Die tiefgreifenden Auswirkungen von COVID-19 auf Chinas landwirtschaftliche CO2-Emissionen

Da die globale Klimaerwärmung immer drastischer wird, untersuchen Wissenschaftler die Treibhausgasemissionen verschiedener Branchen genauer. Kürzlich erregte eine Studie der Duke Kunshan University und der Yangzhou University über die Veränderungen der landwirtschaftlichen Kohlenstoffemissionen Chinas während der COVID-19-Pandemie große Aufmerksamkeit.

Eine Studie veröffentlicht im Journal Grenzen der Agrarwissenschaft und -technik berechnete systematisch die Treibhausgasemissionen aus landwirtschaftlichen Aktivitäten in China von 2019 bis 2021, einschließlich Pflanzenbau und Viehzucht sowie landwirtschaftlicher Betriebsmittel und Energieverbrauch. Die Untersuchung ergab, dass Chinas Netto-Treibhausgasemissionen (NGHGE) aus der Landwirtschaft in diesen drei Jahren einen steigenden Trend aufwiesen, wobei die Methanemissionen (CH4) mit über 65 % den höchsten Anteil ausmachten, was hauptsächlich auf die enterische Fermentation von Nutztieren und den Reisanbau zurückzuführen ist.

Methan-Emissionen als dominierender Faktor

Der Studie zufolge spielten CH4-Emissionen eine Hauptrolle beim Anstieg der Netto-Treibhausgasemissionen während der Pandemie. Die Hauptemissionsquellen waren die enterische Fermentation von Nutztieren und der Reisanbau, wobei die CH4-Emissionen mehr als 65 % der Gesamtemissionen ausmachten.

Die Studie ergab, dass die Netto-Treibhausgasemissionen aus Chinas Landwirtschaft im Jahr 2019 729 Millionen Tonnen Kohlendioxidäquivalent (CO2-Äquivalent) betrugen und bis 2021 auf 740 Millionen Tonnen ansteigen werden. Obwohl die jährliche Wachstumsrate leicht schwankte, war der Gesamttrend steigend, mit einer Wachstumsrate von 1,34 % im Jahr 2021.

Veränderungen in der Viehwirtschaft während der Pandemie waren ein wesentlicher Faktor für die Schwankungen der Netto-Treibhausgasemissionen. Die Unterbrechung der Lieferkette und die verringerte Nachfrage aufgrund von COVID-19 hatten erhebliche Auswirkungen auf die Schweinezucht, was zu einem erheblichen Anstieg der CH4-Emissionen aus der Güllewirtschaft führte.

Die Studie ergab, dass die CH4-Emissionen aus der Schweinegüllewirtschaft von 2019 bis 2021 um 26,3 % zunahmen und im Jahr 2021 weiter auf 69,2 Millionen Tonnen anstiegen. Der Beitrag der Schweinegüllewirtschaft zu den CH4-Emissionen stieg von 75,3 % auf 81,0 %.

Lachgas- und Kohlendioxidemissionen

In der Struktur der Treibhausgasemissionen machten Lachgas (N2O) und Kohlendioxid (CO2) 22 % bzw. 18 % der Gesamtemissionen aus. N2O-Emissionen entstanden hauptsächlich durch Düngemittelanwendung und Güllemanagement, wobei die Emissionen während des Untersuchungszeitraums zurückgingen. Die Studie hob hervor, dass die Optimierung des Düngemitteleinsatzes und der Güllemanagementpraktiken für die Reduzierung der N2O-Emissionen von entscheidender Bedeutung ist.

Die CO2-Emissionen stammen vor allem aus der Dieselnutzung und dem landwirtschaftlichen Stromverbrauch, die zusammen mehr als 60 % der CO2-Emissionen ausmachen. Die Studie zeigte, dass die CO2-Emissionen aufgrund unterschiedlicher landwirtschaftlicher Betriebsmittel und des unterschiedlichen Energieverbrauchs in den Regionen unterschiedlich hoch sind, was die Notwendigkeit regionalspezifischer Minderungsmaßnahmen unterstreicht. In modernen landwirtschaftlichen Regionen wie Jiangsu und Guangdong beispielsweise erfordern die CO2-Emissionen aus dem landwirtschaftlichen Stromverbrauch besondere Aufmerksamkeit.

