कॉर्नचा पर्यावरणीय खर्च: अमेरिकेने त्याचे प्रभावी पीक कसे वाढवायचे ते बदलले पाहिजे? | शेती

हा लेख भागीदारीत तयार केला गेला सह फ्लडलाइट

अमेरिकन शेतीवर अनेक दशकांपासून कॉर्नचे राज्य आहे. हे 90m एकरमध्ये पसरलेले आहे – सुमारे मॉन्टाना – आणि पशुधनाच्या खाद्य आणि प्रक्रिया केलेल्या खाद्यपदार्थांपासून ते देशातील बहुतेक गॅसोलीनमध्ये मिश्रित इथेनॉलपर्यंत सर्व गोष्टींमध्ये जाते.

परंतु संशोधनाच्या वाढत्या गटातून असे दिसून आले आहे की अमेरिकेच्या कॉर्नच्या वेडाची किंमत खूप जास्त आहे: ते वाढवण्यासाठी वापरले जाणारे खत ग्रह गरम करणे आणि दूषित पाणी.

ग्रामीण अर्थव्यवस्थेसाठी आणि जगाच्या अन्न पुरवठ्यासाठी कॉर्न आवश्यक आहे आणि संशोधक म्हणतात की समस्या ही कॉर्नची नाही. आपण ते कसे वाढवतो.

आजचे उच्च उत्पादन टिकवून ठेवण्यासाठी कॉर्न शेतकरी प्रचंड खतांच्या वापरावर अवलंबून असतात. आणि जेव्हा खतातील नायट्रोजन जमिनीत तुटतो तेव्हा ते नायट्रस ऑक्साईड सोडते, कार्बन डायऑक्साइडपेक्षा जवळजवळ 300 पट अधिक शक्तिशाली हरितगृह वायू. नायट्रोजन खताची निर्मिती केल्याने मोठ्या प्रमाणात कार्बन डाय ऑक्साईड देखील उत्सर्जित होतो, ज्यामुळे त्याच्या हवामानाचा ठसा वाढतो.

कॉर्न आणि इथेनॉल उद्योगांचा आग्रह आहे की इथेनॉलमध्ये वेगवान वाढ – जे आता यूएस कॉर्न पिकाच्या 40% वापरते – हा निव्वळ पर्यावरणीय फायदा आहे, आणि ते अन्यथा सुचवणाऱ्या संशोधनावर जोरदार विवाद करतात.

उद्योग इथेनॉल-आधारित जेट इंधन आणि उच्च-इथेनॉल गॅसोलीन मिश्रणासाठी देखील जोर देत आहे कारण इलेक्ट्रिक वाहनांच्या वाढीमुळे दीर्घकालीन गॅसोलीन विक्रीला धोका आहे.

यूएस ग्रीनहाऊस गॅस उत्सर्जनात शेतीचा वाटा 10% पेक्षा जास्त आहे आणि कॉर्न देशभरातील सर्व नायट्रोजन खतांपैकी दोन-तृतीयांश पेक्षा जास्त वापरते – ते कृषी नायट्रस ऑक्साईड उत्सर्जनाचे प्रमुख चालक बनते, अभ्यास दर्शवितो.

2000 पासून, यूएस कॉर्न उत्पादनात जवळपास 50% वाढ झाली आहे, ज्यामुळे पिकाच्या हवामानाच्या परिणामात आणखी भर पडली आहे.

कॉर्नच्या पर्यावरणीय किंमती क्वचितच मथळे बनवतात किंवा राजकीय वादविवादांना कारणीभूत ठरतात. बहुतेक डायनॅमिक ट्रेस फेडरल धोरणाकडे – आणि शक्तिशाली कॉर्न आणि इथेनॉल लॉबीकडे आहेत ज्यांनी त्याला आकार देण्यात मदत केली.

2000 च्या दशकाच्या मध्यात पास झालेल्या रिन्युएबल फ्युएल स्टँडर्ड (RFS) साठी गॅसोलीनचे इथेनॉलमध्ये मिश्रण करणे आवश्यक होते, जे युनायटेड स्टेट्समध्ये जवळजवळ संपूर्णपणे कॉर्नपासून येते. त्या आदेशामुळे कॉर्नची मागणी आणि किमती वाढल्या आणि शेतकऱ्यांना त्याची अधिक लागवड करण्यास प्रेरित केले.

