Декарбонізація аграрних технологій в Україні у контексті досягнення цілей сталого розвитку
Анотація
Дослідження спрямоване на виокремлення специфічних рис аграрної декарбонізації в Україні в межах реалізації стратегії стійкого розвитку. Методологія дослідження передбачала використання методів статистичного спостереження, аналітично-структурного групування та прогнозування. У дослідженні визначено рівень імплементації технологій стійкого сільськогосподарського виробництва в Україні, ідентифіковано існуючі резерви, сформовано пріоритетні напрями перспективного поступу. Поступова трансформація аграрного сектору в концепті декарбонізації розглядається в статті у контексті пріоритетності стратегічного поступу в напрямку стійкого клімату. Дотичними стимулюючими факторами визначено значний рівень деградації аграрних територій та масштабне поширення тренду «organic food». Обґрунтовано доцільність декарбонізації аграрних технологій у аспекті участі в глобальній динаміці клімату. Виділено основні дотичні виклики та ризики, вивчено рівень розвитку галузевої нормативно-правової бази. Проаналізовано особливості системи управління у галузі сільськогосподарського виробництва. Визначено пріоритетні шляхи імплементації методологій стимулювання інвестування у аграрну сферу. Доведено доцільність дієвої фінансової та організаційної мотивації аграріїв щодо впровадження технологій з мінімальним чи нульовим викидом парникових газів у атмосферне повітря, моніторингу та контролінгу навантаження на агроландшафти, формуванні цільового земельного банку, забезпеченні стандартів якості та вимог безпеки. Визначено векторність вдосконалення алгоритмів трансформації систем землеробства у напрямку декарбонізації в межах стратегії динамічного розвитку від традиційного до стійкого аграрного виробництва. Встановлено, що ефективний процес декарбонізації технологій аграрного виробництва вбачається основою інтенсифікації конкурентоспроможності сільськогосподарського виробництва. У дослідженні вдалося довести, що сучасний розвиток галузі аграрного виробництва в Україні повинен знаходити втілення у технічному переоснащенні виробничих процесів та фундаментальній зміні технологічних прийомів та підходів задля мінімізації емісії вуглецю
Ключові слова
стійке землекористування; зменшення емісії вуглецю; агроекосистема; сертифікація; стратегічний менеджмент; моніторинг
[1] Babaniyi, B.R., Adebomi, J.I., Olowoyeye, B.R., Daramola, O.E., Bisi-Omotosho, A., & Areo, I.F. (2024). Decarbonization and the future fuels. In Microbial biotechnology for bioenergy (pp. 81-96). London: Elsevier. doi: 10.1016/B978-0-443-14112-6.00005-5.
[2] Beillouin, D., Cardinael, R., Berre, D., Boyer, A., Corbeels, M., Fallot, A., Feder, F., & Demenois, J. (2022). A global overview of studies about land management, land-use change, and climate change effects on soil organic carbon. Global Change Biology, 28(4), 1690-1702. doi: 10.1111/gcb.15998.
[3] Brinken, J., Behrendt, F., & Trojahn, S. (2023). Comparing decarbonization potential of digital and green technologies. Sustainable Futures, 6, article number 100125. doi: 10.1016/j.sftr.2023.100125.
[4] Clunies-Ross, T., & Cox, G. (2023). Challenging the productivist paradigm: Organic farming and the politics of agricultural change. In Regulating agriculture (pp. 53-74). London: Routledge.
[5] Diacono, M., Persiani, A., Testani, E., Montemurro, F., & Ciaccia, C. (2019). Recycling agricultural wastes and by-products in organic farming: Biofertilizer production, yield performance and carbon footprint analysis. Sustainability, 11(14), article number 3824. doi: 10.3390/su11143824.
[6] Durán-Lara, E., Valderrama, A., & Marican, A. (2020). Natural organic compounds for application in organic farming. Agriculture, 10(2), article number 41. doi: 10.3390/agriculture10020041.
[7] Eyhorn, F., Muller, A., Reganold, J., Frison, E., Herren, H.R., Luttikholt, L., Mueller, A., Sanders, J., Scialabba, N., Seufert, V., & Smith, P. (2019). Sustainability in global agriculture driven by organic farming. Nature Sustainability, 2, 253-255. doi: 10.1038/s41893-019-0266-6.
