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Cultivo en pastos: el innovador sistema “no matar, no labrar” desarrollado por agricultores australiano

La agricultura regenerativa es una revolución agrícola global que ha tenido una rápida aceptación e interés en todo el mundo. Hace cinco años, casi nadie había oído hablar de ella. Ahora aparece en las noticias casi todos los días. Esta revolución agrícola ha sido liderada por agricultores innovadores en lugar de científicos, investigadores y gobiernos. Se está aplicando a todos los sectores agrícolas, incluidos el cultivo, el pastoreo y la horticultura perenne.

En artículos anteriores hemos descrito cómo la agricultura regenerativa maximiza la fotosíntesis de las plantas para capturar el dióxido de carbono de la atmósfera y aumentar la materia orgánica del suelo. La materia orgánica del suelo es un buen indicador de la salud del suelo, ya que es importante para mejorar la fertilidad y la captura de agua en los suelos, mejorando así la productividad y la rentabilidad en la agricultura.

Muchos agricultores regenerativos siembran sus campos con mezclas de plantas solo para capturar dióxido de carbono y mejorar los niveles de materia orgánica del suelo. Estos se denominan cultivos de cobertura y son distintos de los cultivos comerciales. El cultivo de cobertura aumenta la fertilidad del suelo. El cultivo comercial genera ingresos.

Cultivo de pastos: el sistema “no matar, no labrar”

Australia tiene muchos agricultores regenerativos innovadores. Los dos agricultores que les presentamos a continuación son pioneros de un sistema de cultivo de cobertura llamado cultivo de pastos (CCPP) o pasture cropping. Bajo este método, el cultivo comercial se planta en pastos perennes en lugar de sobre el suelo desnudo. No es necesario arar las especies de pastos como las malezas o matarlas con herbicidas antes de plantar el cultivo comercial. El pasto perenne se convierte en un cultivo de cobertura.

Esta técnica fue desarrollada por primera vez por Colin Seis en Nueva Gales del Sur, Australia, y se basa en el sólido principio ecológico de que las plantas anuales crecen en sistemas perennes. La clave es adaptar este principio al sistema de gestión apropiado para los cultivos comerciales y el clima específicos.

Primero se pasta o se corta el pasto para asegurarse que esté  muy corto. Esto agrega materia orgánica en forma de estiércol, pasto cortado y raíces al suelo de manera que aumenta su fertilidad y se reduce la competencia de raíces del pasto. El cultivo comercial, por ejemplo la avena, se planta directamente en el pasto.

Aquí está la descripción del propio Colin Seis del cultivo en pastos:

Imagen cortesía de Colin Seis

“Una cosecha de avena de 20 hectáreas (50 acres) que se sembró y cosechó en 2003. . . El rendimiento de este cultivo fue de 4,3 toneladas / hectárea. Este rendimiento es al menos igual al promedio del distrito, donde se utilizan métodos de cultivo que alteran el suelo por completo”. 

“Este beneficio no incluye el valor del pastoreo adicional. En Winona, la granja de Colin Seis, cuesta entre 50 y 60 dólares por hectárea porque los pastos se pastan hasta el momento de la siembra. Cuando se usan prácticas de cultivo tradicionales en las que se utilizan métodos de preparación del suelo y control de malezas durante períodos de cuatro a hasta seis meses antes de sembrar el cultivo, no se puede lograr un pastoreo de calidad”.

“También se aprendió que sembrar un cultivo de esta manera estimulaba a las plántulas de pasto perenne a crecer en número y diversidad, de manera que se conseguía más toneladas / hectárea de crecimiento vegetal. Esto produce más alimento para ganado después de la cosecha y elimina totalmente la necesidad de volver a sembrar pastos en las áreas cultivadas. Los métodos de cultivo utilizados en el pasado requieren que se elimine toda la vegetación antes de sembrar el cultivo y mientras el cultivo está creciendo”.

Imagen cortesía de Colin Seis

“Desde el punto de vista económico de la granja, hay un enorme potencial de generar buenos ingresos porque el costo de cultivar de esta manera es una fracción del del cultivo convencional. El beneficio adicional en el caso de una granja mixta es que se logra hasta seis meses más de pastoreo con este método en comparación con la pérdida de pastoreo debido a la preparación del suelo y el control de malezas requerido en los métodos de cultivo tradicionales. Como regla general, un principio subyacente del éxito de este método es el 100% de cobertura del suelo el 100% del tiempo”.

 

Otros beneficios son más difíciles de cuantificar, como la gran mejora en el número de plantas perennes y la diversidad de los pastos después del cultivo. Esto significa que no hay necesidad de volver a sembrar pastos, que pueden costar más de 150 dólares por hectárea, y considerablemente más si se utilizan contratistas para el establecimiento de los pastos.

Estudios independientes en Winona sobre el cultivo de pastos realizados por el Departamento de Tierras y Agua han encontrado que el cultivo de pastos es un 27% más rentable que la agricultura convencional; esto va unido a grandes beneficios medioambientales que mejorarán el suelo y regenerarán nuestros paisajes.

El cultivo de pastos es una de las mejores formas de aumentar la materia orgánica del suelo. Los campos están cubiertos de hojas fotosintetizadoras durante todo el año, que capturan CO2, y que son enterradas profundamente en el suelo por las raíces de los cultivos de cobertura perennes. La Dra. Christine Jones ha realizado una investigación en la propiedad de Colin Seis que muestra que se secuestraron 168,5 toneladas de CO2 por hectárea (170.000 libras / acre) en el transcurso de diez años. La tasa de secuestro en 2009-2010 fue de 33 toneladas de CO2 por hectárea por año.

Esta gran adición de materia orgánica del suelo ha estimulado el microbioma del suelo para que libere los minerales encerrados en el material del suelo ya existente, aumentando drásticamente la fertilidad del suelo. Los siguientes aumentos en la fertilidad de los minerales del suelo se han producido en diez años con solo la adición de una pequeña cantidad de fósforo:

Una comparación de suelos entre la granja de Colin Seis (Winona) y una finca cercana muestra niveles de carbono del suelo significativamente mejores en áreas que han sido cultivadas con pastos. 10 cm = 4 pulgadas. Imagen cortesía de la Dra. Christine Jones.

Calcio 277%

Magnesio 138%

Potasio 146%

Azufre 157%

Fósforo 151%

Zinc 186%

Hierro 122%

Cobre 202%

Boro 156%

Molibdeno 151%

Cobalto 179%

Selenio 117%

 

 

 

El sistema Soil Kee 

Un excelente ejemplo del desarrollo del cultivo en pastos / “no matar, no labrar” es Soil Kee, diseñado por Neils Olsen.

Primero, la cobertura del suelo / pastos se pasta o se cubre con mantillo para reducir la competencia de raíces y luz. Luego, Soil Kee rompe la masa de raíces, levanta y airea el suelo, cubre la cubierta del suelo / pastos en franjas estrechas y planta semillas, todo con una alteración mínima del suelo. Las semillas de los cultivos de cobertura / comerciales se plantan y simultáneamente se alimentan con un nutriente orgánico como el guano. Cuanto más rápido germina y crece la semilla, mayor es el rendimiento. Es fundamental llevar la biología y la nutrición a la semilla en el momento de la germinación y eliminar la competencia de las raíces.

Un pastizal perenne unos días después del Soil Kee se usó para romper la masa de raíces y plantar las semillas del cultivo de cobertura.

Un pastizal perenne unos días después del Soil Kee se usó para romper la masa de raíces y plantar las semillas del cultivo de cobertura.

El cultivo de pastos es excelente para aumentar la materia orgánica del suelo / el carbono del suelo. A Neils Olsen le pagaron por secuestrar 11 toneladas de CO2 por hectárea (11.000 libras / acre) por año, bajo el Programa de Agricultura de Carbono del gobierno australiano en 2019. En 2020, le pagaron por 13 toneladas de CO2 por hectárea (13.000 por acre) por año. Es el primer agricultor del mundo al que se le paga por secuestrar carbono del suelo bajo un sistema regulado por el gobierno. 

 

Niels Olsen con un cultivo de cobertura multiespecie para el ganado a base de leguminosas, pastos y cereales. Esta mezcla crece con fuerza a mediados de invierno. Se pueden plantar cereales, legumbres y otros cultivos comerciales en los pastos y así producir cultivos comerciales de alto valor.

Los sistemas agrícolas regenerativos, como los cultivos de cobertura y los pastizales, están cambiando radicalmente el enfoque convencional del manejo de malezas. Han demostrado que la creencia de que cualquier planta que no sea nuestro cultivo comercial es una maleza y necesita ser destruida ya no es correcta. El hecho es que la diversidad vegetal genera resiliencia y aumenta los rendimientos, no al revés. La clave es desarrollar sistemas de manejo que cambien la competencia de otras plantas en mutualismo y simbiosis que beneficien al cultivo comercial.

 

Los cultivos de cobertura de múltiples especies producen más biomasa y nutrientes que los monocultivos de una sola especie. En el ejemplo del sistema Soil Kee, la cantidad de alimento para ganado que se consigue es más del doble de los pastos perennes o anuales habituales en el distrito.

 

Se están desarrollando variaciones de estos sistemas todo el tiempo y se están utilizando con mucho éxito en la horticultura, el pastoreo y la agricultura a gran escala. Para citar a Colin Seis, “como regla general, un principio subyacente del éxito de este método es el 100% de cobertura del suelo el 100% de las veces”.

 

Andre Leu es el Director Internacional de Regeneration International

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Pasture Cropping—The Innovative No-kill, No-till System Developed by Australian Farmers

Leer en español aquí

Regenerative agriculture is a global farming revolution with rapid uptake and interest around the world. Five years ago hardly anyone had heard about it. It is in the news nearly everyday now. This  agricultural revolution has been led by innovative farmers rather than scientists, researchers and governments. It is being applied to all agricultural sectors including cropping, grazing and perennial horticulture.

In previous articles we have described how regenerative agriculture maximizes the photosynthesis of plants to capture carbon dioxide from the atmosphere to increase soil organic matter. Soil organic matter is a good proxy for soil health, as it is important for improving fertility and water capture in soils, thus improving productivity and profitability in farming.

Many regenerative farmers sow their fields with mixtures of plants just to capture carbon dioxide to improve the levels of soil organic matter. These are called cover crops and are distinct from the cash crop. The cover crop builds soil fertility. The cash crop earns an income. 

Pasture Cropping—the No-kill, No-till System

Australia has many innovative regenerative farmers. The two farmers below are pioneers of a cover cropping system called pasture cropping. This is where the cash crop is planted into a perennial pasture instead of into bare soil. There is no need to plough out the pasture species as weeds or kill them with herbicides before planting the cash crop. The perennial pasture becomes the cover crop.

