Ett team av forskare från I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (MSMU) har upptäckt att daggmaskar effektivt bearbetar rishalm och berikar jorden med organiskt material, öka dess fertilitet samtidigt som det förhindrar att halmen bränns, som tar lång tid att sönderfalla naturligt. Resultaten av studien publicerades i European Journal of Soil Biology .

Ris är basföda för majoriteten av jordens befolkning. Efterfrågan på det växer ständigt, och produktionen ökar årligen. Skörd och spannmålsskalning lämnar en betydande mängd skörderester som inte konsumeras naturligt av växtätande djur, och bränns därför. Förbränning orsakar utsläpp av växthusgaser (koldioxid och metan) och svart kol, som påverkar klimatet negativt. Därför, det är viktigt att utveckla en mer miljövänlig metod för återvinning av rishalm.

Författarna samlade jordprover i tre regioner i Ryssland där ris odlas:Krasnodarsky Krai, Kalmykia, och Primorsky Krai. I alla tre regionerna saknade risfälten daggmaskar, och forskarna testade Eisenia fetida, en art som odlas i Ryssland i industriell skala för fiske och humusproduktion. Forskarna ville ta reda på om maskarna kunde bearbeta rishalm.

Teamet skapade flera mesokosmer, slutna instängningar som imiterar naturliga förhållanden, att studera förhållandet mellan utsläpp av koldioxid, metan och organiskt kol. Inställningen spårade typen av jord, närvaron av halm, och antalet daggmaskar i mesokosmos. Varje system innehöll 1 kg jord med eller utan rishalm. Till sist, olika mängder daggmaskar placerades i varje mesokosmos för att ta reda på hur deras aktivitet skulle påverka koncentrationen av växthusgaser och koltillförsel i marken.

Det visade sig att tillsats av rishalm till vilken typ av jord som helst ökar koldioxidutsläppen åtminstone med en faktor tre. Förhållandet mellan utsläppt CO2 och antalet daggmaskar varierade beroende på jordart. Till exempel, utsläppen förändrades knappt när maskarna lades till mesokosmos med jord från Primorsky Krai. I andra typer av jord med rishalm, utsläppen av koldioxid ökade avsevärt efter att maskarna tillsattes.

Den högsta effekten i jordarna från Kalmykien uppnåddes vid tätheten av sex maskar per mesokosm, och från Krasnodar Krai vid fyra maskar per mesokosmos. På samma gång, ökningen av koncentrationen av organiskt kol i Krasnodars jordar visade sig vara 10, 000 gånger högre än dess förlust i samband med utsläpp. När den är bunden med jorden, organiskt kol förbättrar fertiliteten och erosionsbeständigheten, och när den bränns, producerar koldioxid eller svart kol. Maskarna påverkade inte metanutsläppen.

"Detta arbete är av praktisk betydelse. Vi har hittat ett sätt att effektivt bearbeta rishalm istället för att bränna det, som för närvarande är den vanligaste metoden i världen. Tillsammans med att öka hållbarheten och klimatsäkerheten för risodling, det minskar riskerna för miljön och mänskligheten i samband med brännskador på jordbruket som orsaker till bränder och luftföroreningar, inklusive det med cancerframkallande ämnen. Dessutom, att lägga till daggmaskar i jordar kommer att öka kvaliteten, åkrarnas bördighet och markhälsa och minskar risken för erosion på grund av bindning med organiska ämnen, sa Andrey Zaitsev, en forskare från MSMU.