KARBON SALINIMI
ve
TOPRAK YÖNETİMİ
Bülent Sezer
25.06.2014
Uluslararası Tarımsal Eğitim Merkezi Müdürlüğü
İÇERİK
• Karasal Karbon Döngüsü
• Tarımda Karbon Emisyonu Kaynakları
• Emisyonları Azaltmaya yada Önlemeye
Dönük Tavsiye Edilen Pratikler
• Türk Tarımında Karbon Emisyonu ile ilgili
İyi Uygulamalar
• Eğitim Sonucunda Belirlenen İlave Öneriler
Eğitim Yeri
Eğitimin Yeri
Süre
Danışman
: Nebraska Üniversitesi-Lincoln, ABD
: 30 Aralık 2013 – 30 Mart 2014
: Dr. Humberto Blanco-Canqui
NEBRASKA ÜNİVERSİTESİ-LINCOLN: 1869’da kurulmuş ve bir devlet üniversitesi
olan kuruluşun; eğitim, araştırma ve yayım dan oluşan üç temel misyonu vardır. 135
ülke ile yaptığı işbirlikleri ile uluslararası olarak ta tanınan bir araştırma merkezidir.
Doğal Kaynaklar ve Tarım Bilimleri:
Tarımsal Uzmanlık Dalları- Tarım Ekonomisi, Agribusiness, Agronomi, Gıda Bilimleri,
Veteriner Hekimlik vs.
Mühendislik :
Ziraat Mühendisliği
Biyolojik Sistemler Mühendisliği
Kişi Başına Karbon Salınımı
Kişi Başına Karbon Salınımı, (t C year-1)
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Karasal Karbon Döngüsü
Atmosferik Karbon
Fotosentez
Biyoyakıt
Kullanımı
Bitki Terlemesi
Volkanik
Patlamalar
Orman
Yangınları
Bitkisel Biyokütle
Hayvanlar
Fosil Yakıt
Emisyonları
Kalıntı ve
Atıkların
Çürümesi
Toprak
Karbon
Havuzu
Mikrobiyal
Terleme
Fosil
Karbon
Rezervleri
Brüt Primer Üretim
GPP= Cmax ƒ(PAR) . ƒ(LEAF) . ƒ(T) . ƒ(Ca, Gv) .
ƒ(NA, H2O, O3) . ƒ(O3)t
Eşdeğer Karbon Emisyonu:
Tarımsal uygulamalardaki enerji kullanımına dair literatürdeki bilgiler, veri kaynağının coğrafi konumuna ve enerjinin
çeşidine göre farklı birimlerle ifade edilmektedir. Birbirinden çok farklı olan bu birimler, tarımsal uygulamaların karbon
maliyetini hesaplamayı ve kıyas yapmayı zorlaştırmaktadır. Bu sebeple;tüm bu birimleri kg karbon eşdeğeri olarak ifade
edilen (kg CE) tek birim altında toplamak yararlı olmaktadır.
Yakıt Kaynağı/Enerji Birimi
Eşdeğer Karbon Emisyonu (kg CE)
1 kg Yakıt
Motorin
0.94
Kömür
0.59
Benzin
0.85
Yağ
1.01
LPG
0.63
Doğal Gaz
0.85
Enerji Birimi
Milyon Kalori (mcal)
93.5*10-3
Gigajul(GJ)
20.15
BTU
23.6*10-6
Kilovatsaat (kWh)
7.25*10-2
Beygirgücü (HP)
5.41*10-2
TARIMDA KARBON EMİSYONU KAYNAKLARI
Birincil Kaynaklar:
i - Toprak İşleme
ii - Sulama
iii- Ekim, İlaçlama, Bakım Hasat ve Taşıma
TARIMDA KARBON EMİSYONU KAYNAKLARI
Birincil Kaynaklar-Toprak İşleme
Eşdeğer Karbon Emisyonu (kg CE/ha)
Toprak İşleme Faaliyeti
Veri aralığı
Kulaklı Pullukla İşleme
Ortalama - Standart Sapma
13.4-20.1
15.2±4.1
Çizel Pulluk
4.5-11.1
7.9±2.3
Ağır Tandem Disk
4.6-11.2
8.3±2.5
4.0-7.1
5.8±1.7
8.5-14.1
11.3±2.8
Tarla Kültivatörü
3.0-8.6
4.0±1.9
Döner Çapa Makinesi
1.2-2.9
2.0±0.9
Standart Tandem Disk
Dipkazan
TARIMDA KARBON EMİSYONU KAYNAKLARI
Birincil Kaynaklar-Sulama
Sistem
Yüzey sulama-Yüzey akışı geri
dönmeyen
Yüzey sulama-Yüzey akışı geri
dönmeyen
Yağmurlama Sulama-Hareketsiz
başlık
Kalıcı Yağmurlama Sistemi
Elle Hareketli Yağ. Sistemi
Yağmurlama Sistemi-Hareketli
Başlık
Center Pivot
Kurulum
(Enerjisi) Karbon
Eşdeğeri /ha
9.4
24.6
121.3
35.5
16.3
23.3
21.6
Gezici Yağmurlama
16.9
Damla Sulama
84.9
500 mm yardımcı
sulama için; oluşan
karbon emisyonu
sistemin tipine ve
basma yüksekliğine
bağlı olarak, 53 ve
850 kg CE/ha
aralığında
değişmektedir.