This was first developed by Colin Seis in New South Wales. The principle is based on the sound ecological fact that annual plants grow in perennial systems. The key is to adapt this principle to the appropriate management system for the specific cash crops and climate.

The pasture is first grazed or slashed to ensure that it is very short. This adds organic matter in the form of manure, cut grass, and shed roots into the soil to build soil fertility and to reduce root competition from the pasture. The cash crop such as oats is directly planted into the pasture.

Image courtesy of Colin Seis

Heres Colin Seiss own description of pasture cropping:      

 A 20-hectare (50 acre) crop of echidna oats that was sown and harvested in 2003 . . . This crops yield was 4.3 tonnes/hectare (31 bushels/acre). This yield is at least equal to the district average, where full ground-disturbance cropping methods were used.” 

This profit does not include the value of the extra grazing. On Winona, Colin Seis’s farm, it is between $50–60/hectare because the pasture is grazed up to the point of sowing. When using traditional cropping practices where ground preparation and weed control methods are utilized for periods of up to four to six months before the crop is sown, no quality grazing can be achieved.” 

“It was also learnt that sowing a crop in this manner stimulated perennial grass seedlings to grow in numbers and diversity, giving considerably more tonnes/hectare of plant growth. This produces more stock feed after the crop is harvested and totally eliminates the need to re-sow pastures into the cropped areas. Cropping methods used in the past require that all vegetation is killed prior to sowing the crop and while the crop is growing.” 

Image courtesy of Colin Seis

“From a farm economic point of view, the potential for good profit is excellent because the cost of growing crops in this manner is a fraction of conventional cropping. The added benefit in a mixed farm situation is that up to six months extra grazing is achieved with this method compared with the loss of grazing due to ground preparation and weed control required in traditional cropping methods. As a general rule, an underlying principle of the success of this method is 100 percent ground cover 100 percent of the time.” 

 

Other benefits are more difficult to quantify. These are the vast improvement in perennial plant numbers and diversity of the pasture following the crop. This means that there is no need to re-sow pastures, which can cost in excess of $150 per hectare, and considerably more should contractors be used for pasture establishment.

Independent studies at Winona on pasture cropping by the Department of Land and Water have found that pasture cropping is 27 percent more profitable than conventional agriculture; this is coupled with great environment benefits that will improve the soil and regenerate our landscapes.  

Pasture cropping is one of the best ways to increase soil organic matter. The fields are covered with photosynthesizing leaves all year, capturing CO2, which are deposited deep into the soil by the roots of perennial cover crops. Dr. Christine Jones has conducted research at Colin Siess property showing that 168.5 tons of CO2 per hectare (170,000 pounds/acre) were sequestered over the course of ten years. The sequestration rate in 2009–2010 was 33 tonnes of CO2 per hectare per year.

This huge addition of soil organic matter has stimulated the soil microbiome to release the minerals locked up in the parent material of the soil, dramatically increasing soil fertility. The following increases in soil mineral fertility have occurred in ten years with only the addition of a small amount of phosphorus:

A soil comparison between Colin Seis’s farm (Winona) and a nearby property shows significantly improved soil carbon levels in areas that have been pasture cropped. 10cm = 4 inches. Image courtesy of Dr. Christine Jones.

 

Calcium       277%

Magnesium 138%

Potassium   146%

Sulphur       157%

Phosphorus 151%

Zinc             186%

Iron              122%

Copper        202%

Boron          156%

Molybdenum   151%

Cobalt         179%

Selenium     117%

 

The Soil Kee System

An excellent example of the development of pasture cropping / no-till no-kill is the Soil Kee, which was designed by Neils Olsen.

First the ground cover/pasture is grazed or mulched to reduce root and light competition. Then the Soil Kee breaks up root mass, lifts and aerates the soil, top-dresses the ground cover/pasture in narrow strips, and plants seeds, all with minimal soil disturbance. The seeds of the cover/cash crops are planted and simultaneously fed an organic nutrient such as guano. The faster the seed germinates and grows, the greater the yield. It is critical to get the biology and nutrition to the seed at germination and to remove root competition.

 

 

A perennial pasture a few days after the Soil Kee was used to break up the root mass and plant the seeds of the cover crop.

Pasture cropping is excellent at increasing soil organic matter/soil carbon. Neils Olsen has been paid for sequestering 11 tonnes of CO2 per hectare (11,000 pounds/acre) per year, under the Australian governments Carbon Farming Scheme in 2019. In 2020, he was paid for 13 tonnes of CO2 per hectare (13,000 per acre) per year. He is the first farmer in the world to be paid for sequestering soil carbon under a government regulated system.

Niels Olsen with a multispecies cover crop of legumes, grasses, and grains for livestock. This mix grows strongly in mid-winter. Cereals, pulses, and other cash crops can be planted into the pasture to produce high-value cash crops.

Regenerative agricultural systems such as cover cropping and pasture cropping are radically changing the conventional approach to weed management. They have shown that the belief that any plant that is not our cash crop is a weed and needs to be destroyed is no longer correct. The fact is that plant diversity builds resilience and increases yields, not the other way around. The key  is developing management systems that change competition from other plants into mutualism and symbiosis that benefit the cash crop.

 Multispecies cover crops produce more biomass and nutrients than single-species monocultures. In the example of the Soil Kee system, the amount of stock feed is more than double the usual perennial or annual pastures in the district.

Variations of these systems are being developed all the time and are being used very successfully in horticulture, grazing and broadacre agriculture. To quote Colin Seis, “as a general rule, an underlying principle of the success of this method is 100 percent ground cover 100 percent of the time.”

 

Andre Leu is the International Director for Regeneration International. To sign up for RI’s email newsletter, click here.

Cómo las mejores prácticas de agricultura y uso de la tierra orgánicas y regenerativas pueden revertir el calentamiento global

Resumen

  • Los suelos de la tierra, junto con los árboles y las plantas, son el mayor sumidero de carbono después de los océanos.
  • Las prácticas agrícolas orgánicas regenerativas secuestran CO2 y lo almacenan debajo y sobre el suelo en forma de materia orgánica. Los policultivos perennes, la agrosilvicultura y la reforestación pueden mantener y aumentar el carbono tanto por debajo como en la superficie del suelo.
  • La implementación a gran escala de un pequeño porcentaje (5-10%) de los sistemas orgánicos y regenerativos que incluyen las mejores prácticas dará como resultado que miles de millones de toneladas (Gt) de CO2 por año sean secuestradas en el suelo y en forma de biomasa aérea continua y perenne. La identificación, financiación y despliegue de las mejores prácticas en el 5-10% o más del total de tierras de cultivo (1,6 mil millones de hectáreas), pastizales (3,2 mil millones de hectáreas) y bosques (4 mil millones de hectáreas) del mundo será más que suficiente para capturar y eliminar todo el CO2 y los gases de efecto invernadero (43 Gt de CO2) que se emiten actualmente, sin agregar  más CO2 a la atmósfera ni a los océanos.
  • Cuando se libera dióxido de carbono CO2 a la atmósfera por la quema de combustibles fósiles o por prácticas agrícolas o de uso de la tierra destructivas (actualmente equivalen a 43 Gt de emisiones de CO2 por año), aproximadamente el 50% de estas 43 Gt de emisiones de CO2 permanecen en la atmósfera (21,5 Gt de CO2 al año), mientras que el 25% es absorbido por la tierra, las plantas y los árboles (10,75 Gt de CO2) y el 25% restante (10,75 Gt de CO2) es absorbido por el océano. Por lo tanto, debemos comenzar a reducir 32,25 Gt de CO2 (y eventualmente más) de las emisiones totales actuales (junto con la conversión a energía alternativa y la conservación de energía), para alcanzar emisiones netas cero (eliminar o cancelar todas las emisiones que van a la atmósfera y a los océanos). Necesitaremos una reducción neta de 32,75 Gt lo antes posible, ya que nuestros suelos y bosques ya están capturando 10,75 Gt de CO2. Una vez que dejemos de agregar  más CO2 a los océanos (y la atmósfera), y continuemos por el camino de la energía alternativa y la agricultura y el uso de la tierra regenerativos, los océanos, los suelos y la biota podrán extraer cantidades cada vez más significativas del legado (exceso) de carbono en la atmósfera, que, a su vez, comenzará a reducir el calentamiento global de manera constante.
  • Regeneration International, una red mundial de agricultura orgánica y regenerativa, con 354 organizaciones afiliadas en 69 países de África, Asia, América Latina, Oceanía, América del Norte y Europa, ha comenzado a ayudar a promocionar las mejores prácticas mundiales y a coordinar el despliegue, la financiación y la implementación a gran escala de estos sistemas.

Introducción

Casi nadie había oído hablar de la agricultura regenerativa antes de septiembre de 2014, cuando Regeneration International fue fundada por un pequeño grupo de líderes internacionales de los movimientos orgánicos, agroecológicos, de manejo holístico, medioambiental y de salud natural con el objetivo de cambiar la conversación mundial sobre el clima, la agricultura y uso de la tierra. Ahora, la agricultura regenerativa aparece en las noticias todos los días en todo el mundo.

El concepto de un movimiento de regeneración global coordinado se presentó inicialmente en la masiva Marcha del Cambio Climático en Nueva York, el 22 de septiembre de 2014, en una conferencia de prensa en la sede del Instituto Rodale. La conferencia de prensa reunió a una red global de agricultores, ganaderos, administradores de tierras, consumidores y activistas climáticos con ideas afines.

La primera Asamblea General de RI se celebró en Costa Rica en 2015 con participantes de todos los continentes. En cinco años, Regeneration International ha crecido y ya cuenta con 354 organizaciones afiliadas en 69 países de África, Asia, América Latina, Oceanía, América del Norte y Europa. RI y nuestros aliados hemos tenido éxito en la promoción del concepto de agricultura regenerativa como un sistema revolucionario para la restauración de ecosistemas y la captura de dióxido de carbono a una escala y un cronograma apropiados para nuestra actual emergencia climática.

¿Por qué la agricultura regenerativa?

La agricultura regenerativa se basa en una variedad de prácticas agrícolas, ganaderas y de uso de la tierra que utilizan la fotosíntesis de las plantas y los árboles para capturar CO2 y almacenarlo por debajo y en la superficie del suelo. La agricultura regenerativa se está utilizando ahora como un término genérico para los muchos sistemas agrícolas que utilizan técnicas como rotaciones más largas, cultivos de cobertura, abonos verdes, leguminosas, composta, fertilizantes orgánicos, manejo holístico del ganado y agrosilvicultura. Sin embargo, Regeneration International cree que la verdadera agricultura regenerativa debe ser tanto orgánica como regenerativa.

