اصطلاح کشاورزی احیا کننده اغلب به «باب رودیل» نسبت داده می شود. در اواخر دهه 1970، او از تغییرات آبوهوایی آگاه شد و به روش‌هایی فکر کرد که از طریق آنها، کشاورزی ارگانیک می‌تواند خاک‌ها را بهبود بخشد و زمین را احیا کند.
پس از دهه‌ها، کشاورزی ارگانیک تنها 4 درصد از فروش مواد غذایی در ایالات متحده را در سال 2020 ازآن خود کرده بود و پیش‌بینی می‌شد که حرکت ارگانیک به نقطه‌ی اوج خود در 15 درصد از سهم بازار خواهد رسید و پس از آن تبدیل به یک هنجار خواهد شد.
رودیل باور دارد که نهاده‌های مصنوعی لزوماً مانعی برای بهبود سلامت خاک نیستند. در عوض، اقداماتی مانند محصولات پوششی، کاهش خاک‌ورزی و چرای چرخشی می‌تواند نیاز به نهاده‌های خارجی مزرعه را کاهش دهد و در عین حال نتایج زیست‌محیطی مانند حفظ آب و ذخیره کربن خاک را بهبود بخشد.
مطالعات آزمایشی نشان می‌دهد که بهبود سلامت خاک در مزارع معمولی امکان‌پذیر است و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است، نتایج زیست محیطی با گواهی ارگانیک فرق دارد چراکه ارگانیک به عنوان یک پروتکل، به این معنی است که کارشناسان تصمیم بگیرند چه ورودی‌هایی که برای محیط زیست یا سلامتی مفید نیستند حذف کنند.
از نظر رودیل، یک رویکرد تجویزی و استاندارد برای سلامت خاک منطقی نیست،آنچه در یک منطقه زیست‌محیطی کار میکند در مناطق دیگر کار نمی‌کند، زیرا روش‌‌ها در اکوسیستم‌های مختلف متابولیزه می‌شوند.
آنچه که می‌توانیم به طور کلی بگوییم این است که کشاورزی احیاکننده به یک عمل کشاورزی و استفاده از زمین اطلاق می‌شود که هدف آن بهبود یا بازیابی سلامت کلی خاک است و در نتیجه، ظرفیت خاک برای حفظ تولید و ارائه مزایای زیست‌محیطی را افزایش می‌دهد.
حوزه‌های اصلی تمرکز کشاورزی احیا کننده شامل حفظ و احیای سیستم‌های غذایی و کشاورزی، احیای خاک سطحی، افزایش تنوع زیستی، بهبود چرخه آب، بهبود خدمات اکوسیستم و حمایت از ذخیره‌ی کربن خاک هستند.
کشاورزی پایدار و کشاورزی احیا کننده
تفاوت‌های ظریف اما مهمی بین کشاورزی پایدار که به دنبال حفظ و توقف تخریب زمین است و کشاورزی احیا کننده که به دنبال احیای زمین، ارتقای سلامت خاک و ارائه خدمات اکوسیستم است، وجود دارد اما اصول کلی یکسان است.
هر دو بر ایجاد انعطاف‌پذیری در برابر تغییرات آبوهوایی و آوردن قدرت و سرزندگی به خاک از طریق اقدامات بهداشتی خاک تمرکز دارند. یکی از موضوعاتی که ممکن است در تمام این موارد صدق کند این است که این اقدامات بر سلامت خاک متمرکز باشند.
بسیاری از شیوه‌های تولید توصیه شده در هر یک از این سیستم‌ها مشابه هم هستند. استفاده از گیاهان پوششی برای بهبود مدیریت مواد مغذی و سلامت خاک با پرورش یک جامعه میکروبی متنوع خاک، کاهش آشفتگی خاک از طریق روشهای خاک‌ورزی، بدون خاک‌ورزی یا حفاظتی، از دست دادن خاک را متوقف میکند و زهکشی را بهبود می‌بخشد.
همچنین انجام تناوب زراعی برای کاهش بیماری و فشار حشرات و بهبود تعادل مواد مغذی در خاک، اجرای روشهای کشاورزی دقیق که باعث کاهش ورودی‌ها می‌شود و اثرات زیست‌محیطی آفت‌کش‌ها و رواناب مواد مغذی را کاهش می‌دهد.
هدف کلی کشاورزی کربن، افزایش مقدار دی‌اکسید‌کربن (CO2) ذخیره شده در خاک و در نتیجه کاهش حضور آن در جو است. در عمل، کشاورزان قصد دارند با استفاده از روشهای مختلف کشاورزی از تناوب زراعی، محصولات پوششی و کاهش خاک‌ورزی تا کاربرد دقیق نیتروژن، در تلاش‌ها برای مقابله با تغییرات آبوهوایی مشارکت کنند.
فعالیت‌های کشاورزی تقریباً 30 درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای را شامل می‌شود که عمدتاً به دلیل استفاده از کودهای شیمیایی، آفت‌کش‌ها و فضولات حیوانی است.
این گازهای گلخانه‌ای شامل اکسید نیتروژن (N2O)، دی‌اکسید‌کربن (CO2) و متان (CH4) هستند که همگی به تغییرات آب‌و‌هوا و گرم شدن زمین کمک می‌کنند و در نتیجه، تأثیر عمیقی بر پایداری سیستم‌های تولید کشاورزی دارند.
ترسیب کربن
زمانی که گیاهان برای تولید غذای خود فتوسنتز می‌کنند، دی‌اکسید‌کربن را از اتمسفر حذف کرده و اکسیژن مورد نیاز ما را برای تنفس ایجاد می‌کنند، از طریق این فرآیند شیمیایی، کربن در خاک رسوب میکند.
جذب و ذخیره طولانی مدت دی‌اکسید‌کربن اتمسفر (CO2) در خاک – در حال حاضر بهترین راه‌حل برای مقابله با افزایش گازهای گلخانه‌ای است.
یک مطالعه متاآنالیز نشان داده است که حبوبات در مقایسه با گونه‌های دیگر گیاهان، ظرفیت ذخیره‌سازی 30 درصد کربن آلی خاک (SOC) بالاتری دارند و این به دلیل توانایی آنها در تثبیت N است. پوشش گیاهی حبوبات باعث بهبود سلامت خاک و محتوای C خاک بر اساس ماهیت محصول خاص می‌شود.
البته ترسیب کربن خاک به شدت به اجزای تنوع زیستی بستگی دارد و ذخیره‌سازی کربن خاک با رویکرد سه‌جانبه حاصل می‌شود:
- کشت گیاهان ریشهای برای تخصیص بیشتر کربن در زیر زمین
- متعادل کردن افزایش تخصیص کربن زیرزمینی با افزایش قدرت منبع برای افزایش فتوسنتز و تجمع زیست توده
- طراحی کنسرسیوم‌های میکروبی خاک برای افزایش استحکام ریزوسفر و خواص محرک رشد گیاه (PGP)
مطالعات میدانی نشان می‌دهد که گیاهان کربن، سهم بیشتری را به اندام‌های هوایی تحت محدودیت نور و به ریشهای زیر آب و یا محدودیت مواد مغذی اختصاص می‌دهند.
حدود 50 درصد از کربن جابجا شده برای رشد ریشه استفاده می‌شود، در حالی که بخش قابل توجهی از این کربن (تا 30٪) بیشتر به ریزوسفر آزاد شده یا به صورت رسوب مستقیم ریشه از طریق ترشح، سلول‌های کلاهک ریشه یا از طریق میکوریزا یا از طریق تنفس از بین می‌رود.