[8] Galinis, A., Boguzas, V., Cesnavicius, M., Feiza, V., Feiziene, D., Kochiieru, M., Lekavičius, V., Neniškis, E., Norvaisa, E., Skinuliene, L., & Tilvikiene, V. (2021). Agriculture in the context of economy decarbonization modelling. In Book of abstracts 16th conference on sustainable development of energy, water and environmental systems (p. 446). Zagreb: Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture.
[9] Gamage, A., Gangahagedara, R., Gamage, J., Jayasinghe, N., Kodikara, N., Suraweera, P., & Merah, O. (2023). Role of organic farming for achieving sustainability in agriculture. Farming System, 1(1), article number 100005. doi: 10.1016/j.farsys.2023.100005.
[10] Gamajunova, V., Panfilova, A., Kovalenko, O., Khonenko, L., Baklanova, T., & Sydiakina, O. (2021). Better management of soil fertility in the southern steppe zone of Ukraine. In Soils under stress: More work for soil science in Ukraine (pp. 163-171). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-030-68394-8_16.
[11] Granjou, C., Banos, V., Le Berre, S., & Sergent, A. (2024). Greening, climatizing, and decarbonizing: An inquiry into the transformation of productive sectors and activities. Review of Agricultural, Food and Environmental Studies. doi: 10.1007/s41130-024-00210-3.
[12] Havryliuk, O., Kondratenko, T., Mazur, B., Tonkha, O., Andrusyk, Y., Kutovenko, V., Yakovlev, R. Kryvoshapka, V., Trokhymchuk, A., & Dmytrenko, Y. (2022). Efficiency of productivity potential realization of different-age sites of a trunk of grades of columnar type apple-trees. Agronomy Research, 20(2), 241-260. doi: 10.15159/AR.22.031.
[13] Holmes, K.J., Zeitler, E., Kerxhalli-Kleinfield, M., & DeBoer, R. (2021). Scaling deep decarbonization technologies. Earth’s Future, 9(11), article number e2021EF002399. doi: 10.1029/2021EF002399.
[14] Kazimierczuk, K., Barrows, S.E., Olarte, M.V., & Qafoku, N.P. (2023). Decarbonization of agriculture: The greenhouse gas impacts and economics of existing and emerging climate-smart practices. ACS Engineering Au, 3(6), 426-442. doi: 10.1021/acsengineeringau.3c00031.
[15] Korkhova, M., Panfilova, A., Domaratskiy, Y., & Smirnova, I. (2023). Productivity of winter wheat (T. Aestivum, T. Durum, T. Spelta) depending on varietal characteristics in the context of climate change. Ecological Engineering and Environmental Technology, 24(4), 236-244. doi: 10.12912/27197050/163124.
[16] Kovalenko, O., Domaratskiy, Y., Panfilova, A., Korkhova, M., & Neroda, R. (2024). Influence of foliar top dressing with microfertilizers on sunflower growth, development and productivity. Ecological Engineering and Environmental Technology, 25(4), 316-324. doi: 10.12912/27197050/184226.
[17] Krauss, M., Berner, A., Perrochet, F., Frei, R., Niggli, U., & Mäder, P. (2020). Enhanced soil quality with reduced tillage and solid manures in organic farming – A synthesis of 15 years. Scientific Reports, 10, article number 4403. doi: 10.1038/s41598-020-61320-8.
[18] Kuzmanović, D. (2023). Sustainable development in agriculture with a focus on decarbonization. Western Balkan Journal of Agricultural Economics and Rural Development, 5(2), 163-177. doi: 10.5937/wbjae2302163k.
[19] Le Campion, A., Oury, F., Heumez, E., & Rolland, B. (2020). Conventional versus organic farming systems: Dissecting comparisons to improve cereal organic breeding strategies. Organic Agriculture, 10, 63-74. doi: 10.1007/s13165-019-00249-3.
[20] Organic production in Ukraine. (2024). Retrieved from https://minagro.gov.ua/napryamki/organichnevirobnictvo/organichne-virobnictvo-v-ukrayini.