Otros términos que describen la agricultura regenerativa incluyen: agricultura orgánica, agrosilvicultura, agroecología, permacultura, pastoreo holístico, silvopastoreo, agricultura sintrópica, pasture cropping o método CCPP (cultivos de cereal sobre pastos permanentes) y otros sistemas agrícolas que pueden aumentar la materia orgánica / carbono del suelo. La materia orgánica del suelo es un indicador importante de la salud del suelo, ya que los suelos con niveles bajos no son saludables.

El suelo contiene casi tres veces la cantidad de carbono que la atmósfera y la biomasa (bosques y plantas) combinadas. La investigación a largo plazo muestra que el carbono del suelo puede ser estable durante más de 100 años, mientras que las prácticas forestales y agroforestales adecuadas pueden almacenar carbono en la superficie del suelo de forma continua.

La gestión del cambio climático es un tema importante que tenemos que abordar ahora

Los niveles de CO2 atmosférico han incrementado hasta llegar a 2 partes por millón (ppm) por año. El nivel de CO2 alcanzó un nuevo récord de 400 ppm en mayo de 2016. Sin embargo, a pesar de todos los compromisos asumidos por los países en París en diciembre de 2015, los niveles de CO2 aumentaron en 3,3 ppm en 2016 estableciendo un récord. Desde 2018 aumentó de nuevo en 3,3 ppm para establecer un nuevo récord de 415,3 ppm en mayo de 2019. A pesar del cierre económico mundial como respuesta a la pandemia de COVID-19, los niveles de CO2 aún establecieron un nuevo récord de 417,2 ppm en mayo de 2020. Este es un aumento masivo de emisiones por año desde el Acuerdo de París y muestra que en realidad la mayoría de los países ni siquiera están cerca de cumplir con sus compromisos de reducción de CO2 de París.

Revertir el cambio climático

417 ppm supera con creces el objetivo de París de limitar el aumento de la temperatura terrestre a 2 grados centígrados.

Para estabilizar los niveles de CO2 atmosférico, los sistemas agrícolas regenerativos deberán reducir el actual aumento de emisiones de 3,3 ppm de CO2 por año. El uso de la fórmula aceptada de que 1 ppm de CO2 = 7,76 Gt de CO2 significa que, como mínimo, es necesario extraer de la atmósfera 25,61 gigatoneladas (Gt) de CO2 por año. Pero en realidad necesitamos reducir 31,25 Gt de CO2 o más si queremos evitar que más CO2 caliente nuestros océanos ya recalentados y comenzar a reducir el legado de 417 ppm de CO2 alojado en la atmósfera.

El potencial de las “mejores prácticas” de la agricultura regenerativa

Existen numerosos sistemas agrícolas regenerativos que pueden secuestrar CO2 de la atmósfera mediante la fotosíntesis mejorada de las plantas y convertir este CO2 en materia orgánica del suelo a través de la actividad de las raíces y la biología del suelo: el microbioma del suelo. Otros pueden aumentar el almacenamiento de carbono sobre el suelo a través de prácticas forestales y agrosilvopastoriles / silvopastoriles regenerativas. No tenemos tiempo que perder en sistemas agrícolas o de uso de la tierra que solo capturan pequeñas cantidades de CO2. Necesitamos concentrarnos en escalar y expandir cualitativamente los sistemas que pueden lograr altos niveles de secuestro de carbono y restauración de ecosistemas, sistemas que sean apropiados y escalables para diferentes países, regiones, culturas y ecosistemas.

Los cálculos aproximados utilizados para los ejemplos a continuación son un buen ejercicio para mostrar el potencial de cambio a nivel mundial de estos sistemas regenerativos que incluyen las mejores prácticas para abordar la emergencia climática y comenzar a revertir el calentamiento global.

Sistema agroforestal de agave

El “proyecto mil millones de agaves” es una estrategia revolucionaria de regeneración de ecosistemas adoptada recientemente por un número creciente de granjas mexicanas innovadoras en la región desértica de Guanajuato, que ahora se extiende por todo México.

Este sistema agroforestal combina el cultivo denso (800 por acre / 2.000 por hectárea) de plantas de agave y especies de árboles fijadoras de nitrógeno (como el mezquite), con el pastoreo rotativo y holístico del ganado. El resultado es un sistema de alta biomasa y alto rendimiento de forraje que funciona bien incluso en tierras degradadas y semiáridas.

El sistema produce grandes cantidades de hojas y piñas de agave. Cuando se pica y se fermenta en recipientes cerrados, este material vegetal produce un ensilaje excelente y económico que sirve como forraje para animales.

Tener una gran cantidad de forraje animal fermentado a la mano reduce la presión para sobrepastorear los pastizales frágiles y mejora la salud del suelo, la retención de agua y la salud de los animales, al mismo tiempo que extrae y almacena cantidades masivas de CO2 atmosférico (270 toneladas de CO2 por hectárea almacenadas en la superficie del suelo de manera continua cada año después de 3-10 años.)

El sistema agroforestal de agave puede implementarse a gran escala en gran parte de las regiones áridas y semiáridas del mundo utilizando leguminosas y pastos nativos, y formar así sistemas agroforestales biodiversos altamente productivos que se basen en las especies nativas de cada región. El picado y la fermentación de las vainas de los árboles leguminosos, como el mezquite (que fijan nitrógeno y nutrientes en el suelo), agregadas al agave fermentado, producen un forraje para animales de alto contenido proteico superior a la alfalfa y a una fracción de su costo, todo sin la necesidad de irrigación o de productos químicos sintéticos.

Investigaciones recientes de Hudson Carbon muestran que este sistema agroforestal de agave puede secuestrar 270 toneladas de CO2 por hectárea (109 toneladas por acre) en la superficie del suelo por año de forma continua, sin contar el secuestro subterráneo ni la cantidad de carbono secuestrado por los árboles compañeros (494 por hectárea / 200 por acre).

Según la Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación (UNCCD por sus siglas en inglés), aproximadamente el 40% de la tierra del mundo (4 mil millones de hectáreas / 10 mil millones de acres) son desiertos y tierras secas, principalmente en África, Asia y América Latina. Estas zonas sustentan a más de dos mil millones de personas y suministran alrededor del 60% de la producción mundial de alimentos. Si el sistema agroforestal de agave orgánico y regenerativo se implementara a nivel mundial en el 10% (400 millones de hectáreas) de estas 4 mil millones de hectáreas de tierras áridas y semiáridas, secuestraría 10,8 Gt de CO2 por año. Esto representa aproximadamente 1/3 de la cantidad de CO2 que se necesita capturar cada año para revertir el cambio climático.

El método BEAM

El método BEAM (Manejo Agrícola Biológicamente Mejorado), desarrollado por el Dr. David Johnson de la Universidad Estatal de Nuevo México, produce composta orgánica con una gran diversidad de microorganismos del suelo, especialmente material fúngico. Múltiples cultivos manejados con BEAM han logrado niveles muy altos de secuestro de CO2 y rendimiento. La investigación publicada por el Dr. Johnson y sus colegas muestra: “… un estudio de campo agrícola de 4,5 años promovió la captura y almacenamiento promedio anual de 10,27 toneladas métricas de C ha-1 año -1 del suelo al mismo tiempo que aumentó la disponibilidad de macro, meso y micronutrientes del suelo ofreciendo un mecanismo de secuestro de carbono robusto y rentable dentro de un enfoque de gestión agrícola sostenible más productiva y a largo plazo”. Estos resultados se están reproduciendo actualmente en otros ensayos.

Estas cifras significan que el método BEAM puede capturar 37.700 kilos (37,7 toneladas) de CO2 por hectárea por año, lo que equivale aproximadamente a 15,3 toneladas de CO2 por acre.

El método BEAM se puede utilizar en todos los sistemas de producción de alimentos basados ​​en el suelo, incluidos los cultivos anuales, los cultivos permanentes y los sistemas de pastoreo, y también en las regiones áridas y semiáridas. Si BEAM se implementara a nivel mundial en solo el 5% de todas las tierras agrícolas (2.500 millones de hectáreas o 12.000 millones de acres), secuestraría 9,18 Gt de CO2 por año.

El potencial del método “sin matar sin arar” orgánico biointensivo

La granja Singing Frogs es una granja hortícola orgánica y agroecológica que “no mata y no ara” altamente productiva con una rica biodiversidad en tres acres (1,2 ha). La clave de su sistema de cero labranza es cubrir las camas de cultivo con cobertura vegetal y composta en lugar de arar o usar herbicidas, plantar directamente en la composta, y una gran biodiversidad de cultivos comerciales y de cobertura que se rotan continuamente para eliminar las malezas, los ciclos de enfermedades y las plagas.

Según la Universidad Estatal de Chico, los niveles de materia orgánica del suelo (MOS) han aumentado en un 400% en seis años. Los Kaiser, fundadores y propietarios de la granja Singing Frogs, han aumentado su MOS del 2.4% a un óptimo 7-8% con un aumento promedio de aproximadamente 3/4 de punto porcentual por año. Este sistema agrícola es apto para más del 80% de los agricultores de todo el mundo, ya que la mayoría de ellos tienen menos de dos hectáreas o cinco acres. Si el modelo de la granja Singing Frogs se implementara globalmente a tierras de cultivos permanentes y arables, se capturarian 179 Gt de CO2 por año.

El potencial del pastoreo regenerativo

En la actualidad, existe un conjunto considerable de ciencia publicada y prácticas basadas en evidencia que muestran que los sistemas de pastoreo regenerativo pueden secuestrar más gases de efecto invernadero de los que emiten, lo que los convierte en una importante solución para revertir el cambio climático.

Además de secuestrar CO2, estos sistemas regeneran pasturas y pastizales degradados, mejoran la productividad, la capacidad de retención de agua y los niveles de carbono del suelo.

Alrededor del 68% de las tierras agrícolas del mundo se utilizan para el pastoreo. La evidencia publicada muestra que los pastizales administrados correctamente pueden acumular carbono en el suelo más rápido que muchos otros sistemas agrícolas y lo almacenan más profundamente en el suelo.

La investigación realizada por Machmuller et al. 2015: “En una región de extensa degradación del suelo en el sureste de los Estados Unidos, evaluamos la acumulación de C en el suelo durante 3 años en una cronosecuencia de 7 años de tres granjas convertidas al pastoreo manejado de forma intensiva. Aquí mostramos que estas granjas acumularon C en 8,0 Mg ha-1 año-1, aumentando el intercambio catiónico y la capacidad de retención de agua en un 95% y 34% respectivamente”.

Significa que han secuestrado 29.360 kilos de CO2 por hectárea al año. Esto es aproximadamente 29.000 libras de CO2 por acre. Si estas prácticas de pastoreo regenerativo se implementaran en el 10% de las tierras de pastoreo del mundo, secuestrarían 9,86 Gt de CO2 por año.

