‌سو، با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش بهره‌وری انرژی در کشاورزی، به کاهش وابستگی به انرژی‌های فسیلی کمک می‌کند. از سوی دیگر، این روش‌ها با ارتقاء بهره‌وری منابع طبیعی و تولید غذا به‌صورت پایدار، از اهداف توسعه پایدار پشتیبانی می‌کنند. این رویکرد، همزمان با حفظ محیط زیست، می‌تواند به دستیابی به یک آینده کم‌کربن و تجدیدپذیر در کشاورزی و انرژی کمک کند.

## هزینه‌ها، چالش‌ها و سیاست‌های حمایتی
عوامل گوناگونی بر هزینه‌های جذب کربن در کشاورزی تأثیر می‌گذارند؛ از جمله کیفیت خاک، هزینه‌های اجرایی و معاملاتی، و پیامدهای جانبی مانند نشت کربن یا آسیب‌های پیش‌بینی‌نشده زیست‌محیطی. از آنجا که کاهش دی‌اکسیدکربن اتمسفری موضوعی بلندمدت است، بسیاری از کشاورزان در به‌کارگیری روش‌های گران‌ترِ کشاورزی تردید دارند، به‌ویژه زمانی که مزایای آن برای محصول، خاک یا اقتصاد مزرعه به‌روشنی قابل مشاهده نباشد.

روش‌های کشاورزی کربنی ممکن است هزینه‌های اضافی برای کشاورزان به همراه داشته باشند. در برخی کشورها، برای تشویق کشاورزان به استفاده از این شیوه‌ها، مشوق‌های مالی و حمایتی دولتی در نظر گرفته شده است. به‌عنوان نمونه، دولت‌های استرالیا و نیوزیلند طرح‌هایی را بررسی کرده‌اند که براساس آن کشاورزان پس از اثبات افزایش میزان کربن خاک خود، بتوانند اعتبارهای کربنی (Carbon Credits) دریافت کرده و آن‌ها را در بازارهای کربن به فروش برسانند.

اجرای برخی از شیوه‌های تأییدشدهٔ کشاورزی کربنی می‌تواند کشاورزان را واجد شرایط دریافت کمک‌های مالی فدرال کند. با این حال، همهٔ روش‌های کشاورزی کربنی توصیه‌شده یا مؤثر نیستند و برخی هنوز نیازمند بررسی‌های بیشتر از نظر بازده و پایداری زیست‌محیطی هستند.

کشاورزی کربنی، هرچند مزایای زیست‌محیطی قابل‌توجهی دارد، اما خالی از چالش و محدودیت نیست. هنگامی که این رویکرد با احیای زیست‌بوم‌ها همراه می‌شود، گاه کمبود دانش علمی و مدیریتی در برنامه‌ریزی پروژه‌ها می‌تواند منجر به نتایج نامطلوب شود.

در بسیاری از موارد، خدمات اکوسیستمی مانند حفاظت از تنوع زیستی، کنترل فرسایش و حفظ منابع آب، به‌عنوان مزایای جانبی احیای زیست‌بوم‌ها در نظر گرفته می‌شوند. بااین‌حال، چون خدمات اکوسیستمی برخلاف «جذب کربن» کالایی قابل‌تجارت در سطح جهانی نیستند، در طرح‌های کشاورزی کربنی معمولاً نادیده گرفته می‌شوند. از این‌رو، پژوهش‌های بیشتری لازم است تا روشن شود که چگونه روش‌های مختلف کشاورزی کربنی می‌توانند بر ارزش خدمات اکوسیستمی مناطق گوناگون اثر بگذارند.

اگر سیاست‌ها و مشوق‌های دولتی تنها بر جذب کربن تمرکز کنند، احتمال دارد که این شیوه‌ها به‌طور ناخواسته به اکوسیستم‌ها آسیب برسانند. برای نمونه، افزایش تقاضا برای جذب کربن ممکن است باعث گسترش تک‌کشت (monoculture) و پاک‌سازی بیش از اندازهٔ زمین‌ها شود، که این امر خود موجب کاهش تنوع زیستی و آسیب به خاک خواهد شد؛ بنابراین، باید میان اهداف کشاورزی کربنی و حفظ تنوع زیستی تعادل برقرار شود.