Die Verbesserung der Effizienz von Dieselmotoren, die Nutzung sauberer Energie und die Kontrolle des Stromverbrauchs sind wirksame Strategien zur Reduzierung der CO2-Emissionen.

Erhebliche regionale Emissionsunterschiede

Die Ergebnisse der Studie zeigten auch, dass es in China erhebliche regionale Unterschiede bei den Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft gibt, was zu unterschiedlichen regionalen Merkmalen der Netto-Treibhausgasemissionen führt. Heilongjiang, Hunan, Guangdong und Sichuan waren die Regionen mit den höchsten Treibhausgasemissionen, die sich in wichtigen landwirtschaftlichen Gebieten im Nordosten, in der Mitte, im Süden und im Südwesten konzentrieren.

Im Gegensatz dazu waren die Nettoemissionen in weniger entwickelten landwirtschaftlichen Gebieten im Westen und in der Mitte des Landes relativ gering. Die Provinz Hunan mit ihrem ausgedehnten Reisanbau wies die höchsten CH4-Emissionen auf. Der erhebliche Beitrag der Schweinegüllewirtschaft zu den CH4-Emissionen spiegelte auch den Einfluss der Schweinezuchtindustrie auf die regionalen Kohlenstoffemissionen wider.

Das Potenzial der Kohlenstoffbindung im Boden

Neben den Treibhausgasemissionen untersuchte die Studie auch das Potenzial der Kohlenstoffbindung im Boden. Die Ergebnisse zeigten, dass von 2019 bis 2021 über 6 % der landwirtschaftlichen Kohlenstoffemissionen durch die Kohlenstoffbindung im Boden ausgeglichen wurden. Die Kohlenstoffbindung im Boden ist eine wichtige Kohlenstoffsenke in landwirtschaftlichen Ökosystemen.

Durch die Erhöhung des organischen Kohlenstoffgehalts im Boden können nicht nur die CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre gesenkt, sondern auch die Bodenfruchtbarkeit und die Ernteerträge verbessert werden. Die Studie deutet darauf hin, dass Praktiken wie pfluglose Landwirtschaft, Brachland und die Nutzung von Ernterückständen und Düngemitteln die Wirksamkeit der Kohlenstoffbindung im Boden weiter verbessern könnten.

Empfehlungen für zukünftige Emissionsminderungsstrategien

Die Schlussfolgerungen der Studie liefern eine wissenschaftliche Grundlage für künftige kohlenstoffarme Agrarpolitiken. Sie betont, dass die Reduzierung der landwirtschaftlichen Treibhausgasemissionen Energieeinsparungen, einen geringeren Einsatz von Düngemitteln und die Einrichtung umfassender landwirtschaftlicher Datenbanken erfordert.

Zur Reduzierung der CH4-Emissionen sind die Optimierung der Viehhaltung und der Reisanbaumethoden wichtige Strategien. Zur Reduzierung der N2O-Emissionen sind innovative Düngemittel- und Mistmanagementpraktiken unabdingbar. Bei den CO2-Emissionen sollte der Schwerpunkt auf die Energienutzung in modernen landwirtschaftlichen Gebieten gelegt werden. Eine Reduzierung kann durch eine verbesserte Energieeffizienz und die Förderung sauberer Energie erreicht werden.

Die Studie hob den engen Zusammenhang zwischen landwirtschaftlichen Treibhausgasemissionen und regionalen Strukturen in der Provinz Hunan hervor und unterstrich die Dringlichkeit gezielter Maßnahmen. Das Verständnis und die Bewältigung dieser Veränderungen sind von entscheidender Bedeutung für die Verwirklichung eines kohlenstoffarmen Übergangs in der Landwirtschaft, insbesondere vor dem Hintergrund der erheblichen Auswirkungen der Pandemie auf die landwirtschaftliche Produktion, insbesondere die Viehwirtschaft.

Zusammenfassend zeigt diese Studie die tiefgreifenden Auswirkungen der COVID-19-Pandemie auf die Treibhausgasemissionen der chinesischen Landwirtschaft und liefert wissenschaftliche Leitlinien für eine grünere und widerstandsfähigere landwirtschaftliche Zukunft. Es ist zu hoffen, dass Chinas Landwirtschaft durch wissenschaftliche Strategien und innovative Technologien solidere Schritte zur Reduzierung der Treibhausgase und zur Eindämmung des Klimawandels unternehmen kann.