Método CCPP (cultivos de cereal sobre pastos permanentes)

El método CCPP o pasture cropping consiste en sembrar un cultivo comercial en un pastizal perenne en lugar de sobre un suelo desnudo. No es necesario arar las especies de pastos como las malezas o eliminarlas con herbicidas antes de plantar el cultivo comercial. El pasto perenne se convierte en cultivo de cobertura.

Este método fue desarrollado por primera vez por Colin Seis en Nueva Gales del Sur, Australia. El principio se basa en el sólido principio ecológico de que las plantas anuales crecen en sistemas perennes. La clave es adaptar este principio al sistema de gestión apropiado para los cultivos comerciales y el clima específicos.

Un excelente ejemplo del desarrollo del método CCPP y el método de 0 labranza “sin matar sin arar” es Soil Kee, una herramienta diseñada por Neils Olsen.

Primero, la cobertura del suelo / pastos se pasta o se cubre con mantillo para reducir la competencia de raíces y luz. Luego, Soil Kee rompe la masa de raíces, levanta y airea el suelo, cubre la cobertura del suelo / pastos en franjas estrechas y planta semillas, todo con una alteración mínima del suelo. Las semillas de los cultivos de cobertura / comerciales se plantan y simultáneamente se alimentan con un nutriente orgánico como el guano. Cuanto más rápido germina y crece la semilla, mayor es el rendimiento. Es fundamental proporcionar la biología y la nutrición a la semilla en el momento de la germinación y eliminar la competencia de las raíces.

El cultivo de pastos es excelente para aumentar la materia orgánica del suelo / el carbono del suelo. Neils Olsen fue pagado por secuestrar 11 toneladas de CO2 por hectárea por año, bajo el Programa de Agricultura de Carbono del gobierno australiano en 2019. En 2020, le pagaron por secuestrar 13 toneladas de CO2 por hectárea. Es el primer agricultor del mundo en ser pagado por secuestrar carbono en el suelo bajo un sistema regulado por el gobierno.

Si este sistema se implementara en el 10% de todas las tierras agrícolas, secuestraría 6,38 Gt de CO2 por año.

Reforestación global

Además de recargar y regenerar las tierras agrícolas, una parte importante de la regeneración de la Tierra y revertir el cambio climático será preservar, restaurar y expandir los 4 mil millones de hectáreas de bosques y humedales del mundo. Esta reforestación y forestación incluirá la plantación de hasta un billón de árboles en áreas deforestadas, así como varios cientos de miles de millones de árboles y plantas perennes en los 1,6 mil millones de hectáreas de tierras de cultivo (agrosilvicultura) y 3,2 mil millones de hectáreas de pasturas o pastizales (silvopastoreo) del mundo.

Se estima que la población mundial de árboles, que cubre el 30% de la superficie terrestre de la Tierra, es de tres billones de árboles, y se talan 15 mil millones de árboles cada año. Desde que los humanos comenzaron a cultivar, hace 10.000 años, aproximadamente la mitad de los árboles de la Tierra han sido talados y no replantados. Los bosques y humedales de la Tierra ahora secuestran más de 700 mil millones de toneladas de carbono y absorben, incluso teniendo en cuenta la deforestación masiva y los incendios forestales, unos adicionales 1,2 gigatoneladas de carbono neto. (White, Biosequestration and Biological Diversity, p.101) El poder de sumidero neto o de secuestro de carbono de los bosques de hoy asciende aproximadamente al 12% de todas las emisiones humanas actuales.

Si la “deforestación neta” (más árboles cortados, talados o quemados que la cantidad de árboles nuevos y saludables) pudiera detenerse en áreas boscosas, especialmente en áreas tropicales donde los árboles crecen más rápido y almacenan la mayor cantidad de carbono, y los bosques de todo el mundo se manejaran para aumentar la fotosíntesis y la biomasa a través de la reforestación masiva (y reduciendo los árboles por hectárea de las áreas boscosas favoreciendo que haya menos árboles pero más grandes y saludables por hectárea), los bosques del mundo podrían secuestrar cuatro mil millones de toneladas o más de carbono atmosférico al año, un 40% de todas las emisiones humanas actuales. Junto con la energía renovable y el cultivo de carbono, si detenemos la deforestación y reforestamos la Tierra con un billón de árboles apropiados para cada especie, y luego mantenemos estos árboles, podemos literalmente revertir el calentamiento global.

El Proyecto Ambiental de las Naciones Unidas (PNUMA) ha anunciado ahora un nuevo objetivo para la reforestación mundial y el secuestro de carbono llamado “Campaña 1 billón de árboles“. La ONU señala que hay suficiente espacio deforestado o vacío en áreas rurales y urbanas para plantar mil millones de árboles en el planeta, de los cuales se espera que sobrevivan 600 mil millones de árboles maduros. Y esta campaña de plantación de un billón de árboles no incluye los más de 100 mil millones de árboles adicionales que podrían y deberían plantarse en las 4,8 mil millones de hectáreas de tierras de cultivo y pastos de la Tierra utilizando las técnicas  de agrosilvicultura y silvopastoreo más que probadas que secuestran carbono, amigables con el ganado y que mejoran la fertilidad. El PNUMA advierte, sin embargo, que hay “170 mil millones de árboles en riesgo inminente de destrucción”, que deben ser protegidos para el almacenamiento de carbono y la protección de la biodiversidad cruciales.

Según el PNUMA, “la reforestación global podría capturar el 25% de las emisiones de carbono anuales globales y crear riqueza en el sur global”. Ya se han plantado más de 13.600 millones de árboles como parte de la Campaña 1 billón de árboles, que analiza y proyecta, no sólo dónde se han plantado árboles, sino también las vastas áreas donde los bosques podrían restaurarse.

La Campaña de 1 billón de árboles de la ONU está inspirada en parte por un estudio reciente del Dr. Thomas Crowther y otros, que integra datos de encuestas terrestres y satélites, que encontró que la replantación de los bosques del mundo (1,2 billones de árboles adicionales) a una escala masiva en los espacios vacíos de los bosques, las áreas deforestadas y las tierras degradadas y abandonadas en todo el planeta absorberían 100 mil millones de toneladas de exceso de carbono de la atmósfera.

Según Crowther: “hay 400 gigatoneladas ahora, en los 3 billones de árboles, y si tuvieras que escalar eso en otro billón de árboles, estaríamos hablando de cientos de gigatoneladas capturadas de la atmósfera – al menos 10 años de emisiones antropogénicas completamente borradas… [los árboles son] nuestra arma más poderosa en la lucha contra el cambio climático”, dijo.

Y las proyecciones de Crowther (10 años o 450 Gt de emisiones de CO2 que se pueden secuestrar a través de la reforestación global) no incluyen la enorme cantidad de absorción y secuestro de carbono que podemos lograr a través de prácticas agroforestales y silvopastoriles, plantando árboles, aunque solo sea unos pocos árboles por hectárea, en los 1,6 mil millones de hectáreas de tierras de cultivo y 3,2 mil millones de hectáreas de pasturas y pastizales a menudo deforestadas de EE. UU. y del mundo.

Acabar con la emergencia climática: implementación a gran escala

Regeneration International cuenta con 354 organizaciones afiliadas en 69 países de África, Asia, América Latina, Oceanía, América del Norte y Europa. Esto nos da la capacidad de trabajar con nuestras organizaciones afiliadas en todos los continentes cultivables para desarrollar y ampliar soluciones agrícolas regenerativas apropiadas para múltiples países y regiones.

La transición de una pequeña proporción (10%) de la producción agrícola mundial a estos sistemas regenerativos basados ​​en la evidencia y las mejores prácticas capturará suficiente CO2 para revertir el cambio climático y restaurar el clima global, especialmente en conjunto con un agresivo programa global de reforestación como la Campaña de 1 billón de árboles.

Si el sistema agroforestal de agave orgánico y regenerativo patrocinado por RI se implementa a nivel mundial en el 10% (400 millones de hectáreas) de las tierras áridas y semiáridas, secuestrará 10,8 Gt de CO2 por año.

El 5% de las tierras agrícolas globales regeneradas por el sistema de compostaje orgánico BEAM puede secuestrar 9,18 Gt de CO2 por año.

El 5% de las granjas pequeñas en tierras de cultivo permanente y arable que utilizan los sistemas orgánicos biointensivos “sin matar sin arar” de la granja Singing Frogs podrían secuestrar 8,9 Gt de CO2 / año.

El 10% de los pastizales manejados bajo pastoreo regenerativo podría secuestrar 9,86 Gt de CO2 por año.

El 10% de las tierras agrícolas que utilizan el método CCPP podrían secuestrar 6,38 Gt de CO2 por año.

El despliegue a nivel mundial de todas estas prácticas regenerativas y orgánicas de primer nivel en el 5-10% de todas las tierras agrícolas (incluidas las tierras áridas y semiáridas donde la siembra de cultivos y el pastoreo de animales son cada vez más problemáticos) resultaría en 45,12 Gt de CO2 por año secuestrado en el suelo y almacenado en la superficie de forma continua, que es un 50% más que la cantidad de secuestro necesaria para extraer los 31,25 Gt de CO2 que se liberan actualmente a la atmósfera y los océanos. Y esto no incluye el secuestro masivo de CO2 que es posible bajo la Campaña de un billón de árboles.

Estos cálculos aproximados están diseñados para mostrar el considerable potencial de implementar a gran escala estos sistemas regenerativos probados de alto rendimiento. Los ejemplos son soluciones “listas para usar”, ya que se basan en prácticas existentes. No es necesario invertir en tecnologías caras, potencialmente peligrosas y no probadas, como la captura y almacenamiento de carbono o la geoingeniería.

El objetivo de lograr tasas de adopción del 5-10% para estas prácticas regenerativas y orgánicas en todo el mundo es realista y alcanzable. Las prioridades fundamentales son educar a los consumidores y crear la demanda del mercado, identificar y promover las mejores prácticas regenerativas en todos los países y regiones del mundo, cambiar las políticas públicas siempre que sea posible (desde a nivel local al internacional) y luego financiar (usando dinero del sector público y privado), expandir y escalar estos sistemas orgánicos y regenerativos para restaurar ecosistemas, secuestrar carbono, regenerar la salud pública y eliminar la pobreza rural.