अनेकजण त्याच जमिनीवर वर्षानुवर्षे कॉर्न लावतात. “सतत कॉर्न” नावाची प्रथा मोठ्या प्रमाणात नायट्रोजन खताची मागणी करते आणि विशेषतः उच्च नायट्रस ऑक्साईड उत्सर्जन करते.

त्याच वेळी, फेडरल सबसिडी विविधतेपेक्षा कॉर्न पिकवणे अधिक फायदेशीर बनवते. करदात्यांनी गेल्या 30 वर्षांत कॉर्न इन्शुरन्स प्रीमियममध्ये $50bn पेक्षा जास्त कव्हर केले आहे, पर्यावरणीय कार्य गटाने संकलित केलेल्या फेडरल डेटानुसार.

संशोधकांचे म्हणणे आहे की संवर्धनाची सिद्ध पावले – जसे की कॉर्नफील्डमध्ये झाडे, झुडुपे आणि गवतांच्या ओळी लावणे – हे उत्सर्जन झपाट्याने कमी करू शकतात. पण ट्रम्प प्रशासनाने ते काढून टाकले आहे शेतकऱ्यांना अशा पद्धती वापरण्यास मदत करणारे अनेक प्रोत्साहन.

तज्ञ म्हणतात की हे सर्व एक मोठा प्रश्न उपस्थित करते: जर अमेरिकेतील सर्वात मोठ्या प्रमाणात लागवड केलेले पीक हवामान बदलामुळे खराब होत असेल तर आपण ते वेगळ्या पद्धतीने वाढवू नये?

कॉर्नने अमेरिकेचा ताबा कसा घेतला

1990 च्या उत्तरार्धात, अमेरिकेतील कॉर्न शेतकरी अडचणीत आले होते. जागतिक अन्नधान्य आणि आशियाई आर्थिक संकटामुळे किमती वाढल्या होत्या. फेडरल रिझर्व्ह बँक ऑफ मिनियापोलिसच्या 1999 च्या अहवालात पिकांच्या किमती “रॉक बॉटम” वर आल्याचे म्हटले आहे.

2000 च्या दशकात फेडरल आदेश आणि प्रोत्साहनांमुळे अमेरिकेतील कॉर्न पीक इथेनॉलमध्ये बदलण्यास मदत झाल्यानंतर कॉर्न उत्पादनाला खरोखरच सुरुवात झाली.

2001 मध्ये, यूएस कृषी विभागाने बायोएनर्जी कार्यक्रम सुरू केला, ज्याने इथेनॉल उत्पादकांना इंधनासाठी शेतमालाचा वापर वाढवण्यासाठी पैसे दिले. त्यानंतर 2002 फार्म बिलाने इथेनॉल आणि इतर नूतनीकरणक्षम ऊर्जेला समर्थन देणारे कार्यक्रम तयार केले.

कॉर्न उत्पादकांनी लवकरच ग्रीनहाऊस गॅसेस कमी करणे, तेल अवलंबित्व कमी करणे आणि ग्रामीण अर्थव्यवस्था पुनरुज्जीवित करणे यासाठी गॅसोलीनचे इथेनॉलमध्ये मिश्रण करणे आवश्यक आहे असे काँग्रेसला पटवून देण्यासाठी सर्वतोपरी मोहीम सुरू केली.

“मला कॅपिटल हिल वरून कॉल येऊ लागले: ‘तुम्ही तुमचे उत्पादक आम्हाला कॉल करणे बंद कराल का? आम्ही तुमच्यासोबत आहोत,'” जॉन डॉगेट, तत्कालीन उद्योगाचे मुख्य लॉबीस्ट यांनी एका निवेदनात सांगितले. लेख नॅशनल कॉर्न ग्रोअर्स असोसिएशनने प्रकाशित केले आहे. “मी यापूर्वी असे काहीही पाहिले नव्हते आणि तेव्हापासून असे काहीही पाहिले नाही.”

