Source: La conversation
L'agriculture n'a pas été un élément central de la politique climatique américaine dans le passé, même si le changement climatique est modifier les conditions météorologiques dont dépendent les agriculteurs. Mais aujourd’hui, le président Biden a ordonné au département américain de l’Agriculture (USDA) d’élaborer un stratégie agricole et forestière intelligente face au climat.
En tant que scientifique se concentrer sur l’utilisation des terres agricoles et conseiller auprès de plusieurs organisations agricoles, j'ai le privilège de travailler aux côtés d'agriculteurs qui ont su y parvenir. Je suis enthousiasmé par les solutions proposées par les agriculteurs au changement climatique. A quoi ça ressemble ?
Restaurer des bandes de plantes indigènes autour des champs agricoles
Les plantes éliminent le carbone de l’atmosphère au fur et à mesure de leur croissance, et le sol peut absorber le carbone et le stocker. Ces capacités sont essentielles aux solutions climatiques que les agriculteurs peuvent facilement déployer aujourd’hui.
L’ensemencement de bandes étroites de terre à l’intérieur et autour des champs de culture avec des plantes indigènes est un moyen efficace et abordable de rendre l’agriculture plus respectueuse du climat. Université d'État de l'Iowa Projet BANDES a montré que cette technique réduit l'érosion et la perte de nutriments du sol et soutient les oiseaux et les insectes.
Les bandes de prairies peuvent réduire les émissions de protoxyde d'azote, un gaz à effet de serre 298 fois plus puissant que le dioxyde de carbone. Les émissions d'oxyde nitreux varient considérablement selon les paysages agricoles et dans le temps, mais les contributions les plus importantes sont associées à terres cultivées mal drainées.
L'oxyde nitreux se forme sous conditions anaérobies – les environnements sans oxygène, comme les zones basses et humides des champs agricoles, où il est produit par les microbes du sol. Le plus simple pour empêcher sa formation est d’éviter de fertiliser ces zones, ce qui revient à nourrir les microbes.
Les bandes de prairie contribuent à réduire les émissions d’oxyde nitreux en absorbant les engrais azotés qui s’écoulent des terres cultivées adjacentes. Ils peuvent aussi stocker le carbone dans le sol de deux manières : en piégeant les sédiments dévalant les pentes, et en éliminant le dioxyde de carbone de l'atmosphère par la photosynthèse et en stockant ce carbone dans les racines des plantes et le sol.
Les bandes de prairies font partie des pratiques de conservation les moins coûteuses à la disposition des agriculteurs. Cela est particulièrement vrai si les terres qu'ils occupent sont inscrites au Programme de réserve de conservation, qui rémunère les agriculteurs pour qu'ils retirent de la production des terres écologiquement sensibles et les conservent à d'autres fins.
L'aménagement de bandes de prairie a qualifié pour le financement du programme de réserve de conservation depuis 2019. Mes collègues et moi estimons que par cette voie, ils coûtent 8 $ US par an par acre de terres cultivées traitées. A enquête récente a constaté qu'environ la moitié des agriculteurs de l'Iowa étaient prêts à installer des bandes de prairie s'ils pouvaient accéder à des fonds fédéraux.
Le 21 avril 2021, le secrétaire à l'Agriculture, Tom Vilsack, a annoncé que l'agence élargir les inscriptions au programme de réserve de conservation et offrir des taux de paiement plus élevés pour la participation. Le ministère crée également une nouvelle incitation aux pratiques intelligentes face au climat pour promouvoir des stratégies qui séquestrent le carbone et réduisent les émissions de gaz à effet de serre. J'espère que cette mesure contribuera à faire connaître à l'échelle nationale les bandes de prairie, qui sont aujourd'hui principalement connues dans l'Iowa et les États voisins.
Transformez les endroits détrempés en zones humides
Étant donné que les émissions d’oxyde d’azote proviennent principalement des zones humides, laisser ces zones rester des zones humides est une autre stratégie intelligente face au climat. Les zones détrempées ont tendance à produire de mauvais rendements la plupart des années et les agriculteurs récupèrent rarement leur investissement dans leur culture. Cependant, les zones humides peuvent être difficiles à exploiter, c'est pourquoi de nombreux agriculteurs tentent de les drainer et de cultiver à travers elles.
Mais des zones humides saines présentent également des avantages : elles séquestrer le carbone, stocker et filtrer l’eau et fournir un habitat crucial pour les mammifères, les oiseaux, les grenouilles et autres organismes. La nouvelle incitation aux pratiques intelligentes face au climat du ministère de l'Agriculture soutiendra la restauration des zones humides sur les terres agricoles.
