Чи можемо ми збільшити вміст вуглецю в сільськогосподарських ґрунтах?

Зміна клімату вважається однією з найактуальніших проблем сучасності. У цьому контексті ґрунт відіграє більшу роль, ніж можна було очікувати. Грунт може одночасно зберігати CO₂ з атмосфери і викидають CO₂ шляхом мікробного розкладання органічних речовин.

«Грунт містить в три рази більше вуглецю, ніж рослинна рослинність, і вдвічі більше вуглецю, ніж атмосфера. Таким чином, навіть невеликі зміни вмісту вуглецю в ґрунті можуть мати великий вплив на глобальний цикл вуглецю, тому все більше уваги приділяється накопичення вуглецю у ґрунті для пом’якшення зміни клімату", - говорить постдоктор Йоганнес Лунд Йенсен з кафедри агроекології Орхуського університету.

Але що потрібно для збільшення вмісту вуглецю в сільськогосподарських ґрунтах? Все починається з фотосинтезу, коли рослини використовують енергію сонячного світла для перетворення CO₂ а воду в кисень і органічні речовини у вигляді глюкози. Отже, це дуже важливо для максимізації виробництва рослинної біомаси. У сільськогосподарському контексті особливо наголошується на більш широкому використанні багаторічних культур, таких як трава. Це тому, що вони підтримують фотосинтез протягом більш тривалого періоду часу і, таким чином, відкладають більше вуглецю в частинах рослини, які не збирають або не видаляють, особливо в кореневій системі.

Інвентаризація потенціалу накопичення вуглецю систем землеробства

Існує ряд різних дій, які можуть вплинути на потенціал зберігання вуглецю в ґрунті під час повсякденного землеробства. Однак надійна оцінка потенціалу накопичення вуглецю за допомогою різних методів ведення сільського господарства вимагає багато інформації. «Перш за все, покладаються на тривалі польові випробування, де вивчаються методи господарювання. Це необхідно, тому що вміст вуглецю в ґрунті змінюється повільно — протягом кількох років», — каже професор і керівник секції Йорген Еріксен також з кафедри агроекології Орхуського університету.

Проблема в тому, що такі тривалі експерименти рідкісні та цінні. В Орхуському університеті в 1987 році в Фаулумі було проведено випробування. Експеримент складається з шести полів сівозміни з дворічною травою конюшини, яка була введена на території, де раніше вирощувалися зернові. Однак у 2006 році експеримент було розділено на два; одна ротація продовжувалася з дворічною травою конюшини, тоді як інша ротація тепер мала траву конюшини протягом чотирьох років.

Вимірювання показують, що для сівозміни з 1/3 трави конюшини протягом усього періоду вуглець у ґрунті збільшувався до досягнення нового рівноважного стану. Новий рівноважний стан досягався через 20 років, після чого вміст вуглецю в ґрунті більше не змінювався. Середньорічне накопичення вуглецю шляхом перетворення площі, яка раніше використовувалася для вирощування зернових культур, на a сівозміни з 1/3 трави конюшини визначено 0.25 т га-1 рік-1.

«Більші зміни в накопиченні вуглецю в перші роки є гарною новиною в кліматичному контексті, оскільки необхідні заходи зі значним і швидким ефектом. Погана новина полягає в тому, що всьому є верхня межа. Через 20 років введення більше не має ефекту, але 1/3 сівозміни трави конюшини все ще потрібно підтримувати, щоб підтримувати досягнутий рівень вуглецю. Наприклад, якщо перейти на зернові культури, вміст вуглецю в грунт швидко знову впаде», — пояснює постдок Йоганнес Лунд Йенсен.

Результати ясно показують, що повний потенціал накопичення вуглецю при операційному підході визначається як часом, необхідним для досягнення нової рівноваги, так і загальною зміною запасів вуглецю. Варто зазначити, на думку дослідників, що захист ґрунтів з високим вмістом вуглецю є принаймні настільки ж важливим, як і подальше збільшення вмісту вуглецю, оскільки, як правило, він швидше втрачається. вуглець ніж будувати його.