[21] Ouikhalfan, M., Lakbita, O., Delhali, A., Assen, A.H., & Belmabkhout, Y. (2022). Toward net-zero emission fertilizers industry: Greenhouse gas emission analyses and decarbonization solutions. Energy & Fuels, 36(8), 4198-4223. doi: 10.1021/acs.energyfuels.2c00238.
[22] Panfilova, A., & Fedorchuk, V. (2022). Productivity and crop quality of Salvia officinalis L. in the conditions of the Southern steppe of Ukraine. Notulae Scientia Biologicae, 14(2), article number 11239. doi: 10.55779/ nsb14211239.
[23] Parizad, S., & Bera, S. (2023). The effect of organic farming on water reusability, sustainable ecosystem, and food toxicity. Environmental Science and Pollution Research, 30, 71665-71676. doi: 10.1007/s11356-02115258-7.
[24] Pichura, V., Potravka, L.A., Domaratskiy, Y., Nikonchuk, N., & Samoilenko, M. (2024). The impact of pre-crops on the formation of water balance in winter wheat agrocenosis and soil moisture in the steppe zone. Journal of Ecological Engineering, 25(3), 253-271. doi: 10.12911/22998993/181553.
[25] Pombo-Romero, J., & Rúas-Barrosa, O. (2022). A blockchain-based financial instrument for the decarbonization of irrigated agriculture. Sustainability, 14(14), article number 8848. doi: 10.3390/su14148848.
[26] Ramesh, T., Bolan, N., Kirkham, M., Wijesekara, H., Kanchikerimath, M., Rao, C.S., Sandeep, S., Rinklebe, J., Ok, Y.S., Choudhury, B.U., Wang, H., Tang, C., Wang, X., Song, Z., & Freeman, O.W. (2019). Soil organic carbon dynamics: Impact of land use changes and management practices: A review. Advances in Agronomy, 156, 1-107. doi: 10.1016/bs.agron.2019.02.001.
[27] Shuvar, I., & Korpita, H. (2023). Herbicide influence on the agrocenose of soy and its photosynthetic activity in the western Forest Steppe of Ukraine. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 27(2), 21-27. doi: 10.56407/ bs.agrarian/2.2023.21.
[28] Singh, M. (2021). Organic farming for sustainable agriculture. Indian Journal of Organic Farming, 1(1).
[29] Soofi, A.F., Manshadi, S.D., & Saucedo, A. (2022). Farm electrification: A road-map to decarbonize the agriculture sector. The Electricity Journal, 35(2), article number 107076. doi: 10.1016/j.tej.2022.107076.
[30] Sroufe, R., & Watts, A. (2022). Pathways to agricultural decarbonization: Climate change obstacles and opportunities in the US. Resources, Conservation and Recycling, 182, article number 106276. doi: 10.1016/j. resconrec.2022.106276.
[31] Tanchyk, S., Pavlov, O., & Babenko, A. (2024). Theoretical substantiation and development of ecologically friendly farming system in Ukraine. Plant and Soil Science, 15(2), 55-66. doi: 10.31548/plant2.2024.55.
[32] Ukraine ranks 20th in the world in terms of organic land area – Bohdan Dukhnytskyi. (2024). Retrieved from http://www.iae.org.ua/presscentre/archnews/2131-ukrayina-posidaye-20-e-mistse-usviti-za-ploshcheyuorhanichnykh-uhid-bohdan-dukhnytskyy.html.
[33] Wu, G.C., Leslie, E., Sawyerr, O., Cameron, D.R., Brand, E., Cohen, B., & Olson, A. (2020). Low-impact land use pathways to deep decarbonization of electricity. Environmental Research Letters, 15(7), article number 074044. doi: 10.1088/1748-9326/ab87d1.
[34] Zelisko, N., Raiter, N., Markovych, N., Matskiv, H., & Vasylyna, O. (2024). Improving business processes in the agricultural sector considering economic security, digitalization, risks, and artificial intelligence. Ekonomika APK, 31(3), 10-21. doi: 10.32317/2221-1055.2024030.10.