برخی منتقدان بر این باورند که کشاورزی باززاینده (regenerative agriculture) که به کشاورزی کربنی مرتبط است، به‌طور گسترده قابل اجرا نیست یا ممکن است موجب کاهش قیمت محصولات کشاورزی شود. همچنین، هنوز مشخص نیست که افزایش کربن خاک تا چه اندازه بر عملکرد محصولات تأثیر دارد.

یکی دیگر از نقدها، مربوط به کشت بدون شخم (no-till) است. این روش اگرچه مانع از فرسایش خاک و از دست رفتن کربن می‌شود، اما ممکن است مصرف علف‌کش‌ها را افزایش دهد و در نتیجه مزایای زیست‌محیطی آن را کاهش دهد.

افزون بر این، استفاده از کمپوست در تمام برنامه‌های رسمی مورد تأیید سازمان حفاظت منابع طبیعی ایالات متحده (NRCS) قرار نگرفته است. هنوز تأثیرات دقیق آن بر گونه‌های بومی و میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در فرایند تولید مشخص نیست. همچنین، منابع تجاری کمپوست برای پوشش گستردهٔ زمین‌های کشاورزی محدود است.

در نهایت، کشاورزی کربنی می‌تواند به موضوعات مرتبطی مانند آلودگی منابع آب‌های زیرزمینی و سطحی نیز مرتبط باشد و در این زمینه نیازمند نظارت و مدیریت دقیق است.

## وضعیت کشاورزی کربنی در کشورهای مختلف
### استرالیا
در سال ۲۰۱۱، استرالیا برنامه‌ای برای سقف و تجارت کربن (cap-and-trade) آغاز کرد. بر اساس این برنامه، کشاورزانی که بتوانند کربن را در خاک ذخیره کنند، می‌توانند اعتبار کربنی خود را به شرکت‌هایی که نیاز به جبران انتشار کربن دارند، بفروشند.

مطالعات انجام‌شده روی قطعات آزمایشی طی ۲۰ سال نشان داد که افزایش فعالیت میکروبی خاک زمانی رخ می‌دهد که کشاورزان از مواد آلی استفاده کرده یا شخم را کاهش دهند. با این حال، بین سال‌های ۱۹۹۰ تا ۲۰۰۶، سطح کربن خاک در مزارع با کشت مداوم به‌طور میانگین ۳۰ درصد کاهش یافت. پژوهش‌ها نشان دادند که افزودن مواد آلی به‌تنهایی برای افزایش کربن خاک کافی نیست و باید عناصر نیتروژن، فسفر و گوگرد نیز به خاک افزوده شوند.

### کانادا
تا سال ۲۰۱۴، بیش از ۷۵ درصد از زمین‌های زراعی دشت‌های کانادا (Prairies) از شیوهٔ «کشت حفاظتی» (conservation tillage) و بیش از ۵۰ درصد از روش بدون شخم (no-till) استفاده می‌کردند.

دولت کانادا نیز از سال ۲۰۲۱ تا ۲۰۳۱ مبلغ ۸۸۵ میلیون دلار کانادا برای اجرای راه‌حل‌های اقلیمی در کشاورزی اختصاص داده است. این طرح بخشی از صندوق راه‌حل‌های طبیعی برای اقلیم به ارزش ۲ میلیارد دلار کاناداست.

### فرانسه
بزرگ‌ترین تلاش بین‌المللی برای ترویج کشاورزی کربنی، طرحی است با عنوان) چهار در هزار (که به رهبری فرانسه اجرا می‌شود. هدف این طرح، افزایش ۰٫۴ درصدی کربن خاک در هر سال از طریق تغییر در شیوه‌های کشاورزی و جنگلداری است.

در سال ۲۰۱۶، فرانسه محدودیتی برای استفاده از محصولات انرژی‌زا (energy crops) در تولید سوخت‌های زیستی وضع کرد تا از رقابت با تولید محصولات غذایی جلوگیری شود. با این حال، کشت پوششی (cover crops) از این محدودیت معاف شد تا مشوقی مالی برای گسترش این روش فراهم گردد.

### سوئیس
یک پروژهٔ مشارکت عمومی-خصوصی به نام Agroimpact راه‌اندازی شده است. هدف این پروژه، آموزش کشاورزان در زمینهٔ روش‌های جذب کربن و پرداخت پاداش مالی بر اساس میزان دی‌اکسیدکربن جلوگیری‌شده از انتشار است.