2005 मध्ये, काँग्रेसने RFS तयार केला, ज्याला पेट्रोलमध्ये इथेनॉल जोडणे आवश्यक होते आणि दोन वर्षांनी त्याचा विस्तार केला. स्थानिक पातळीवर इथेनॉलसाठी वापरल्या जाणाऱ्या कॉर्नचे प्रमाण गेल्या 20 वर्षांत तिप्पट झाले आहे.

RFS च्या परिणामी कॉर्नची मागणी वाढली तेव्हा जगभरातील किमती वाढल्या, प्रिन्स्टन युनिव्हर्सिटीच्या स्कूल ऑफ पब्लिक अँड इंटरनॅशनल अफेयर्सचे संशोधक टिम सर्चिंगर म्हणाले. परिणामी, सर्चिंगर म्हणाले, मका पिकवण्यासाठी जमीन अधिक मोकळी झाली. ग्लोबल कार्बन प्रकल्प 1980 ते 2020 पर्यंत मानवी क्रियाकलापांमधून नायट्रस ऑक्साईड उत्सर्जन 40% वाढले आहे.

युनायटेड स्टेट्समध्ये, “किंग कॉर्न” एक राजकीय शक्ती बनली. 2010 पासून, राष्ट्रीय कॉर्न आणि इथेनॉल व्यापार गटांनी लॉबिंगवर $55m पेक्षा जास्त आणि डेमोक्रॅट आणि रिपब्लिकन यांना राजकीय देणग्यांवर लाखो अधिक खर्च केले आहेत, फ्लडलाइटने विश्लेषित केलेल्या मोहिमेच्या वित्त रेकॉर्डनुसार.

एकट्या 2024 मध्ये, त्या व्यापार गटांनी नॅशनल रायफल असोसिएशनपेक्षा दुप्पट लॉबिंगवर खर्च केला. आता हे क्षेत्र पुढील मोठ्या बक्षीसासाठी जोर देत आहेत: उच्च-इथेनॉल गॅसोलीन मिश्रणाचा विस्तार करणे आणि इथेनॉल-आधारित जेट इंधनाला विमानचालनाचे “कमी-कार्बन” भविष्य म्हणून स्थान देणे.

संशोधन इथेनॉलचे स्वच्छ-इंधन दावे कमी करते

कॉर्न आणि इथेनॉल व्यापार गटांनी मुलाखतींच्या विनंतीला प्रतिसाद दिला नाही. परंतु त्यांनी बर्याच काळापासून कॉर्न इथेनॉलला हवामानास अनुकूल इंधन म्हणून प्रोत्साहन दिले आहे.

रिन्यूएबल फ्युल्स असोसिएशनने नमूद केले आहे सरकारी आणि विद्यापीठ संशोधन गॅसोलीनच्या तुलनेत इथेनॉल बर्न केल्याने ग्रीनहाऊस वायूचे उत्सर्जन अंदाजे 40%-50% कमी होते. इथेनॉल उद्योग म्हणतो की हवामान समीक्षकांचे ते चुकीचे आहे – आणि इंधनासाठी वापरण्यात येणारे बहुतेक कॉर्न नवीन जमीन नांगरून नव्हे तर चांगले उत्पादन आणि स्मार्ट शेतीतून येते. अलिकडच्या दशकात एक बुशल कॉर्न तयार करण्यासाठी आवश्यक खताचे प्रमाण झपाट्याने कमी झाले आहे, असे ते म्हणतात.

“इथेनॉल कार्बन उत्सर्जन कमी करते, दरवर्षी 12 दशलक्ष कारच्या कार्बन समतुल्य कार रस्त्यावरून काढून टाकते,” नवीकरणीय इंधन असोसिएशननुसार.

ग्रोथ एनर्जी या प्रमुख इथेनॉल व्यापार समूहाने फ्लडलाइटला दिलेल्या लेखी निवेदनात म्हटले आहे की, यूएस शेतकरी आणि जैवइंधन उत्पादक त्यांचे कार्बन फूटप्रिंट कमी करण्यासाठी कव्हर पिकांसारख्या गोष्टींचा वापर करून “त्यांच्या ऑपरेशन्स अधिक कार्यक्षम आणि अधिक पर्यावरणास फायदेशीर करण्यासाठी सतत नवीन मार्ग शोधत आहेत”. “जैवइंधन उत्पादक आहेत आज गुंतवणूक करत आहे त्यामुळे पुढील दोन दशकांत त्यांची उत्पादने निव्वळ-शून्य किंवा निव्वळ नकारात्मकही होतील,” असे निवेदनात म्हटले आहे.

