ความจำเป็นในการเลี้ยงดูประชากรโลกที่เพิ่มขึ้นหมายถึงภาคเกษตรกรรมเป็นหนึ่งในภาคส่วนที่ยากที่สุดในการลดคาร์บอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการปลูกธัญพืช เช่น ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ พืชตระกูลถั่ว และคาโนลา ออสเตรเลียเป็น ผู้ส่งออกข้าวสาลี รายใหญ่อันดับสามรองจากรัสเซียและสหรัฐอเมริกา โดย 11% ของการค้าข้าวสาลีทั่วโลกส่งมาจากชายฝั่งของเราในปี 2560 เช่นเดียวกัน ออสเตรเลียรับผิดชอบการส่งออกข้าวบาร์เลย์มากถึง 20% ของโลก
แต่รายงานฉบับใหม่ของเราซึ่งเผยแพร่ในวันนี้ ได้ค้นพบหนทาง
ที่อาจเพิ่มการผลิตธัญพืชได้มากถึง 40% ในขณะที่ลดรอยเท้าคาร์บอนต่อตันของเมล็ดพืชได้มากถึง 15% กุญแจสำคัญคือการปรับปรุงการใช้ปุ๋ยของเรา
เพื่อผลิตธัญพืชของโลกโดยปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทุกประเทศรวมถึงออสเตรเลียจำเป็นต้องมีส่วนร่วม รอยเท้าคาร์บอน ( ความเข้มของก๊าซเรือนกระจก) ของธัญพืชของออสเตรเลียนั้นต่ำกว่าที่อื่น ดังนั้นในระดับโลกเราจึงมีโอกาสเพิ่มการผลิตเพื่อช่วยตอบสนองความต้องการของประชากรที่เพิ่มขึ้น ทำให้มั่นใจได้ว่าธัญพืชของออสเตรเลียยังคงสามารถแข่งขันได้ในตลาดโลก
ภารกิจเริ่มต้นของเราคือประเมินการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคธัญพืชที่ปล่อยออกมาในปี 2548 ทั้งนี้เนื่องจากปี 2548 เป็นปีฐานมาตรฐานที่เราเปรียบเทียบการปล่อยก๊าซของออสเตรเลียกับปัจจุบัน ซึ่งสอดคล้องกับพันธกรณีของเราภายใต้ข้อตกลงปารีส
เราพบว่าภาคส่วนนี้ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 13.75 ล้านตันเทียบเท่าในปี 2548 การปล่อยเมล็ดพืชในปี 2548 ส่วนใหญ่อยู่ภายใต้สองประเภท: การปล่อยในฟาร์ม (61%) และการปล่อย “แบบฝัง” (39%) รายละเอียดนี้น่าจะคล้ายกันมากสำหรับการปล่อยภาคธัญพืชในปัจจุบัน แต่จำเป็นต้องได้รับการยืนยันด้วยการรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม การปล่อยมลพิษในฟาร์มถูกควบคุมโดยการใช้ปุ๋ย และการสลายตัวของเศษซากพืช เช่น ก้าน ราก และเมล็ดพืชที่ตกลงสู่พื้นดินระหว่างการเก็บเกี่ยว การปล่อยมลพิษในฟาร์มเพียงอย่างเดียวมีส่วนรับผิดชอบต่อ 1.7% ของทั้งหมดในประเทศออสเตรเลีย
ปล่อยมลพิษที่ฝังอยู่ในห่วงโซ่อุปทานของผลิตภัณฑ์ เช่น การผลิตปุ๋ย
และสารเคมี เราพบว่าการผลิตปุ๋ยเป็นตัวการใหญ่ที่สุดในการปล่อยมลพิษแบบฝังตัว
เป็นที่ชัดเจนว่าเราใช้และผลิตปุ๋ยอย่างไรที่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกมาก อย่างไรก็ตาม ปุ๋ยพร้อมกับการสลายเศษซากพืช เป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงผลผลิตในฟาร์ม
ความสัมพันธ์ระหว่างไนโตรเจนในปุ๋ยกับคาร์บอนในพืชมีความสัมพันธ์กันแน่นแฟ้น การเปลี่ยนระดับของไนโตรเจนที่ใส่เข้าไปจะทำให้ระดับคาร์บอนในระบบเปลี่ยนไป และในทางกลับกัน
ในการแกะกล่องระบบที่ซับซ้อนนี้ เราได้ทำการจำลองสำหรับการจัดการฟาร์มที่แตกต่างกัน การค้นพบของเราน่าประหลาดใจ
ในทางกลับกัน เราพบว่าการเพิ่มปุ๋ย (ในลักษณะที่ลดการสูญเสียไนโตรเจนให้เหลือน้อยที่สุด) ทำให้เห็นการปล่อยก๊าซสุทธิในฟาร์มเกือบคงที่ ในขณะที่เพิ่มการผลิตธัญพืชอย่างมาก สิ่งนี้แปลเป็นความเข้มของก๊าซเรือนกระจกที่ลดลง (รอยเท้าคาร์บอน) ลองสำรวจว่าทำไม
พืชต้องการไนโตรเจนในการเจริญเติบโต หากใส่ปุ๋ยไม่เพียงพอ พืชจะดึงเอาปุ๋ยจากดินไปใช้ และเมื่อดินสูญเสียไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ก็จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศเพื่อให้ระดับไนโตรเจนและคาร์บอนในดินสมดุลกัน
การใส่ปุ๋ยในลักษณะที่ส่งผลให้การใช้ไนโตรเจนมีประสิทธิภาพมากขึ้นจะทำให้พืชเจริญเติบโตมากขึ้นและไม่ทำให้ดินร่วนซุย สิ่งนี้จะทำให้เห็นเศษพืชตกค้างในดินมากขึ้น และเพิ่มระดับคาร์บอนในดินอีกครั้ง
แต่มีการจับ เนื่องจากต้องผลิตปุ๋ยพิเศษเหล่านี้ การปล่อยมลพิษที่ฝังตัวจึงเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เราพบว่าการเพิ่มขึ้นของการปล่อยทั้งหมดนั้นน้อยกว่าการเพิ่มขึ้นของการผลิตทั้งหมด ดังนั้นความเข้มของก๊าซเรือนกระจกที่เกี่ยวข้องกับการผลิตธัญพืชหนึ่งตันจึงลดลง
การค้นพบนี้เป็นส่วนเล็กๆ แต่สำคัญของความพยายามระดับโลกในการลดการปล่อยมลพิษจากภาคเกษตรกรรมและรักษาความสามารถในการแข่งขันในอุตสาหกรรมของออสเตรเลีย
ขั้นตอนต่อไปคือการดำเนินการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเพิ่มเติมเพื่อนำสิ่งที่เราค้นพบไปสู่การปฏิบัติ ตลอดจนพัฒนาสิ่งจูงใจที่ตรงเป้าหมายมากขึ้นสำหรับลูกค้า นักลงทุน และผู้มีส่วนได้ส่วนเสียอื่น ๆ
ด้วยการเพิ่มขึ้นของการปล่อยมลพิษที่เกิดขึ้นในการผลิตปุ๋ย แทนที่จะเป็นในฟาร์มเอง อุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องช่วยลดการปล่อยมลพิษที่ฝังตัวเหล่านั้นลง
ความคิดริเริ่มบางอย่างกำลังเกิดขึ้นแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาไฮโดรเจนสีเขียว ไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบสำคัญในการผลิตปุ๋ย ดังนั้นการใช้ไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงสามารถลดการปล่อยก๊าซที่ฝังอยู่ในปุ๋ยได้
