En adoptant quelques pratiques de gestion bénéfiques, les exploitations agricoles, et en particulier les exploitations laitières, peuvent jouer un rôle clé dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre qui réchauffent la planète, selon une équipe de chercheurs.

Sur la base d'une série de projections de modèles climatiques, les chercheurs ont découvert que si les agriculteurs du monde entier se fixaient pour objectif d'adopter des pratiques pour réduire leurs émissions de gaz à effet de serre, en particulier le méthane et le protoxyde d'azote, de seulement 25 % au cours des 30 prochaines années, ils pourraient réduire le réchauffement global de 0,21 degrés Celsius, ou 6 pour cent du réchauffement total projeté. Les scientifiques ont fixé des objectifs pour réduire les émissions de gaz à effet de serre afin d'empêcher les températures mondiales d'augmenter de 2 degrés Celsius au-dessus des niveaux observés à l'époque préindustrielle.

Les réductions d'émissions des fermes laitières à elles seules pourraient contribuer à 0,03 degré Celsius de cette réduction de température, selon les chercheurs, qui ont fait part de leurs découvertes dans le présent numéro de Lettres de recherche environnementale .

"Ce que nous essayons de comprendre, c'est l'impact global de l'élevage laitier sur le changement climatique et de découvrir quelles sont les meilleures pratiques de gestion qui peuvent être identifiées en faisant des expériences sur la ferme et en comprenant les effets de ces pratiques sur le cycle de vie global de les émissions de gaz à effet de serre de la ferme, " a déclaré Chris Forest, professeur de dynamique climatique en météorologie et sciences de l'atmosphère et associé du Earth and Environmental Systems Institute.

L'attention la plus récente sur les gaz à effet de serre s'est concentrée sur la réduction des émissions de dioxyde de carbone, mais d'autres gaz, comme le méthane et le protoxyde d'azote, contribuent à environ un quart du volume actuel des émissions totales de gaz à effet de serre et peuvent être plus faciles à atténuer que le dioxyde de carbone, selon Forest, qui est également affilié aux Instituts de l'énergie et de l'environnement et associé de l'Institute for CyberScience. Alors que l'équipement agricole produit du dioxyde de carbone, les exploitations agricoles sont les principaux contributeurs de gaz méthane et d'oxyde nitreux. Les vaches produisent du méthane lorsqu'elles rotent, et le fumier émet également le gaz. Les exploitations agricoles peuvent générer du protoxyde d'azote dans le sol, qui est ensuite rejeté dans l'atmosphère.

Forest a ajouté que coupe dans le méthane, lequel, sur une base par molécule, est un gaz à effet de serre encore plus puissant que le dioxyde de carbone, pourrait avoir un impact immédiat sur le réchauffement climatique car il a un effet aggravant sur l'environnement. Non seulement le méthane est un gaz à effet de serre, mais il est également converti photochimiquement pour produire du dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

"Le gros problème est que si nous pouvons réduire le méthane, nous pouvons avoir un effet plus fort et plus immédiat sur la réduction du forçage radiatif net et cela, donc, refroidirait la planète plus rapidement, " dit Forest.

Le forçage radiatif net est la différence entre l'énergie absorbée par la Terre et l'énergie rayonnée vers l'espace. Si plus d'énergie est bloquée par ces gaz à effet de serre supplémentaires, alors moins d'énergie rayonne dans l'espace, la planète a tendance à se réchauffer.

Selon les chercheurs, ces meilleures pratiques agricoles pour réduire ces gaz se concentrent sur trois types d'exploitations agricoles :l'alimentation des animaux, stocker ou traiter le fumier, et la culture des récoltes. Les pratiques spécifiques comprennent l'agriculture sans labour, stockage scellé de torche pour le fumier, et une efficacité alimentaire élevée qui peut réduire les éructations des vaches.

Les chercheurs ont modélisé les effets des pratiques bénéfiques sur un petit troupeau - environ 150 vaches - sur une ferme du Wisconsin et une exploitation agricole de taille industrielle - environ 1, 500 vaches—à New York.

Les exploitations à petite et à grande échelle ont le potentiel de réduire les émissions en utilisant ces pratiques, cependant, Forest a déclaré que les petites exploitations ont un plus grand potentiel d'atténuation des émissions. En mettant en œuvre les meilleures pratiques de gestion, à l'hectare, une petite ferme pourrait réduire les émissions de méthane de 53 pour cent, l'oxyde nitreux de 56 pour cent et le dioxyde de carbone de 20 pour cent. Dans une grande ferme, les pratiques conduiraient à une réduction de 43 pour cent des émissions de méthane, une réduction de 4 pour cent des émissions d'oxyde nitreux et une réduction de 10 pour cent des émissions de dioxyde de carbone, à l'hectare.

"Si vous pensez à la réduction des émissions par gallon de lait produit, vous pourriez réduire plus de méthane et d'oxyde nitreux combinés dans la ferme de 150 vaches par rapport à la plus grande 1, ferme de 500 vaches, " dit Forest.

Les chercheurs ont développé quatre scénarios à long terme pour comprendre les effets de la réduction des émissions par rapport à un scénario de statu quo. Ces scénarios supposent que les émissions agricoles pourraient être réduites de quantités conformes aux meilleures pratiques de gestion des exploitations laitières, et ils seraient adoptés à l'échelle mondiale.

Selon Forest, qui est également Senior Project Drawdown Fellow, les pratiques de gestion bénéfiques pour l'industrie laitière sont des exemples de solutions que les chercheurs proposent pour atténuer le changement climatique mondial. Il a dit que Penn State accueillera la conférence Drawdown, qui passera en revue d'autres approches innovantes de l'atténuation du changement climatique, en septembre.