Es hora de continuar con la restauración de los ecosistemas globales y la reducción del exceso de CO2 mediante la implementación masiva de las “mejores prácticas” existentes de la agricultura regenerativa, la gestión ganadera, las prácticas forestales y el uso de la tierra. Todo esto es muy factible y alcanzable. Requerirá una inversión sustancial en capital natural de los donantes públicos y privados existentes y de instituciones nacionales e internacionales, pero obviamente “el costo vale la pena” en comparación con las pràcticas de siempre de nuestra actual “economía suicida”. Requerirá que las organizaciones de capacitación y las ONG relevantes lleven a cabo cursos y talleres desde los pueblos estadounidenses a Oriente Medio y más allá, a través de sistemas de capacitación de agricultor a agricultor impulsados ​​desde las bases, y apoyados por consumidores urbanos en todo el mundo. Es tarde. Pero todavía hay tiempo para cambiar las cosas.

La adopción generalizada de las mejores prácticas orgánicas y regenerativas debe ser la máxima prioridad para los agricultores, ganaderos, gobiernos, organizaciones internacionales, representantes electos, industria, organizaciones de capacitación, instituciones educativas y organizaciones de cambio climático. Se lo debemos a las generaciones futuras y a toda la rica biodiversidad de nuestro precioso planeta viviente.

 

Referencias / fuentes:

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Jones C, (2009) Adapting farming to climate variability, Amazing Carbon, www.amazingcarbon.com

Lal R (2008). Sequestration of atmospheric CO2 in global carbon pools. Energy and Environmental Science, 1: 86–100.

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Machmuller MB, Kramer MG, Cyle TK, Hill N, Hancock D & Thompson A (2014). Emerging land use practices rapidly increase soil organic matter, Nature Communications 6, articulo numero: 6995 doi:10.1038/ncomms7995, Received 21 June 2014 Accepted 20 marzo 2015 publicado 30 abril 2015

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https://www.climate.gov/news-features/climate-qa/how-much-will-earth-warm-if-carbon-dioxide-doubles-pre-industrial-levels, visitado 30 ene 2017

Rohling EJ, K. Grant, M. Bolshaw, A. P. Roberts, M. Siddall, Ch. Hemleben and M. Kucera (2009) Antarctic temperature and global sea level closely coupled over the past five glacial cycles, Nature Geoscience, advance online publication,  www.nature.com/naturegeoscience

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UNCCD, 2017, The Global Land Outlook 2017, Secretariat of the United Nations Convention to Combat Desertification Platz der Vereinten Nationen 153113 Bonn, Germany

https://knowledge.unccd.int/sites/default/files/2018-06/GLO%20English_Full_Report_rev1.pdf

Global Agricultural Land Figures

United Nation’s Food and Agriculture Organization (FAO),  FAOSTAT data on land use, recuperado 4 diciembre, 2015

La cantidad total de tierra utilizada para producir alimentos es de 4.911.622.700 hectáreas (18.963.881 millas cuadradas).

Esta se divide en: 

Tierras cultivables/arables: 1.396.374.300 hectáreas (5.391.431 millas cuadradas)

Pastos permanentes: 3.358.567.600 hectáreas (12.967.502 millas cuadradas)

Cultivos permanentes: 153.733.800 hectáreas (593,570 millas cuadradas)

Cálculos del Proyecto mil millones de agaves

Según la UNCCD The Global Land Outlook 2017, casi el 45% de las tierras agrícolas del mundo se encuentran en áreas secas, principalmente en África y Asia.

45% de tierras de cultivos (4.911.622.700 ha x 45%) = 2,2 mil millones de hectáreas

2,2 x 270 t de CO2 por ha = 594 Gt of CO2 por año

Cálculos BEAM 

Un cálculo básico demuestra el potencial de implementar esta tecnología simple a gran escala en las tierras agrícolas mundiales. Carbono orgánico del suelo x 3,67 = CO2, lo que significa que 10,27 toneladas métricas de carbono del suelo = 37,7 toneladas métricas de CO2 por hectárea por año (t CO2 / ha / año). Esto significa que BEAM puede secuestrar 37,7 toneladas de CO2 por hectárea, lo que equivale aproximadamente a 38.000 libras de CO2 por acre.

Si BEAM se extrapolara globalmente a tierras agrícolas, secuestraría 185 Gt de CO2 / año. (37,7 t CO2 / ha / año X 4,911,622,700 ha = 185,168,175,790t CO2 / ha / año)

Cálculos de la granja Singing Frogs

Los Kaiser han logrado aumentar la materia orgánica del suelo del 2,4% a un óptimo 7-8% en solo seis años, un aumento promedio de aproximadamente 3/4 de punto porcentual por año.

(Elizabeth Kaiser Pers. Com. 2018 and Chico State University https://www.csuchico.edu/regenerativeagriculture/demos/singing-frogs.shtml

“Un aumento del 1% en el nivel de carbono del suelo en el perfil del suelo de 0-30 cm equivale a un secuestro de 154 tCO2 / ha si se cuenta con una densidad aparente promedio de 1,4 g / cm3” (Jones C. 2009)

3/4 % OM = 115,5 toneladas métricas de CO2 por hectárea (115.500 libras por acre por año)

Este sistema se puede utilizar en tierras arables y de cultivos permanentes. Tierra cultivable / arable: 1.396.374.300 hectáreas más cultivos permanentes: 153.733.800 hectáreas = 1.550.108.100 hectáreas

Extrapolado a nivel mundial a través de tierras cultivables permanentes y arables, secuestraría 179 Gt de CO2/año (1.550.108.100 hectáreas x 115,5 toneladas métricas de CO2 por hectárea = 179.037.485,550 toneladas métricas)

Cálculos del pastoreo regenerativo

Para explicar la importancia de las cifras de Machmuller: 8,0 Mg ha − 1 año − 1 = 8.000 kg de carbono almacenados en el suelo por hectárea por año. Carbono orgánico del suelo x 3,67 = CO2, lo que significa que estos sistemas de pastoreo han secuestrado 29.360 kg (29,36 toneladas métricas) de CO2 / ha / año. Esto es aproximadamente 30.000 libras de CO2 por acre.

Si estas prácticas de pastoreo regenerativo se implementaran en las tierras de pastoreo del mundo, secuestrarían 98,6 Gt CO2 / año.

(29,36 t CO2/ha/año X 3.358.567.600 ha = 98.607.544.736t CO2/ha/año)

Cálculos de CCPP

Tierras agrícolas: 4.911.622.700 ha x 13t CO2/ha/año = 63,8 Gt of CO2 por año 

Cálculos de la reforestación global

El Proyecto de un billón de árboles

 

Andre Leu es el Director Internacional de Regeneration International. 

Ronnie Cummins es cofundador de Organic Consumers Association (OCA) y Regeneration International

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Best Practices: How Regenerative & Organic Agriculture and Land Use Can Reverse Global Warming

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Summary 

  • The earth’s soils, along with trees and plants, are the largest sink or depository for carbon after the oceans.
  • Regenerative organic agricultural practices sequester CO2 and store it in the soil and above ground as organic matter. Perennial polycultures, agroforestry, and reforestation can sustain and increase both above ground and below ground carbon.
  • Scaling up a small percentage (5-10%) of best practice regenerative and organic systems will result in billions of tons (Gt) of CO2 per year being sequestered into the soil and into continuous, perennial above ground biomass. The identification, funding, and deployment of these best practices on 5-10% or more of the world’s total croplands (4 billion acres), rangelands (8 billion acres), and forestlands (10 billion acres) will be more than enough to draw down and cancel out all the current CO2 and greenhouse gases (43 Gt of CO2) that are currently being emitted, without putting any more CO2 into the atmosphere or the oceans.
  • Currently when carbon dioxide CO2 is released into the atmosphere from the burning of fossil fuels or destructive agriculture or land use practices (currently 43 Gt of CO2 emissions per year), approximately 50% of these 43 Gt of CO2 emissions remain in the atmosphere (21.5 Gt of CO2 annually), while 25% is absorbed by land, plants, and trees (10.75 Gt CO2), and the remainder 25% (10.75 Gt CO2) is absorbed into the ocean. Therefore, we need to begin to draw down 32.25 Gt CO2 (and eventually more) of current total emissions (in conjunction with the conversion to alternative energy and energy conservation), in order to reach net zero emissions (eliminate or cancel out all the emissions going into the atmosphere and the oceans). We will need a net drawdown of 32.75 Gt as soon as possible since 10.75 Gt is already being sequestered by our soils and forests. Once we stop putting more CO2 into the oceans (and the atmosphere), while continuing down the path of alternative energy and regenerative agriculture and land use, the oceans, soils, and biota will be able to draw down evermore significant amounts of the legacy (excess) carbon in the atmosphere, which, in turn, will begin to steadily reduce global warming.
  • Regeneration International, a global regenerative and organic agriculture network, with 354 partner organizations in 69 countries in Africa, Asia, Latin America, Oceania, North America and Europe has begun to help publicize global best practices and coordinate the deployment, funding, and scaling up of these systems.

 

Introduction

Hardly anyone had heard of regenerative agriculture before September 2014, when Regeneration International was founded by a small group of international leaders in the organic, agroecology, holistic management, environment, and natural health movements with the goal of changing the global conversation on climate, farming, and land use.  Now the topic of regenerative agriculture is in the news everyday all around the world.

The concept of a coordinated global regeneration movement was initially put forth at the massive Climate Change March in New York, September 22, 2014, at a press conference in the Rodale Institute headquarters. The press conference brought together a global network of like-minded farmers, ranchers, land managers, consumer, and climate activists.

RI’s first General Assembly was held in Costa Rica in 2015 with participants from every continent.  In five years Regeneration International has grown with 354 partner organizations in 69 countries in Africa, Asia, Latin America, Oceania, North America and Europe. RI and our allies have been successful in promoting the concept of regenerative agriculture as a game-changing system for ecosystem restoration and sequestering carbon dioxide on a scale and timeline appropriate to our current Climate Emergency.

Why Regenerative Agriculture?

Regenerative agriculture is based on a range of farming, livestock management, and land use practices that utilize the photosynthesis of plants and trees to capture CO2 and store it in the soil and above ground. Regenerative agriculture is now being used as a generic term for the many farming systems that use techniques such as longer rotations, cover crops, green manures, legumes, compost, organic fertilizers, holistic livestock management, and agroforestry. However, Regeneration International believes that true regenerative agriculture must be both organic and regenerative.

Other terms describing regenerative agriculture Include: organic agriculture, agroforestry, agroecology, permaculture, holistic grazing, silvopasture, syntropic farming, pasture cropping and other agricultural systems that can increase soil organic matter/carbon. Soil organic matter is an important proxy for soil health—as soils with low levels are not healthy.

The soil holds almost three times the amount of carbon as the atmosphere and biomass (forests and plants) combined. Long term research shows that soil carbon can be stable for more than 100 years, while appropriate forestry and agroforestry practices can store carbon aboveground on a continuous basis.

