• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hållbart jordbruk:Garanterar avkastning samtidigt som växthusgaserna minskar

    Mario Corrochano-Monsalve. Kredit:UPV/EHU

    NUMAPS-gruppen i UPV/EHU har analyserat fördelarna med att lägga till nitrifikationshämmare till ammoniumbaserade gödselmedel. Studien genomfördes på en vetegröda och jämförde ett konventionellt jordbearbetningssystem med ett som involverade minimal jordbearbetning. Att göra detta, parametrar som spannmålsutbyte och kvalitet, effektivitet i kväveanvändning och utsläpp av växthusgaser, bland annat, mättes.

    Grödans tillväxt begränsas av tillgången på kväve i jorden, ett av växternas primära element, vars brist leder till en minskning av jordbruksavkastningen. Så kväve behöver tillföras jorden i form av kvävegödsel. Ändå kanske detta tillförda kväve inte används effektivt av grödan. Detta faktum leder inte bara till betydande ekonomiska förluster för jordbrukssektorn, det orsakar miljöproblem, såsom vattenövergödning på grund av nitratläckage, ammoniak förångning, och produktion av kväveoxid (kväveoxid och dikväveoxid) som produceras av mikroorganismerna i marken. Utsläpp av dikväveoxid (N 2 O) är enormt betydelsefull, eftersom det är en växthusgas med en global uppvärmningspotential 265 gånger högre än CO 2 .

    För att mildra dessa kväveförluster inom jordbruket, "Agronomisk forskning måste fokusera på att optimera användningen av kvävegödselmedel genom att utveckla bättre jordbruksmetoder som inte bara hjälper till att förhindra läckage och gasförluster, men också för att få maximal skörd och kvalitet, " säger doktorand Mario Corrochano-Monsalve, en av forskarna i gruppen NUMAPS (NUtrition Management in Plant and Soil) i UPV/EHU.

    I det här avseendet, forskarna har genomfört en studie med fokus på användningen av nitrifikationshämmare. Inhibitorer av denna typ bromsar aktiviteten hos vissa bakterier som bebor jordbruksmark och som använder det ammoniakhaltiga kvävet som gödselmedlen tillhandahåller för sin egen tillväxt, därmed konkurrera med växtgrödan om det. "Användningen av inhibitorer gör att växten får mer tid att absorbera kväve från jorden och assimilera det i form av aminosyror och proteiner, på så sätt minska förlusten i form av nitrater eller kvävgaser, " förklarade forskaren.

    Mot ett effektivt jordbruk

    Gruppen genomförde ett fältexperiment "för att se effekten av att använda ett ammoniakgödselmedel kombinerat med en typ av nitrifikationshämmare (3, 4-dimetylpyrazol-bärnstenssyra DMPSA) på två skördehanteringssystem:konventionell jordbearbetning (djupa fåror med mögelskiva) och minimal jordbearbetning (minimumplöjning, fröna sås i små hål), " enligt Corrochano-Monsalve.

    Tomterna övervakades noggrant. Corrochano-Monsalve säger, "På varje tomt, vi mätte veteavkastningen, dess kvalitet som brödmjöl, utvecklingen av markens kväveinnehåll och utsläpp av växthusgaser (GHG) (CO 2 , N 2 O och CH 4 ) av den odlade jorden; De genetiska indikatorerna på variationen av bakteriepopulationer i marken som är ansvariga för kväveoxidation/reduktion och därför dess utsläpp som växthusgas analyserades också."

    Huvudslutsatsen av studien är att "användningen av nitrifikationshämmaren i kombination med minimal jordbearbetning förbättrade grödans effektivitet, och minskade växthusgasutsläppen utan att påverka avkastningen, " förklarar Corrochano-Monsalve. "Den mest nya aspekten av arbetet är bekräftelsen att användningen av nitrifikationshämmare på grödor med ett minimalt jordbearbetningssystem uppmuntrar tillväxten av vissa bakteriepopulationer som minskar kvävehalten. 2 O till molekylärt kväve (N 2 ), den vanligaste formen och som inte reagerar med kvävet i atmosfären. På det sättet, förlusten av kväve i form av gas skulle vara ofarlig."

    I fuktiga medelhavsklimatförhållanden, som den hos Álava, där studien genomfördes, "i många faser av skördecykeln, vi finner höga nivåer av markfuktighet som kan öka kväveförlusterna genom urlakning. Ändå genererar den höga luftfuktigheten också en mycket anaerob miljö som uppmuntrar reduktionen av N-oxider till N 2 , " säger han. "Användningen av nitrifikationshämmare kan förväntas möjliggöra en mindre mängd gödselmedel, som, förutom att minska miljöpåverkan, skulle leda till ekonomiska besparingar för jordbrukarna.

    "Lantbruk, precis som många andra sektorer, måste bli mer och mer effektiv. Det handlar om att uppnå ett hållbart jordbruk som kombinerar livsmedelssäkerhet (mat för alla) med minsta möjliga miljöpåverkan, avslutar han. Tills nu, allmänna rekommendationer har gjorts för varje geografiskt område (mängd gödselmedel, kemisk formulering, när och hur man tillämpar det, typ av växtskyddsmedel, etc.). Dock, den ideala saken, och som är en växande trend, är att anpassa rekommendationerna mycket mer. Med andra ord, även varje tomt inom ett enda geografiskt område har sina unika egenskaper, och det idealiska skulle vara innan en odlingssäsong börjar att varje tomt analyseras i förväg för att avgöra exakt vad dess behov är och på så sätt förhindra slöseri med resurser."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com