När det gäller att hålla organiskt material i våta jordar, timing är allt. Åtminstone, det är vad en ny studie ledd av en ekolog från Iowa State University antyder.

Resultaten, publicerades nyligen i den peer-reviewed akademiska tidskriften Naturkommunikation , visa att periodiskt översvämmade jordar faktiskt kan förlora organiskt material i snabbare takt, sa Steven Hall, en biträdande professor i ekologi, evolution och organismbiologi och motsvarande författare till studien. Fynden motsäger den utbredda uppfattningen att jordar med högt vatteninnehåll nödvändigtvis ackumulerar organiskt material bättre än torra jordar, som skulle kunna få konsekvenser för bevarandemetoder för jordbruk och våtmarker, sa Hall.

Att behålla organiskt material, eller resterna som lämnas kvar efter att grödor och andra växter dör eller skördas, i jorden leder till två viktiga fördelar. Först, optimala nivåer av organiskt material i jorden förbättrar fertiliteten, sa Hall. Den andra fördelen gäller kolbindning. Om kolet som utgör mycket av det organiska materialet förblir lagrat i jorden, då kommer den inte in i atmosfären där den kan bidra till klimatförändringarna.

Hall sa att våt jord skär av syre till många av de mikroorganismer som bryter ner organiskt material, leder till långsammare nedbrytning och bättre retention i jorden. Det har lett till tron ​​att våta jordar gör ett bättre jobb med att hålla organiskt material på plats. Men Halls fynd visade att frånvaron av syre i våta jordar ger upphov till några bakterier som respirerar järn, som bryter ner de mineraler som skyddar en betydande del av organiskt material från nedbrytning. Dessa bakterier har sedan fritt spelrum att bryta ner det organiska materialet och släppa ut kol i atmosfären som växthusgaserna koldioxid och metan.

Studien fann att timing spelar en nyckelroll i hur väl våta jordar håller kvar organiskt material. Medan jordar med konsekvent hög fukthalt behåller organiskt material på lång sikt, jordar kan faktiskt förlora organiskt material under kortare översvämningsperioder. Fynden har konsekvenser för jordbruksfält som är dåligt dränerade eller översvämmade under några veckor om året innan de torkar ut, sa Hall. Studien visar också att våtmarker, anses vara ett användbart verktyg för bevarande och kolbindning, kan kräva konsekvent översvämning för att uppnå miljöfördelar från ansamling av organiskt material.

"Vi fann att periodvis våta jordar inte nödvändigtvis skyddar organiskt material från nedbrytning och kan leda till förluster, åtminstone över en tidsskala från veckor till månader, " han sa.

Studien byggde på forskning utförd i ett ISU-laboratorium. Forskarna tog jordprover från ett centralt sädesfält i Iowa och utsatte provet för olika förhållanden innan de genomförde kemiska analyser.

Hall sa att framtida forskning bör utökas i omfattning och inkludera fältexperiment såväl som laboratoriebaserat arbete. Han sa att han vill testa hur olika dräneringstekniker påverkar förlusten av organiskt material samt precisera hur lång tid som krävs för våt jord att inse miljöfördelar.