TARIMDA KARBON EMİSYONU KAYNAKLARI
Birincil Kaynaklar-Ekim Bakım ve Hasat
Eşdeğer Karbon Emisyonu (kg CE/ha)
Faaliyet
Veri aralığı
Ortalama - Standart
Sapma
Herbisitle İlaçlama
0.7-2.2
1.4±1.3
Ekim-Dikim
2.2-3.9
3.2±0.8
Gübreleme(yayma)
5.1-10.1
7.6±2.5
Balyalama (Dikdörtgen)
1.6-5.0
3.3±1.7
Balyalama (Yuvarlak)
2.8-8.8
5.8±3.0
13.2-26.0
19.6±6.4
6.2-8.6
7.4±1.2
Mısır Silajı
Soya Hasadı(biçerdöverle)
Birincil Emisyon Kaynaklarını Azaltmak İçin
Tavsiye Edilen Pratikler
SULAMA
-Salma ve Yüzey Sulama Yöntemlerini Terk Ederek,
Damla, Yağmurlama ve Toprak Altı Sulama gibi daha
etkin metotları kullanmak
-Bitkiye yalnızca kritik zamanlarda su vererek, kısıntılı
sulama yapmak
-Buharlaşma kayıplarını en aza indirmek için hasat
kalıntıları ile malçlama yapmak veya örtücü bitki
uygulamalarına başvurmak
Birincil Emisyon Kaynaklarını Azaltmak İçin Tavsiye
Edilen Pratikler
TOPRAK İŞLEME ve BİTKİ BESLEME
-Karbon yoğun bir girdi olduğundan erozyon, sızıntı ve
buharlaşmaları azaltarak N kullanım etkinliğini
artırmak
-Biyolojik Azot Fiksasyonuna Önem Vermek
-Hayvan gübresi ve diğer biyokatıları kullanmak
-Tarlada Hasat Kalıntılarının değerlendirilmesi için atık
ve artık yönetimi uygulamak
-Doğrudan Ekim yöntemlerinde karbon emisyonları
yüzde 75 oranında azaldığından, minimum toprak
işleme yöntemlerine yönelmek
TARIMDA KARBON EMİSYONU KAYNAKLARI
İkincil Kaynaklar:
i -Gübreler(Bitki Besleme Ürünleri)
ii -Bitki Koruma Kimyasalları
TARIMDA KARBON EMİSYONU KAYNAKLARI
İkincil Kaynaklar-Gübreler
Gübre
Eşdeğer Karbon Emisyonu (kg CE/kg)
Değer
Azot
0.9-1.8
Ortalama ve
Standart Sapma
1.3± 0.3
Fosfor
0.1-0.3
0.2± 0.06
Potasyum
0.1-0.2
0.15± 0.06
0.03-0.23
0.16± 0.11
Kireç
Gübrelerin Üretimi, Depolanması ve
Taşınmasından Kaynaklı Karbon Emisyonları
TARIMDA KARBON EMİSYONU KAYNAKLARI
İkincil Kaynaklar-Bitki Koruma Kimyasalları
Ürün
Eşdeğer Karbon Emisyonu (kg CE/kg)
Değer
Herbisit
1.7-12.6
Ortalama ve Standart
Sapma
6.3± 2.7
İnsektisit
1.2-8.1
5.1± 3.0
Fungisit
1.2-8.0
3.9± 2.2
Bitki Koruma Kimyasallarından Kaynaklanan Karbon
Emisyonları
Erozyon ve Karbon Yönetimi
• Erozyona maruz kalmış toprakların, erozyona maruz kalmamış topraklara
göre daha düşük karbon yoğunluğuna sahip olduğu açıktır. ABD'nin
Missisippi eyaletinde erozyona uğrayan toprakların 1 m lik profilinde
organik karbon 19 Mg/ha iken erozyona uğramamış topraklarda bu rakam
60 Mg/ha dır. ABD'de doğal bitki örtüsüne sahip otlak ve orman alanlarının
tarım alanına dönüştürülmesinden sonra bu kaybın 3-30 Mg/ha olduğu
tahmin edilmektedir.
• Yapılan araştırmalara göre; organik karbonun mineralize olarak sadece
yüzde 20-30 unun sulak ekosistemlere taşındığı veya depresif lokasyonlara
gömüldüğü saptanmıştır. Öte yandan yılda 1.14 Pg C erozyonla yer
değiştirmekte ve atmosfere CO2 olarak salınmaktadır.
• Toprak organik karbonunun izlediği yolları doğru saptamak üzere, toprak
ve spesifik ekobölgeler üzerinde araştırma yapılmasına ihtiyaç
bulunmaktadır.
