En markforskare från RUDN University upptäckte effekten av gödsling på jordens förmåga att hålla kvar kol. För att förstå denna mekanism, han och hans team studerade förflyttningen av organiskt kol i jorden på risfält. Resultaten av studien kan bidra till att öka fertiliteten i risfälten samtidigt som de minskar mängden växthusgaser i atmosfären. Kredit:RUDN University
En markforskare från RUDN University upptäckte effekten av gödsling på jordens förmåga att hålla kvar kol. För att förstå denna mekanism, han och hans team studerade förflyttningen av organiskt kol i jorden på risfält. Resultaten av studien kan bidra till att öka fertiliteten i risfälten samtidigt som de minskar mängden växthusgaser i atmosfären. En artikel om studien publicerades i Markbiologi och biokemi tidning.
Den främsta orsaken till globala klimatförändringar är den ökande mängden koldioxid i atmosfären. CO 2 förhindrar termiska utsläpp från att lämna vår planet, och den så kallade växthuseffekten uppstår. Att kunna absorbera upp till 10 % av koldioxiden från atmosfären (vilket uppgår till cirka 20, 000 megaton kol på 25 år), jordar kan mildra denna effekt. En markforskare från RUDN University studerade mekanismen för kolretention i jorden på risfält som står för 40 % av den naturliga atmosfäriska kolabsorptionen i Kina. Enligt honom, jordens förmåga att behålla kol beror på, bland andra faktorer, på dess struktur och närvaron av gödningsmedel.
"Ristfältens jordar spelar en viktig roll för att mildra konsekvenserna av den globala uppvärmningen och bidrar mycket till att behålla kolet. Det mest effektiva sättet att studera de processer som leder till ackumulering av organiskt kol i marken är att mäta koncentration av dess isotoper. Vi använde denna metod för att ta reda på hur mineraliska och organiska gödselmedel påverkar kolflöden mellan fraktioner av olika densitet i rismarker, sade Yakov Kuzyakov, chef för Centrum för matematisk modellering och design av hållbara ekosystem vid RUDN-universitetet.
Teamet studerade tre grupper av jordar med olika typer av gödningsmedel:azophoska, eller kväve-fosfor-kalium gödselmedel, lades till i den första gruppen; den andra innehöll azophoska med halm, och den tredje — azophoska med ekologiska kosttillskott. Halten av kol i jordarna och dess rörelse mellan densitetsfraktioner bestämdes utifrån förhållandet mellan 13 C och 12 C isotoper. Den andra och den tredje gruppen visade bättre kolretentionsresultat:efter befruktning, deras kolhalt ökade med 69 %, medan ökningen i den första gruppen uppgick till 30 %.
Forskarna uppmärksammade också förändringar i markstrukturen under påverkan av gödningsmedel och effekten av sådana förändringar på kolretention. Gödselmedel konsoliderar de strukturella delarna av jorden, och antalet stora jordpartiklar (över 0,25 mm i diameter) växer. Jordar med medeldensitet visade den högsta kolretentionseffektiviteten efter gödsling:mängden ackumulerat kol ökade med 70 % jämfört med ogödslade jordar. Mindre täta jordfraktioner visade en ökning med 21-56 %, och kolretentionen i damm och lera ökade med 24-49%.
"Vi bekräftade att gödselmedel stödjer organisk kolretention i jorden. Att veta detta, vi kunde bättre förstå de processer som leder till ackumulering av markkol i risfält. Dessa jordbruksekosystem spelar redan en viktig roll i världens livsmedelssäkerhet och kan nu också hjälpa oss att bekämpa klimatförändringarna, " tillade Yakov Kuzyakov.