Managing climate change is a major issue that we have to deal with now

Atmospheric CO2 levels have been increasing at 2 parts per million (ppm) per year. The level of CO2 reached a new record of 400 ppm in May 2016. However, despite all the commitments countries made in Paris in December 2015, the levels of CO2 increased by 3.3 ppm in 2016 creating a record. It increased by 3.3 ppm from 2018 to set a new record of 415.3 ppm in May 2019. Despite the global economic shut down as a response to the COVID-19 pandemic, CO2 levels still set a new record of 417.2 ppm in May 2020. This is a massive increase in emissions per year since the Paris Agreement and shows the reality is that most countries are not even close to meeting their Paris reduction commitments.

Reversing Climate Change

417 ppm far exceeds the Paris objective of limiting the earth’s temperature increase to 2 degrees Celsius.

In order to stabilize atmospheric CO2 levels, regenerative agricultural systems will have to drawdown the current increase of emissions of 3.3 ppm of CO2 per year. Using the accepted formula that 1 ppm CO2 = 7.76 Gt CO2 means that, at a minimum, 25.61 gigatons (Gt) of CO2 per year needs to be drawn down from the atmosphere. But in reality we need to drawdown 31.25 Gt of CO2 or more if we want to stop more CO2 from heating up our already overheated oceans and begin to drawdown the legacy 417 ppm CO2 lodged in the atmosphere.

The Potential of “Best Practices” of Regenerative Agriculture

There are numerous regenerative farming systems that can sequester CO2 from the atmosphere through enhanced plant photosynthesis and turn this CO2 into soil organic matter through the actions of the roots and soil biology – the soil microbiome. Others can increase above ground carbon storage through regenerative forest and agroforestry/silvopasture practices. We don’t have time to waste on farming or land use systems that only sequester small amounts of CO2. We need to concentrate on qualitatively scaling up and expanding systems that can achieve high levels of carbon sequestration and ecosystem restoration, systems that are appropriate and scalable for different countries, regions, cultures, and ecosystems.

The simple back of the envelope calculations used for the examples below are a good exercise to show the world-changing potential of these best practice regenerative systems to address the climate emergency and actually start to reverse global warming.

Agave Agroforestry System

The “Billion Agave Project” is a game-changing ecosystem regeneration strategy recently adopted by a growing number of innovative Mexican farms in the high-desert region of Guanajuato, now spreading across Mexico.

This agroforestry system combines the dense cultivation (800 per acre, 2,000 per hectare) of agave plants and nitrogen-fixing companion tree species (such as mesquite), with holistic rotational grazing of livestock. The result is a high-biomass, high forage-yielding system that works well even on degraded, semi-arid lands.

The system produces large amounts of agave leaf and root stem or piña. When chopped and fermented in closed containers, this plant material produces an excellent, inexpensive silage as animal fodder.

Having a large quantity of fermented animal forage on hand reduces the pressure to overgraze brittle rangelands and improves soil health, water retention, and animal health, while drawing down and storing massive amounts of atmospheric CO2 (270 tons of CO2 stored above ground per hectare on a continuous annual basis after 3-10 years.)

The agave agroforestry system can be scaled up across much of the arid and semi-arid regions of the world using native legume trees and grasses, to form highly productive biodiverse agro-forestry systems that are based on the native species of each region. The chopping and fermentation of the legume tree seed pods, such as mesquite (which fix nitrogen and nutrients into the soil), added to the fermented agave, produce a high protein animal fodder superior to alfalfa and at a fraction of the cost, all without the need for any irrigation or synthetic chemicals whatsoever.

Recent research by Hudson Carbon shows that this agave agroforestry system can sequester 270 tons of CO2 per hectare (109 tons per acre) above ground per year on a continuous basis, without counting below ground sequestration nor the amount of carbon sequestered by the (200 per acre) companion trees.

According to the United Nation Convention to Combat Desertification (UNCCD) approximately 40 per cent of the world’s land (4 billion hectares, 10 billion acres) is composed of deserts and drylands, mainly in Africa, Asia, and Latin America. These areas sustain over two billion people and supply about 60 per cent of the world’s food production. If the organic and regenerative agave agroforestry system was deployed globally on 10% (400 million hectares) of these 4 billion hectares of arid and semi-arid drylands, it would sequester 10.8 Gt of CO2 per year. This represents approximately 1/3 of the amount of CO2 that needs to be sequestered every year to reverse climate change.

BEAM

BEAM (Biologically Enhanced Agricultural Management), developed by Dr. David Johnson of New Mexico State University, produces organic compost with a high diversity of soil microorganisms, especially fungal material. Multiple crops grown with BEAM have achieved very high levels of sequestration and yields. Research published by Dr. Johnson and colleagues show: “… a 4.5-year agricultural field study promoted annual average capture and storage of 10.27 metric tons’ soil C ha-1 year -1 while increasing soil macro-, meso- and micro-nutrient availability offering a robust, cost effective carbon sequestration mechanism within a more productive and long-term sustainable agriculture management approach.” These results are currently being replicated in other trials.

These figures mean that BEAM can sequester 37,700 kilos (37.7 tons) of CO2 per hectare per year which is approximately 15.3 tons of CO2 per acre.

BEAM can be used in all soil based food production systems including annual crops, permanent crops and grazing systems, including arid and semi-arid regions. If BEAM was deployed globally on just 5 % of all (2.5 billion hectares or 12 billion acres) agricultural lands, it would sequester 9.18 Gt of CO2 per year.

Potential of “No Kill No Till” Bio-intensive Organic

Singing Frogs Farm, located just north of San Francisco, California, is a highly productive No Kill No Till richly biodiverse organic, agroecological horticulture farm on 3 acres. The key to their no till system is to cover the planting beds with mulch and compost instead of plowing them, or using herbicides, and planting directly into the compost, along with a high biodiversity of cash and cover crops that are continuously rotated to break weed, disease and pest cycles.

According to Chico State University they have increased the soil organic matter (SOM) levels by 400% in six years. The Kaisers, the owner/operators of Singing Frogs Farm, have increased their SOM from 2.4% to an optimal 7-8% with an average increase of about 3/4 of a percentage point per year. This farming system is applicable to more than 80% of farms around the world as the majority of farmers have less than 2 hectares (5 acres). If the Singing Frogs farm was extrapolated globally across 5% of arable and permanent crop lands it would sequester 8.9 Gt of CO2/yr.

Potential of Regenerative Grazing

There is now a considerable body of published science and evidence based practices showing that regenerative grazing systems can sequester more greenhouse gases than they emit, making them a major solution for reversing climate change.

As well as sequestering CO2, these systems regenerate degraded pasture and rangelands, improve productivity, water holding capacity and soil carbon levels.

Around 68% of the world’s agricultural lands are used for grazing. The published evidence shows that correctly managed pastures can build up soil carbon faster than many other agricultural systems and this is stored deeper in the soil.

Research by published Machmuller et al. 2015: “In a region of extensive soil degradation in the southeastern United States, we evaluated soil C accumulation for 3 years across a 7-year chronosequence of three farms converted to management-intensive grazing. Here we show that these farms accumulated C at 8.0 Mg ha−1 yr−1, increasing cation exchange and water holding capacity by 95% and 34%, respectively.”

The means that they have sequestered 29,360 kilos of CO2 per hectare per year. This is approximately 29,000 pounds of CO2 per acre. If these regenerative grazing practices were implemented on 10 % the world’s grazing lands they would sequester 9.86 Gt of CO2 per year.

Pasture Cropping

Pasture cropping is where the cash crop is planted into a perennial pasture instead of into bare soil. There is no need to plough out the pasture species as weeds or kill them with herbicides before planting the cash crop. The perennial pasture becomes the cover crop.

This was first developed by Colin Seis in New South Wales. The principle is based on the sound ecological fact that annual plants grow in perennial systems. The key is to adapt this principle to the appropriate management system for the specific cash crops and climate.

An excellent example of the development of pasture cropping / no-till no-kill is the Soil Kee, which was designed by Neils Olsen.

First the ground cover/pasture is grazed or mulched to reduce root and light competition. Then the Soil Kee breaks up root mass, lifts and aerates the soil, top-dresses the ground cover/pasture in narrow strips, and plants seeds, all with minimal soil disturbance. The seeds of the cover/cash crops are planted and simultaneously fed an organic nutrient such as guano. The faster the seed germinates and grows, the greater the yield. It is critical to get the biology and nutrition to the seed at germination and to remove root competition.

Pasture cropping is excellent at increasing soil organic matter/soil carbon. Neils Olsen has been paid for sequestering 11 tonnes of CO2 per hectare per year, under the Australian government’s Carbon Farming Scheme in 2019. He was paid for 13 tonnes of CO2 per hectare per year in 2020. He is the first farmer in the world to be paid for sequestering soil carbon under a government regulated system.

If this system were deployed on 10% of all agricultural lands it would sequester 6.38 Gt of CO2 per year.

Global Reforestation

In addition to re-carbonizing and regenerating agricultural lands, a major part of regenerating the Earth and reversing climate change will be to preserve, restore, and expand the world’s 10 billion acres of forests and wetlands.  This reforestation and afforestation will include planting up to a trillion tress in deforested areas, as well as several hundred billion trees and perennials back into the world’s four billion acres of cropland (agroforestry) and eight billion acres of pasturelands or rangeland (silvopasture).

The global tree population, which covers 30% of the Earth’s land area, is estimated to be three trillion trees, with 15 billion trees cut down every year. Since humans began farming, 10,000 years ago, approximately half of the trees on Earth have been cut down and not replanted. The Earth’s forests and wetlands now sequester over 700 billion tons of carbon, and currently draw down, even with massive deforestation and forest fires taken into account, an additional “net sink” of 1.2 gigatons of carbon. (White, Biosequestration and Biological Diversity, p.101) The net sink or carbon sequestration power of today’s forests amounts to approximately 12% of all current human emissions.

If “net deforestation” (more tress being cut down, clear-cut, or burned than the amount of healthy and new tree growth) could be halted in forested areas, especially in tropical areas where the trees grow faster and store the most carbon, and forests worldwide could be managed to increase photosynthesis and biomass through massive reforestation (and by thinning out crowded forest areas with thousands of trees per acre to hundreds of the healthiest and largest trees per acre), the world’s forests could net sequester four billion tons or more of atmospheric carbon a year, a full 40% of all current human emissions.  Along with renewable energy and carbon farming, If we stop deforestation and reforest the Earth with an a trillion, species-appropriate trees, and then maintain these trees, we can literally reverse global warming. 