Une autre initiative de l'USDA, le Programme de terres humides cultivables, rémunère les agriculteurs pour qu'ils mettent hors production des zones humides et des zones tampons précédemment exploitées pendant 10 ans ou plus. Les inscriptions sont actuellement plafonnées à 1 million d'acres. Une politique agricole intelligente face au climat pourrait étendre le programme en supprimant le plafond de superficie et en augmentant les paiements incitatifs.
Favoriser les cultures pérennes, notamment les graminées
Toutes les cultures ne sont pas égales lorsqu’il s’agit d’atténuer le changement climatique et de préserver l’environnement. Plantes vivaces – y compris divers types de graminées, d’arbustes et d’arbres – offrir plus d’avantages écologiques que les cultures annuelles comme le maïs, le blé et le soja. Mais ils reçoivent moins de soutien gouvernemental.
Tout comme les plantes annuelles du jardin, les cultures annuelles doivent être replantées chaque année. Les cultures pérennes vivent plusieurs saisons, leur culture nécessite donc moins d’intrants contribuant au réchauffement climatique, tels que les engrais et le carburant pour alimenter les tracteurs. Ces cultures développent des racines profondes qui absorbent l’eau dans les endroits détrempés et aident à stabiliser le sol sur les terrains en pente.
De nombreux fruits, légumes et cultures fourragères sont des plantes vivaces. Les exemples incluent les pommes, la luzerne, les raisins et les asperges. Les chercheurs travaillent à développer versions pérennes de céréales, de légumineuses et de graines oléagineuses comme le tournesol.
Il existe de nombreuses possibilités de étendre la culture de cultures pérennes. Les graminées et forb – les plantes à fleurs à tiges et feuilles, telles que mélisse – sont moins coûteux à établir et à cultiver que les cultures ligneuses comme le saule, et offrent aux agriculteurs une plus grande flexibilité de gestion.
Je dirige une équipe transdisciplinaire appelée C-CHANGEMENT, financé par l'USDA, qui travaille avec les agriculteurs pour créer et étendre les chaînes de valeur basées sur le marché pour les graminées vivaces. Nous aidons les agriculteurs à planter des mélanges de graminées vivaces et de plantes herbacées indigènes pour améliorer la santé des sols là où ils ont été érodés et protéger les zones écologiquement sensibles.
Les graminées peuvent finalement être récoltées et traité dans des biodigesteurs – des appareils qui décomposent les matières organiques pour produire de l’énergie – ainsi que du fumier ou des déchets alimentaires. Ce cycle produira de l’électricité ou du biométhane à partir de sources renouvelables qui peuvent remplacer les sources d’énergie fossiles dans ou hors des fermes. Il produira également des matières liquides et solides pouvant être utilisées comme engrais organiques, ainsi que d'autres produits de valeur.
Remplacer les engrais à base d'azote de synthèse est important pour le climat car sa fabrication consomme d'énormes quantités de gaz naturel ainsi que libère du méthane dans l'atmosphère. Le méthane est un autre gaz à effet de serre puissant, 25 fois plus puissant que le dioxyde de carbone.
La biodigestion est largement utilisé en Europe mais sous-développée aux États-Unis. Nous espérons que la chaîne de valeur que nous créons l'intégrera dans un cycle plus large qui créera un marché pour les cultures pérennes protectrices, réduira l'utilisation de combustibles fossiles et restituera du carbone au sol.
Le ministère de l'Agriculture Programme Énergie rurale pour l'Amérique offre des subventions et des prêts qui peuvent être utilisés pour soutenir la construction de biodigesteurs dans les exploitations agricoles. L'élargissement de ce programme, actuellement financé à 50 millions de dollars par an jusqu'en 2022, et faire des biodigesteurs une priorité, est une autre opportunité respectueuse du climat.
Quand je pense à l’agriculture intelligente face au climat, j’imagine des terres agricoles avec beaucoup de végétation pérenne intelligemment intégrées sous forme de bandes de prairies, de zones humides et de cultures. Des politiques et programmes fédéraux susceptibles de faire de ces paysages une réalité sont déjà en place. Grâce à des efforts et des investissements concertés, ils pourraient être élargis pour atteindre un rythme et une échelle qui contribueront à lutter contre le changement climatique.
est professeur d'écologie et de gestion des ressources naturelles à l'Iowa State University.
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