काही संशोधने वेगळी कथा सांगतात.

अलीकडील पर्यावरणीय कार्य गट अहवाल असे आढळले की ज्या पद्धतीने मका पिकवला जातो ते बहुतेक मध्य-पश्चिमी भागात – वर्षानुवर्षे कॉर्नमध्ये त्याच शेतात लागवड केली जाते – खूप जास्त हवामान खर्च आहे.

आणि संशोधन 2022 मध्ये कृषी जमीन वापर तज्ज्ञ टायलर लार्क आणि सहकाऱ्यांनी जलप्रदूषण आणि वाढत्या उत्सर्जनाशी रिन्युएबल फ्युएल स्टँडर्डचा संबंध जोडला, हवामानाचा परिणाम “गॅसोलीनपेक्षा कमी नाही आणि किमान 24% जास्त आहे” असा निष्कर्ष काढला.

लार्कच्या संशोधनावर आर्गोन नॅशनल लॅबोरेटरी, पर्ड्यू युनिव्हर्सिटी आणि इलिनॉय विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांनी विवादित केले आहे, ज्यांनी “संशयास्पद गृहीतके” आणि सदोष मॉडेलिंगवर आधारित अभ्यासाचा युक्तिवाद करत औपचारिक खंडन प्रकाशित केले – लार्कच्या टीमने एक आरोप नाकारला आहे.

एका अलीकडील अभ्यासात असे आढळून आले आहे की सौर पॅनेल सुमारे 3% जमिनीवर कॉर्न इथेनॉल इतकी ऊर्जा निर्माण करू शकतात.

“हा फक्त जमिनीचा भयानक वापर आहे,” सर्चिंगर, प्रिन्स्टन संशोधक, इथेनॉलबद्दल म्हणाले. “आणि जर तुम्ही जमिनीचा असा भयानक वापर करणार असाल तर तुम्ही हवामान बदल सोडवू शकत नाही.”

नायट्रोजन प्रदूषणग्रामीण पिण्याचे पाणी

कॉर्न आणि इतर पिके वाढवण्यासाठी वापरण्यात येणारा नायट्रोजन देखील पिण्याच्या पाण्याच्या प्रदूषणाचा मुख्य स्त्रोत आहे, असे तज्ञ म्हणतात.

त्यानुसार ए क्लीन विस्कॉन्सिन आणि अलायन्स फॉर द ग्रेट लेक्सचा नवीन अहवालविस्कॉन्सिनच्या भूजलातील 90% पेक्षा जास्त नायट्रेट दूषित शेती स्त्रोतांशी जोडलेले आहे – मुख्यतः कृत्रिम खत आणि खत.

2022 मध्ये, टायलर फ्राय आणि त्याची पत्नी ग्रीन बेच्या पूर्वेला सुमारे 20 मैल (32 किमी) अंतरावर असलेल्या कास्को, विस्कॉन्सिन या ग्रामीण गावात नवीन घरात राहायला गेले. चाचणीत त्यांच्या विहिरीच्या पाण्यात नायट्रेटचे प्रमाण EPA च्या सुरक्षित मर्यादेपेक्षा दुप्पट असल्याचे आढळून आले. “आम्हाला खूप धक्का बसला,” फ्राय म्हणाला.

त्याने तळघरात रिव्हर्स-ऑस्मोसिस सिस्टीम बसवली आणि तरीही जुलैमध्ये जन्मलेल्या त्यांच्या मुलीला स्तनपान करणाऱ्या पत्नीसाठी बाटलीबंद पाणी विकत घेतो.

जेव्हा तो जवळच्या शेतात खत किंवा खत पसरताना पाहतो तेव्हा तो म्हणाला, एक प्रश्न त्याला सतावतो: “ते कुठे जाते?”

स्वच्छ कॉर्न कसा दिसू शकतो

कॉर्नच्या हवामानाचा ठसा कमी करणे शक्य आहे – परंतु ते करण्याचा प्रयत्न करणारे शेतकरी धोरणाच्या विरोधात पोहत आहेत.