منابع مالی پروژه توسط ذی‌نفعان بخش کشاورزی و صنایع غذایی تأمین می‌شود. این ذی‌نفعان با پرداخت مبلغی اضافه به کشاورزان، به آن‌ها کمک می‌کنند تا ردپای کربنی خود را بهبود بخشند. هر پرداخت (پریمیوم) به میزان مشخصی از محصولات کم‌کربن مربوط است و کشاورز باید متعهد شود که همان مقدار محصول را از همان تأمین‌کننده (مثلاً همان آسیاب در مورد گندم نان) خریداری کند.

### ایالات متحده آمریکا
در ایالت کالیفرنیا، چندین منطقه حفاظت از منابع در همکاری با جوامع محلی، پروژه‌های کشاورزی کربنی را طراحی و اجرا می‌کنند. در سال ۲۰۱۵، سازمان مسئول مبادلات کربن در کالیفرنیا شروع به اختصاص اعتبارهای کربنی به کشاورزانی کرد که زمین‌های چرای خود را کمپوست می‌کردند.

در سال ۲۰۱۶، شرکت شورولت با همکاری وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA) تعداد ۴۰٬۰۰۰ اعتبار کربنی از دامداران فعال در ۱۱٬۰۰۰ جریب زمین بدون شخم خریداری کرد؛ معامله‌ای معادل با حذف ۵٬۰۰۰ خودرو از جاده‌ها که تا آن زمان بزرگ‌ترین معامله از این نوع در آمریکا محسوب می‌شد.

در سال ۲۰۱۷، چندین ایالت آمریکا قوانین حمایتی در زمینهٔ کشاورزی کربنی و سلامت خاک تصویب کردند.

در کالیفرنیا، برنامه‌ای با بودجهٔ ۷٫۵ میلیون دلار تحت عنوان Healthy Soils Program اجرا شد. هدف این برنامه نشان دادن این بود که چگونه روش‌هایی مانند مالچ‌پاشی، کشت پوششی، کمپوست، کاشت پرچین و نوارهای بافر می‌توانند کربن را در خاک ذخیره کرده، سلامت خاک را بهبود دهند و از انتشار گازهای گلخانه‌ای بکاهند. در مریلند، برنامهٔ Healthy Soils از تحقیقات، آموزش و پشتیبانی فنی در زمینهٔ کشاورزی کربنی حمایت می‌کند.

در ماساچوست، بودجه‌ای برای آموزش و تربیت کشاورزان در زمینهٔ کشاورزی باززاینده تخصیص داده شده است.

همچنین، در یکی از مزرعه‌ها، ۲٬۰۰۰ رأس گاو در ۴٬۰۰۰ جریب زمین به‌صورت چرای گردشی (rotational grazing) مدیریت می‌شوند تا ضمن افزایش کربن خاک، چرخهٔ آب و پایداری زمین نیز بهبود یابد.

### ایران
ایران در چارچوب پروژه‌ای با همکاری UNDP برای (ذخیره‌سازی کربن) فعالیت کرده است.در بررسی «ذخیره‌سازی کربن در اکوسیستم‌های مختلف ایران»، نرخ سالانه جذب کربن در برخی مناطق برابر با ۱٫۳۸ کیلوگرم کربن به ازای هر متر مربع بوده است. این مطالعه نشان داده است که مناطق شمال غربی ایران (جنگل‌های‌های هیرکانی) بیشترین ظرفیت، و مناطق بیابانی کمترترین ظرفیت جذب را دارند.مطالعه‌ای بر روی زمین‌های زراعی ایران نشان داده است که بیش از ۷۰٪ خاک‌های کشاورزی در عمق سطحی کمتر از ۱٪ کربن آلی دارند؛ این وضعیت نشان‌دهنده ظرفیت پایین خاک‌های کشاورزی ایران برای ذخیره کربن است.همچنین پژوهشی در سال ۲۰۲۴ نشان داده است که در بخش کشاورزی ایران، اعمال مالیات بر کربن می‌تواند نقش مهمی در کاهش انتشار CO₂ داشته باشد.

## جستارهای وابسته
* دارکشت‌ورزی
* مخزن کربن
* تأثیرات تغییر اقلیم بر کشاورزی
* اثرات تغییر اقلیم بر دام
* نشر گازهای گلخانه‌ای در کشاورزی
* توسعه پایدار

## منابع

رده:بوم‌شناسی کشاورزی
رده:تغییر اقلیم و کشاورزی
رده:کشاورزی پایدار