The United Nations Environmental Project (UNEP) has now announced a new goal for global reforestation and carbon sequestration called the “Trillion Tree Campaign.” The UN points out that there is enough deforested or empty space in rural and urban areas to plant a trillion trees on the planet of which 600 billion mature trees can be expected to survive. And this trillion tree planting campaign does not include the additional 100 billion-plus trees that could and should be planted on the Earth’s 12 billion acres of croplands and pastures utilizing the tried-and-proven carbon sequestering, livestock friendly, fertility-enhancing techniques of agroforestry and silvopasture. UNEP warns however that there are “170 billion trees in imminent risk of destruction,” that must be protected for crucial carbon storage and biodiversity protection.

According to UNEP, “Global reforestation could capture 25 percent of global annual carbon emissions and create wealth in the global south.” More than 13.6 billion trees have already been planted as part of the Trillion Tree Campaign, which analyzes and projects, not only where trees have been planted, but also the vast areas where forests could be restored.

The UN’s Trillion Tree Campaign is inspired in part by a recent study by Dr. Thomas Crowther and others, integrating data from ground-based surveys and satellites, that found that replanting the world’s forests (an additional 1.2 trillion trees) on a massive scale in the empty spaces in forests, deforested areas, and degraded and abandoned land across the planet would draw down 100 billion tons of excess carbon from the atmosphere.

According to Crowther: “There’s 400 gigatons now, in the 3 trillion trees, and if you were to scale that up by another trillion trees that’s in the order of hundreds of gigatons captured from the atmosphere – at least 10 years of anthropogenic emissions completely wiped out… [trees are] our most powerful weapon in the fight against climate change,” he said.

And Crowther’s projections (10 years or 450 Gt of CO2 emissions that can be sequestered via global reforestation) do not include the massive amount of carbon drawdown and sequestration we can achieve through agroforestry and silvopasture practices, planting trees, if only a few trees per acre, on the US and the world’s often deforested 4 billion acres of croplands and 8 billion acres of pasturelands, rangelands, and pastures.

Ending the Climate Emergency- Scaling Up

Regeneration International has 354 partner organizations in 69 countries in Africa, Asia, Latin America, Oceania, North America and Europe. This gives us the ability work with our partner organizations on every arable continent to develop and scale up appropriate regenerative agricultural solutions for multiple countries and regions.

Transitioning a small proportion (10%) of global agricultural production to these evidence based, best-practice, regenerative systems will sequester enough CO2 to reverse climate change and restore the global climate, especially in conjunction with an aggressive global reforestation program such as the Trillion Tree Campaign.

If the RI-sponsored organic and regenerative agave agroforestry system is deployed globally on 10% (400 million hectares) of arid and semi-arid drylands, it will sequester 10.8 Gt of CO2 per year.

Five percent of global agricultural lands regenerated by the BEAM organic compost system can sequester 9.18 Gt of CO2 per year.

Five percent of small holder farms across arable and permanent crop lands using Singing Frogs Farm’s biointensive organic No Kill No Till systems could sequester 8.9 Gt of CO2/yr.

Ten percent of grasslands under regenerative grazing could sequester 9.86 Gt of CO2 per year.

10% of agricultural lands using pasture cropping could sequester 6.38 Gt of CO2 per year.

The deployment of all of these regenerative and organic best practices across the world on 5-10% of all agricultural lands (including arid and semi-arid lands where raising crops and grazing animals are increasingly problematic) would result in 45.12  Gt of CO2 per year being sequestered into the soil, and stored aboveground on a continuous basis, which is 50% more than the amount of sequestration needed to drawdown the 31.25 Gt of CO2 that is currently being released into the atmosphere and the oceans. And this does not include the massive CO2 sequestration that is possible under the Trillion Tree Campaign.

These back of the envelope calculations are designed to show the considerable potential of scaling up proven high performing regenerative systems. The examples are ‘shovel ready’ solutions as they are based on existing practices. There is no need to invest in expensive, potentially dangerous and unproven technologies such as carbon capture and storage or geo-engineering.

Aiming to achieve 5-10% adoption rates for these regenerative and organic practices across the globe is realistic and achievable. The critical priorities are to educate consumers and build market demand, identify and promote regenerative best practices in all the countries and regions of the world, change public policies wherever possible (from the local to the international level) and then fund (through private and public money), expand, and scale up these regenerative and organic systems to restore ecosystems, sequester carbon, regenerate public health and eliminate rural poverty.

It is time to get on with restoring global ecosystems and drawing down excess CO2  by scaling up the existing “best practices” regenerative agriculture, livestock management, forest practices, and land use. All of this is very doable and achievable. It will require substantial investment in natural capital from existing private and public funders and national and international institutions, but it is obviously “worth the cost” compared to the business as usual of our current “suicide economy.” It will require training organizations and relevant NGOs to run courses and workshops from Main Street to the Middle East and beyond, scaled up through grassroots-powered farmer to farmer training systems, and supported by urban consumers across the world. The hour is late. But there is still time to turn things around.

The widespread adoption of best practice regenerative and organic practices should be the highest priority for farmers, ranchers, governments, international organizations, elected representatives, industry, training organizations, educational institutions and climate change organizations. We owe this to future generations and to all the rich biodiversity on our precious living planet.

 

References/sources:

         Johnson D, Ellington J and Eaton W, (2015)  Development of soil microbial communities for promoting sustainability in agriculture and a global carbon fix, PeerJ PrePrints | http://dx.doi.org/10.7287/peerj.preprints.789v1 | CC-BY 4.0 Open Access | rec: 13 Jan 2015, publ: 13 Jan 2015

Jones C, (2009) Adapting farming to climate variability, Amazing Carbon, www.amazingcarbon.com

Lal R (2008). Sequestration of atmospheric CO2 in global carbon pools. Energy and Environmental Science, 1: 86–100.

Kulp SA & Strauss BH (2019), New elevation data triple estimates of global vulnerability to sea-level rise and coastal flooding, Nature Communications, (2019)10:4844,  https://doi.org/10.1038/s41467-019-12808-z, www.nature.com/naturecommunications

McCosker, T. (2000). “Cell Grazing – The First 10 Years in Australia,” Tropical Grasslands. 34:  207-218.

Machmuller MB, Kramer MG, Cyle TK, Hill N, Hancock D & Thompson A (2014). Emerging land use practices rapidly increase soil organic matter, Nature Communications 6, Article number: 6995 doi:10.1038/ncomms7995, Received 21 June 2014 Accepted 20 March 2015 Published 30 April 2015

NOAS (2017). National Oceanic and Atmospheric Administration (US)

https://www.climate.gov/news-features/climate-qa/how-much-will-earth-warm-if-carbon-dioxide-doubles-pre-industrial-levels, Accessed Jan 30 2017

Rohling EJ, K. Grant, M. Bolshaw, A. P. Roberts, M. Siddall, Ch. Hemleben and M. Kucera (2009) Antarctic temperature and global sea level closely coupled over the past five glacial cycles, Nature Geoscience, advance online publication,  www.nature.com/naturegeoscience

Spratt D and Dunlop I, 2019, Existential climate-related security risk: A scenario approach, Breakthrough – National Centre for Climate Restoration, Melbourne, Australia

www.breakthroughonline.org.au, May 2019 Updated 11 June 2019

https://docs.wixstatic.com/ugd/148cb0_90dc2a2637f348edae45943a88da04d4.pdf

Tong W, Teague W R, Park C S and Bevers S, 2015, GHG Mitigation Potential of Different Grazing Strategies in the United States Southern Great Plains, Sustainability 2015, 7, 13500-13521; doi:10.3390/su71013500, ISSN 2071-1050, www.mdpi.com/journal/sustainability

UNCCD, 2017, The Global Land Outlook 2017, Secretariat of the United Nations Convention to Combat Desertification Platz der Vereinten Nationen 153113 Bonn, Germany

https://knowledge.unccd.int/sites/default/files/2018-06/GLO%20English_Full_Report_rev1.pdf

Global Agricultural Land Figures

United Nation’s Food and Agriculture Organization (FAO),  FAOSTAT data on land use, retrieved December 4, 2015

The total amount of land used to produce food is 4,911,622,700 Hectares (18,963,881 square miles).

This is divided into:

Arable/Crop land: 1,396,374,300 Hectares (5,391,431 square miles)

Permanent pastures: 3,358,567,600 Hectares (12,967,502 square miles)

Permanent crops: 153,733,800 Hectares (593,570 square miles)

The Billion Agave Project Calculations

According to the UNCCD The Global Land Outlook 2017, almost 45 per cent of the world’s agricultural land is located on drylands, mainly in Africa and Asia.

45% of croplands (4,911,622,700 ha x 45%) = 2.2 billion Hectares

2.2 x 270 tons of CO2 per ha = 594 Gt of CO2 per year

BEAM Calculations

A basic calculation shows the potential of scaling up this simple technology across the global agricultural lands. Soil Organic Carbon x 3.67 = CO2 which means that 10.27 metric tons soil carbon = 37.7 metric tons of CO2 per hectare per year (t CO2/ha/yr). This means BEAM can sequester 37.7 tons of CO2 per hectare which is approximately 38,000 pounds of CO2 per acre.

If BEAM was extrapolated globally across agricultural lands it would sequester 185 Gt of CO2/yr. (37.7 t CO2/ha/yr X 4,911,622,700 ha = 185,168,175,790t CO2/ha/yr)

Singing Frogs Farm Calculations

The Kaisers have managed to increase their soil organic matter from 2.4% to an optimal 7-8% in just six years, an average increase of about 3/4 of a percentage point per year (Elizabeth Kaiser Pers. Com. 2018 and Chico State University https://www.csuchico.edu/regenerativeagriculture/demos/singing-frogs.shtml

“An increase of 1% in the level of soil carbon in the 0-30cm soil profile equates to sequestration of 154 tCO2/ha if an average bulk density of 1.4 g/cm3” (Jones C. 2009)

3/4 % OM = 115.5 metric tons of CO2 per hectare (115,500 pounds an acre per year)

This system can be used on arable and permanent crop lands. Arable/Crop land: 1,396,374,300 Hectares plus Permanent crops: 153,733,800 Hectares = 1,550,108,100 Hectares

Extrapolated globally across arable and permanent crop lands it would sequester 179 Gt of CO2/yr (1,550,108,100 Hectares x 115.5 metric tons of CO2 per hectare = 179,037,485,550 metric tons)

Regenerative Grazing Calculations

To explain the significance of Machmuller’s figures: 8.0 Mg ha−1 yr−1 = 8,000 kgs of carbon being stored in the soil per hectare per year. Soil Organic Carbon x 3.67 = CO2, which means that these grazing systems have sequestered 29,360 kgs (29.36 metric tons) of CO2/ha/yr. This is approximately 30,000 pounds of CO2 per acre.

If these regenerative grazing practices were implemented on the world’s grazing lands they would sequester 98.6 Gt CO2/yr.

