Přispěvatelé: |
University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Agricultural Sciences, Natural Resources Institute Finland (LUKE), Helsingin yliopisto, maatalous-metsätieteellinen tiedekunta, maataloustieteiden laitos, Helsingfors universitet, agrikultur-forstvetenskapliga fakulteten, institutionen för lantsbruksvetenskaper, Lindström, Kristina, Kahiluoto, Helena, Helenius, Juha, Yli-Halla, Markku |
Popis: |
Sub-Saharan Africa (SSA) is one of the world´s most vulnerable regions to climate change. Even though the proportion of greenhouse gas emissions produced in SSA is low, the agricultural sector has an enormous potential for climate change mitigation. The aim here is to increase understanding of the potential of climate change mitigation to enhance food security. The focus of the study is to identify the determinants of this potential, to estimate the possibilities to increase the proportion of carbon ending up in soil and to quantify the soil carbon sequestration potential of agroecological practices in Ethiopia. Identification of the determinants of the potential of climate change mitigation to enhance food security was based on in-depth interviews and focus group discussions. The assessment of carbon flows was based on interviews and sampling. Material flow analysis and carbon balance counting was used for tracking the carbon flows and for estimating the carbon losses. Quantification of the carbon sequestration potential of the agroecological practices was based on comparison of the existing plot pairs, including a plot with an agroecological practice and an adjacent plot with a traditional practice. Soil carbon sequestration in agricultural soil was considered as the most important means to promote climate change mitigation and to enhance food security. The primary factors enhancing food security were perceived to be increasing agricultural productivity and incomes from marketed crops. On the Ethiopian farms, 8 12% of the total harvested carbon was used for soil and 9 16% for food. The largest carbon losses were due to biomass burning and livestock metabolism. The proportion of carbon used for soil could mainly be increased by reducing gaseous losses. Agroforestry led to 11.4 t ha-1, restrained grazing to 9.6 t ha-1 and terracing to 1.7 t ha-1 greater soil carbon stock than did their control plots. The estimates are higher than those based on process-modelling studies. The difference probably resulted from the development and validation of process models under conditions that differ from those in East-Africa. From the results it can be concluded that the most important means perceived as enhancing food security through climate change mitigation is improving food availability through soil carbon sequestration. The proportion of carbon used for energy determines the proportion ending up in soil. Alternative energy sources are needed to increase the flow of carbon to soil. The soil carbon sequestration potential in Ethiopian agriculture is greater than previously estimated. Climate conditions and intercropping treatment should be incorporated into process models to improve their adequacy for farming systems in East Africa. Saharan eteläpuolinen Afrikka on yksi haavoittuvimpia alueita ilmastonmuutokselle. Vaikka osuus kasvihuonekaasujen tuottajana on maailmanlaajuisesti pieni, sisältää alueen maataloussektori suuren ilmastonmuutoksen hillintäpotentiaalin. Tämän väitöskirjan päämäärä on lisätä ymmärrystä ilmastonmuutoksen hillinnän mahdollisuuksista edistää ruokaturvaa. Tutkimuksen tavoitteet ovat tunnistaa tekijät, jotka vaikuttavat hillinnän mahdollisuuksiin edistää ruokaturvaa, arvioida mahdollisuuksia lisätä maahan päätyvän hiilen osuutta sekä arvioida agroekologisten menetelmien maaperän hiilensidontapotentiaalia Etiopiassa. Ilmastonmuutoksen hillinnän ruokaturvaan vaikuttavien tekijöiden tunnistaminen perustui syvähaastatteluihin ja fokusryhmäkeskusteluihin. Hiilivirtojen arviointi perustui haastatteluihin ja näytteenottoon. Hiilivirtojen jäljittämiseksi ja hiilen hävikkien arvioimiseksi hyödynnettiin materiaalivirta-analyysiä ja hiilitaselaskentaa. Arviot hiilensidontapotentiaalista perustuivat olemassa olevien, agroekologisin ja perinteisin menetelmin viljeltyjen lohkojen hiilivarastojen koon vertailuun. Tärkeimpänä ilmastonmuutoksen hillintää ja ruokaturvaa edistävänä keinona pidettiin maatalousmaan hiilensidontaa. Ensisijaisina ruokaturvaa edistävinä tekijöinä pidettiin maan tuottavuuden kasvattamista ja markkinoitavasta sadosta saatavia tuloja. Viljelyjärjestelmissä korjatusta hiilestä 8 12 % päätyi maahan ja 9 16 % ruokaan. Suurimmat hiilen hävikit syntyivät biomassan poltosta ja kotieläinten aineenvaihdunnasta. Maahan käytettävää hiiltä voitaisiin lisätä vähentämällä kaasumaisia hiilen hävikkejä järjestelmästä. Peltometsäviljelyllä saavutettiin 11.4 t ha-1, vapaan laidunnuksen rajoittamisella 9.6 t ha-1 ja viljellyillä terasseilla 1.7 t ha-1 suurempi maan hiilivarasto kontrollilohkoihin verrattuna. Arviot ovat suuremmat kuin aikaisemmin prosessimalleihin perustuvat julkaisut. Ero johtunee siitä, että mallit on kehitetty Itä-Afrikan olosuhteisin nähden poikkeavissa olosuhteissa. Tulosten perusteella voidaan päätellä, että maatalouden hillintätoimilla voidaan edistää ruokaturvaa, erityisesti parantamalla tuottavuutta ja lisäämällä ruoan saatavuutta sitomalla hiiltä maatalousmaahan. Energiaksi käytetty hiilen osuus määrittää maahan päätyvän hiilen osuuden: mitä vähemmän biomassan polttoa, sitä enemmän hiiltä päätyy maahan. Vaihtoehtoisia energialähteitä lannalle ja oljelle on kehitettävä hiilivirtojen suuntaamiseksi maahan. Etiopian maatalouden maan hiilensidontapotentiaali on aikaisempia arvioita suurempi. Ilmasto-olosuhteiden ja sekaviljelyn erityispiirteiden huomioiminen parantaisi prosessimallien soveltuvuutta Itä-Afrikassa. |