ट्रम्प प्रशासनाच्या अलीकडील हालचाली हवामान-अनुकूल शेती पद्धतींसाठी बिडेन-युगातील प्रोत्साहने काढून टाकली आहेतजे कृषी सचिव, ब्रूक रोलिन्स यांनी “ग्रीन न्यू स्कॅम” चा भाग म्हणून फेटाळून लावले.

संशोधन, तथापि, असे दर्शविते की मक्याच्या शेतात झाडे, झुडुपे आणि हेजरोज लावणे यासह सिद्ध संवर्धन पद्धती – एक मोजता येण्याजोगा फरक करू शकतात.

उत्तर आयोवामध्ये, वेंडी जॉन्सन तिच्या वडिलांसोबत शेती करत असलेल्या 1,200 एकर (485 हेक्टर) कॉर्न आणि सोयाबीनपैकी 130 जमिनीवर फळ आणि नट झाडे, सेंद्रिय धान्य, झुडुपे आणि इतर झाडे लावत आहेत ज्यांना कमी किंवा कमी नायट्रोजन खताची गरज आहे. उर्वरित शेतात, ते पिके फिरवून आणि कव्हर पिके लावून माती समृद्ध करतात. त्यांनी शेतातील कमी उत्पादक भागांना “प्रेरी स्ट्रिप्स” मध्ये रूपांतरित केले आहे – प्रेयरी गवताचे पट्टे जे कार्बन साठवतात आणि त्यांना खताची आवश्यकता नसते.

ते आता रद्द केलेल्या क्लायमेट-स्मार्ट अनुदान कार्यक्रमातून वर्षाला $20,000 मोजत होते, पण ते कधीच आले नाही.

“स्वतःची जोखीम घेणे कठीण आहे,” जॉन्सन म्हणाला. “तेथेच फेडरल समर्थन खरोखर मदत करते.”

दक्षिण-पूर्व आयोवामध्ये, सहाव्या पिढीतील शेतकरी लेव्ही लायले 290 एकरमध्ये सेंद्रिय आणि पारंपारिक पद्धतींचे मिश्रण करतात. तो तीन वर्षांचा आवर्तन, विस्तृत कव्हर पिके आणि रोलर क्रिमिंग नावाचे तंत्र वापरतो: प्रत्येक वसंत ऋतूमध्ये राईचे सपाटीकरण करून एक आच्छादन तयार केले जाते जे तण दाबते, जमिनीला पोषण देते आणि खताची गरज कमी करते.

“कव्हर क्रॉप्सचे रोलर क्रिमिंग ही अधिक कार्बन उत्सर्जन करण्याची, मातीचे आरोग्य सुधारण्यासाठी, रसायनांवर पैसे वाचवण्याची आणि तरीही समान उत्पन्न मिळविण्याची एक मोठी, मोठी संधी आहे,” लायले म्हणाले.

कॉर्नच्या हवामानाच्या खर्चाबद्दल संशोधन सुरू असूनही, उद्योग समूह इथेनॉल-आधारित जेट इंधनासाठी मार्ग मोकळा करण्यासाठी कायद्यासाठी जोर देत आहेत.

संशोधकांनी चेतावणी दिली आहे की पुरेसे इथेनॉल-आधारित विमान इंधनाचे उत्पादन केल्यास आणखी 114m एकर क्षेत्र वाढू शकते कॉर्न मध्ये रूपांतरित करणेकिंवा सर्व उद्देशांसाठी यूएस वनस्पतींपेक्षा 20% अधिक कॉर्न एकर.

“परिणाम,” आयोवा विद्यापीठाच्या प्राध्यापक आणि नैसर्गिक संसाधनांचे अर्थशास्त्रज्ञ सिल्व्हिया सेची यांनी सांगितले, “आम्ही तयार केलेल्या या अकार्यक्षम प्रणालीला मूलत: समाविष्ठ करणे आवश्यक आहे.”

फ्लडलाइट ही एक ना-नफा न्यूजरूम आहे जी हवामान कृती थांबवणाऱ्या शक्तींची चौकशी करते