Sürdürülebilirlik İndeksi
•
•
•
•
Küresel iklim değişikliği ve insan kaynaklı
sera gazları bağlamında ise, bir sistemin
sürdürülebilirliği; C girdi/çıktısındaki dönemsel
değişiklikler değerlendirilerek saptanabilir.
Is = (CO / CI)
Is : Sürdürülebilirlik İndeksi
CO : Tüm Üretim Çıktılarının Karbon Eşdeğeri
CI : Tüm Üretim Girdilerinin Karbon Eşdeğeri
Türkiye’de Mısır Tarımında Karbon Emisyonları
İŞLEM/GİRDİ
MİKTAR
(kg/ha)
EMİSYON EŞDEĞERİ
kg CE/ha
Birincil Emisyonlar
YAKIT (MOTORİN)
75
67,5
YAĞ
3
3
SULAMA
500 mm
400
İkincil Emisyonlar
GÜBRELEME
250 (İki gübreleme birlikte)
337
BİTKİ KORUMA KİMY.
7 (iki ilaçlama)
50
TOPLAM
857,5 (0,85 MgCE/ha)
Mevcut İyi Uygulamalar
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Bakanlığımızın mevcut politikaları sürdürülebilirlik ekseninde ele
alındığında; bir çok yerinde uygulamanın var olduğu sonucuna varılabilir.
Bunlar arasında;
Çevre amaçlı tarım arazilerinin korunması(ÇATAK) çalışmaları,
Erozyonla Mücadele Çalışmaları,
Anız Yakmayla Mücadele,
Sulamada Yenilenebilir Enerji Kullanım destekleri,
Yüksek Karbonlu çıktılar üretmek için girdi bazlı destekleme modeli,
Tarımsal Etkinliği artırmayı hedefleyen, tarım arazilerinin toplulaştırma
çalışmaları,
Meraların korunması, ıslahı ve sürdürülebilir yönetimi için uygulamalar,
Entegre ve Biyolojik Mücadeleye yönelik destekler,
Etkin Su kullanımın hedefleyen, modern sulama tesisleri için verilen
teşvikler sayılabilir.
Türk Tarımının Sürdürülebilirliği için Bazı Ek Öneriler
a) Tarım arazilerinde dönemsel bazda karbon değişimini
ölçmeye ve karbon hareketini izlemek üzere uzun vadeli
araştırma projelerini desteklemek ve teşvik etmek. Bu
konuda küresel ölçekte doğru ve kıyaslanabilir sonuçlara
ulaşmak için; yöntem birliğini ve bilgi alışverişini
sağlamak gayesiyle, ulusal ve uluslararası enstitü,
üniversite ve diğer inisiyatiflerle işbirliği yapmak. Gerekli
uluslararası araştırma ağlarına katılmak.
b) Bu konuda çağrılı konuşmacıların ve önde gelen bilim
adamlarının katılımıyla Bakanlık merkezli çalıştay ve
sempozyumlar düzenlemek,
Türk Tarımının Sürdürülebilirliği için Bazı Ek Öneriler
c) Anız ve kalıntı yönetiminde bir adım öteye giderek,
malçlama gibi uygulamalarla hem karbon havuzunu
muhafaza etmek, hem de su tasarrufu sağlamak. Bu
uygulamaya çiftçileri yönlendirmek için destekleme
mekanizması geliştirmek.
d) Tarım danışmanlarını, çiftçileri sürdürülebilir stratejilere
yönlendirmeleri için periyodik olarak eğitmek,
e) Tarımda yenilenebilir enerji kullanım desteğine ilaveten,
en fazla karbon salınımına sebep olan motorin
kullanımını(Toprak işleme sırasında) biyoyakıt
kullanımıyla değiştirmeyi amaçlayan yeni teşvik
mekanizmaları geliştirmek.
Türk Tarımının Sürdürülebilirliği için Bazı Ek Öneriler
f)İşlemesiz yada azaltılmış işlemede kullanılan toprak işleme
ekipmanlarını (Doğrudan ekim makinesi, çizel tipi toprak
işleme aletleri) mevcut fon kaynakları değerlendirilerek kısmi
destekleme kapsamına almak.
g) Su tasarrufu, toprağın karbon içeriğinin iyileştirilmesi ve
erozyonla mücadele için örtücü bitki(arazinin boş kaldığı
zamanlarda) uygulamalarını benimsemek.
h) Entegre bitki besleme yaklaşımı ve hassas tarım gibi
uygulamaları yurt genelinde yaygınlaştırmak.
ı)Hayvancılıkta bilinçli atık yönetimiyle emisyonları azaltmak ve
çıktıları bitki besleme materyali olarak kullanmak.
TEŞEKKÜRLER.
Bülent Sezer
Ziraat Yüksek Mühendisi
Uluslar arası Tarımsal Eğitim Merkezi Müdürlüğü
Download

"Karbon Salınımı ve Toprak Yönetimi" konulu Eğitime katılım.