(29.36t CO2/ha/yr X 3,358,567,600 ha = 98,607,544,736t CO2/ha/yr)

Pasture Cropping Calculations

Agricultural lands 4,911,622,700 ha x 13t CO2/ha/yr = 63.8 Gt of CO2 per year

Global Reforestation Calculations

The Trillion Tree Project

 

Andre Leu is the International Director for Regeneration International. To sign up for RI’s email newsletter, click here.

Ronnie Cummins is co-founder of the Organic Consumers Association (OCA) and Regeneration International. To keep up with RI’s news and alerts, sign up here.

What kind of chicken and eggs do you recommend?

Author: Amanda Blakenship

There is a belief among many people that we need conventional agriculture to feed the planet. I disagree completely. Corporate seed and chemical companies want us to believe in conventional agriculture so they can continue to profit off of hard working farmers. These unsustainable practices are harming people and the planet. My husband and I decided to put our background to good use by showing everyone that we can produce healthy foods using safe and sustainable agricultural practices. We are safely producing grains, hays, beef, chicken, turkey, duck, eggs, and lamb. We are benefiting the soils, animals, people and planet with our hands on management. By growing, harvesting, and milling our own feed we will be able to keep raising pastured soy and corn free poultry. In coming years we plan to add on-farm hatching and processing to further our independence. With customer support we will continue to expand our impact and help change the food system.

Utilizing holistic management and regenerative agriculture, our goal is to constantly improve the health of the soils as well as the diversity and abundance of life within those soils. The health of our soils, pastures, animals, and people are all interdependent. Our practices use far less fossil fuel than traditional agriculture and still produce at least an equal amount of food. Our regenerative agriculture practices include the use of no-till seeding, cover cropping, holistic planned multi-species animal grazing, pasture cropping, and composting. Our beloved animals help us sequester carbon and naturally fertilize our soils. Our soils also benefit from a healthy population of worms, bugs, fungi and other microorganisms that drive carbon sequestration. We never use any vaccines or antibiotics.

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Pasture Cropping: A Regenerative Solution From Down Under

Author: Courtney White

Since the late 1990s, Australian farmer Colin Seis has been successfully planting a cereal crop into perennial pasture on his sheep farm during the dormant period using no-till drilling, a method that uses a drill to sow seeds instead of the traditional plow. He calls it pasture cropping and he gains two crops this way from one parcel of land – a cereal crop for food or forage and wool or lamb meat from his pastures – which means its potential for feeding the world in a sustainable manner is significant.

As Seis tells the story, the idea for pasture cropping came to him and a friend from the bottom of a beer bottle. Ten of them, in fact.

It was 1993. Seis, a sheep farmer in western New South Wales, and his friend Daryl Cluff, also a farmer, were drinking beer one night, contemplating paradigms. Why, they asked, were crops and pastures farmed separately? Their answer: tradition. They had been taught that pasture and crop systems operated by different ecological processes and were thus incompatible. Crops needed tilling and pastures needed animals. The systems could be alternated over the years, but never integrated. Right? Or wrong? They decided to have more beer.

Seis raised the question because he had been watching the native grasses on his farm and began to wonder if nature didn’t intend for annuals and perennials to co-exist. Nature certainly wanted weeds in his pasture – so why not a different type of annual instead, such as oats? He knew why: weeds liked to run a 100-yard dash while perennial grasses like to a run a marathon. Two different races, two different types of athletes. Right? Or wrong? They needed another round of beer.

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Regenerative Agriculture: Sowing Health, Sustainability and Climate Stability

[ English | Español ]

Authors: Sarah Streat and Katherine Paul

“A nation that destroys its soil destroys itself.” – Franklin D. Roosevelt

In his opening address to the Savory Institute global conference in London on August 1, Alan Savory said that while agriculture is the foundation of civilization and of any stable economy, it is also, when poorly practiced, the most destructive industry—even more so than coal mining.

The World Wildlife Fund estimates that since 1960, a third of the world’s arable land has been lost through erosion and other degradation. Much of the destruction is caused by increased demand for GMO corn, soy, cotton, canola, sugar beet and alfalfa crops, used to feed factory farm animals, to produce highly-subsidized yet inefficient biofuels and to make processed foods.

The perpetual cycle of planting mono-crops, saturating the crops and fields with toxic chemicals, tilling them under and replanting them destroys the soil and degrades the land by depleting soil nutrients and causing erosion. Overgrazing pastures instead of managing livestock herds holistically, using a system of planned rotational grazing, is equally destructive.

Destruction of land and soil by poor farming isn’t inevitable, said John Liu, who also spoke at the Savory conference. Liu told the audience we have to connect economic growth to ecological restoration—and “restoring ecological function is the only way we will survive.”

How do we do it? In large part through “regenerative agriculture,” in combination with reducing fossil fuel emissions and reversing global deforestation.

Can we do it? By all accounts, yes. But as Savory cautioned, regenerative agriculture represents a small minority, probably 3 – 5 percent, of today’s global agriculture. Sadly, 90 percent of farmers, policy-makers and the public still believe in an agricultural model based on chemistry, technology and faulty policy. “We’re not even at the table,” Savory said.

But we could be. One of the key ways to do that, Savory said, is to convince consumers, who far outnumber producers, that agriculture has to change. Organic Consumers Association recommends consumers do that by boycotting GMOs and factory-farmed foods, in keeping with the advice on our popular bumper sticker: “Cook Organic not the Planet.”

Our failure to do so will not only lead to hunger and poverty, but it will represent a huge missed opportunity to reverse global warming.

Beyond ‘sustainable’

Let’s face it. “Sustainable” is not a sexy word. It suggests a relationship that is merely maintained—plodding along on an existing plane.

It’s time to move beyond the notion of “sustainable” agriculture to a model of agriculture that restores and rejuvenates soils, farms, economies and communities.

So what is “Regenerative agriculture”? Dr. Christine Jones, who founded Amazing Carbon, describes regenerative agriculture as a diverse set of farming practices that replenish and reactivate the soil. “When agriculture is regenerative, soils, water, vegetation and productivity continually improve rather than staying the same or slowly getting worse.”

The key to regenerative agriculture is that it not only “does no harm” to the land but actually improves it, using technologies that regenerate and revitalize the soil and the environment. Regenerative agriculture is dynamic and holistic, incorporating permaculture and organic farming practices, including conservation tillage, cover crops, crop rotation, composting, mobile animal shelters and pasture cropping, to increase food production, farmers’ income and especially, topsoil.

Regenerative agriculture leads to healthy soil, capable of producing high quality, nutrient dense food while simultaneously improving, rather than degrading land, and ultimately leading to productive farms and healthy communities and economies.

What makes up healthy soil? According to Jones, healthy topsoil is composed of weathered rock minerals, air, water and living things such as plant roots, microorganisms, insects and worms and the organic materials they produce.

There are six essential ingredients for soil formation, Jones says:
1.    Minerals
2.    Air
3.    Water
4.    Living things in the soil (plants and animals) and their by-products
5.    Living things on the soil (plants and animals) and their by-products
6.    Intermittent and patchy disturbance regimes (such as planned grazing or slashing)

Unlike mono-crop agriculture which relies heavily on chemical fertilizers, pesticides and herbicides, erodes the soil through excessive tilling, and doesn’t protect the with cover crops, regenerative agriculture produces healthy soil, while at the same time producing food (both plant and animal-based). Because regenerative agriculture doesn’t strip the soil of nutrients and leave it depleted, food grown in that soil tastes better, and has a higher nutrient content.

Can regenerative agriculture save the climate?

Healthy soils not only produce healthy food, healthy economies and healthy communities, but as it turns out, healthy soil just may be the best tool we have to reverse global warming.

According to a recent study by the Rodale Institute, if regenerative agriculture were practiced globally, 100 percent of current, annual carbon dioxide (CO2) emissions would be sequestered.

The Rodale Institute has been conducting its Farming Systems Trial (FST) since1981. It’s the longest-running test comparing organic and conventional cropping systems. Data from the test shows that organic, regenerative agriculture reduces CO2 by taking advantage of natural ecological systems to extract carbon from the atmosphere and sink it into the soil. According to the data, soil managed organically can accumulate about 1,000 pounds of carbon-per-acre foot of soil each year—equal to about 3,500 pounds of carbon dioxide-per-acre taken from the air and sequestered into soil organic matter.

While commercial agricultural practices are some of the largest contributors to global warming, regenerative agriculture practices are carbon neutral and actually reverse climate change. Carbon-rich soil doesn’t need synthetic fertilizers. This leads to further reduction of greenhouse gas emissions, as both the production and use of fertilizers generate CO2.

Transitioning on a global scale

Regenerative agriculture practices rely on knowledge and care, rather than expensive farming equipment, seeds, fertilizers and pesticides. While in the short term, they may produce slightly lower yields than conventional, chemical-intensive crops, over time they produce higher yields which lead to greater financial security for farmers, especially in communities that are economically dependent on agriculture.

More and more small-scale farmers are using regenerative practices to cultivate land and grow food. The movement has a strong collaborative voice in places like Australia and the UK, where innovative farmers are sharing their knowledge both informally, and in structured courses and workshops.

Regenerative farming is also practiced widely across the U.S. by many local, small-scale farms, though they may not be using the term “regenerative agriculture.” Farms like Polyface Farms in Virginia, Jubilee Farm in Washington State, and the Marin Carbon Project in California provide good models for how organic, regenerative farming can lead to prosperous and healthy communities.

But if we’re going to restore the world’s vast tracts of degraded lands, and avert a climate disaster, we’re going to need to transition on a global scale from today’s dominant chemical-intensive, mono-crop system to a regenerative model of agriculture. And that will require the support of political systems that currently favor and promote the destructive models of farming over the regenerative model.

Consumers can, and must, play a role in pushing governments to make this transition. We have the power to reverse the trend toward chemically grown, biotech crops by creating demand for healthy foods produced using regenerative practices. We do that by choosing locally, organically grown foods until the market for highly processed packaged foods, and foods that are produced on factory farms—foods that support unhealthy farming practices—shrinks and farms practicing regenerative agriculture fill the void.

Sources:

Rodale Institute
https://newfarm.rodaleinstitute.org/features/0802/regenerative.shtml

Regenerative Agriculture United Kingdom https://www.regenerativeagriculture.co.uk/

Department of Land & Water Conservation, New South Wales Government https://www.amazingcarbon.com/PDF/JONES-RecogniseRelateInnovate.pdf

Soils for Life
https://www.soilsforlife.org.au/

Polyface Farms
https://www.polyfacefarms.com/

Sarah Streat is a contributing freelance writer and researcher for the Organic Consumers Association.

Katherine Paul is associate director of the Organic Consumers Association.