مفتاح التسميد لعزل الكربون في التربة
دراسة حفرت عميقا للكشف عن النظم الزراعية التي تخزن معظم الكربون
في دراسة استمرت 19 عامًا ، حفر العلماء حوالي 6 أقدام لمقارنة تغيرات الكربون في التربة في أنظمة زراعة المحاصيل المختلفة. وجدوا أن السماد هو مفتاح تخزين الكربون ، وهي استراتيجية لتعويض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
من خلال تجاوز مستوى سطح الأرض والحفر بعمق ، وجد العلماء في جامعة كاليفورنيا ، ديفيس ، أن السماد هو مفتاح تخزين الكربون في تربة الأراضي القاحلة شبه القاحلة ، وهي استراتيجية لتعويض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
في الدراسة التي استمرت 19 عامًا ، والتي نُشرت في مجلة Global Change Biology ، حفر العلماء حوالي 6 أقدام لمقارنة تغيرات الكربون في التربة في قطع تقليدية مغطاة بالغطس ومضاف إليها السماد من أنظمة زراعة طماطم الذرة والقمح. وجدوا أن:
التربة التقليدية لا تطلق ولا تخزن الكثير من الكربون.
يمكن أن تغطي تغطية المحاصيل التقليدية التربة ، في حين أن زيادة الكربون في السطح 12 بوصة ، في الواقع كميات كبيرة من الكربون تحت هذا العمق.
عندما تم إضافة كل من محاصيل التسميد والغطاء في النظام المعتمد العضوية ، زاد محتوى الكربون في التربة بنسبة 12.6 في المائة على طول الدراسة ، أو حوالي 0.07 في المائة سنويًا. هذا أكثر من المبادرة الدولية "4 لكل 1000" ، التي تدعو إلى زيادة 0.04 في المئة من الكربون في التربة سنويا. كما أنه يتم تخزين الكربون أكثر بكثير مما يمكن حسابه إذا تم قياس الطبقة السطحية فقط.
وقالت جيسيكا كيارتاس ، المؤلفة الأولى المشاركة في الدكتوراه: "إذا أخذنا الوقت والجهد لنبدو أعمق قليلاً ، فهناك دائمًا المزيد من القصة". طالب في قسم موارد الأرض والهواء والماء في جامعة كاليفورنيا. "تمثل التربة كتلة ضخمة من الموارد الطبيعية تحت أقدامنا. إذا كنا نفكر فقط في زراعة سطحها ، فإننا نفقد فرصة. الكربون يشبه المحصول الثاني."
تغطية المحاصيل ، السماد العضوي وسوق الكربون
على الصعيد الوطني ، وجدت العديد من الدراسات التي حققت تغير الكربون في الجزء العلوي من التربة أن النظم التي تغطيها المحاصيل تخزن الكربون. ووجدت دراسة جامعة كاليفورنيا في ديفيس أيضًا مكاسب في السطح ، لكن في عمق الأرض ، تم إطلاق كمية كافية من الكربون من أنظمة مغطاة بالغطاء مما أدى إلى خسارة صافية كلية.
وقال نيكول تاوتجز ، مؤلف مشارك مشارك ، وهو أحد علماء النظم المحصولية بمعهد UC Davis للاستدامة الزراعية: "هناك فوائد أخرى لتغطية المحاصيل التي قد لا يزال المزارعون يتمتعون بها ، ولكن في أنظمتنا ، فإن تخزين الكربون ليس بالضرورة واحد منهم". "لقد حققنا المزيد من التقدم من خلال تحفيز السماد العضوي."
لم يقارن الباحثون بين أنظمة الكومبوست بدون محاصيل الغطاء ، لكنهم يشكون في أن الكومبوست ساعد في عزل الكربون على الرغم من محصول الغطاء ، وهي فكرة يعتزمون إجراء مزيد من الدراسة.
تحتاج الميكروبات إلى نظام غذائي متوازن
يتعين على الكربون أن يرشح من خلال ميكروبات التربة لإنشاء أشكال ثابتة من الكربون في التربة. لا يوفر الكومبوست الكربون فحسب ، بل يوفر أيضًا مغذيات حيوية إضافية كي تعمل تلك الميكروبات بفعالية.
وقال أحد كبار المؤلفين كيت سكو ، مدير جامعة كاليفورنيا في ديفيس: "أحد أسباب استمرارنا في فقدان المادة العضوية من التربة هو أن تركيزنا ينصب على تغذية النبات ، وننسى احتياجات الآخرين الذين يقدمون خدمات مهمة في التربة مثل بناء الكربون العضوي". راسيل رانش مرفق الزراعة المستدامة. "نحن بحاجة إلى إطعام التربة أيضًا."
وقال سكو إن وجود نظام غذائي متوازن يمكن أن يحدث فرقًا بين كمية الكربون التي تبقى في التربة مقابل مقدار ما يتم إطلاقه في صورة ثاني أكسيد الكربون.
عندما يكون نظامهم الغذائي غير متوازن ، تبحث الميكروبات عن العناصر الغذائية المفقودة ، وتعدينها من المواد العضوية الموجودة في التربة. وهذا يؤدي إلى فقدان الكربون بدلاً من كسبه. يعتقد المؤلفون أنه في عمق التربة ، توفر جذور الغطاء النباتي الكربون ولكن ليس العناصر الغذائية الأخرى اللازمة لتحقيق الاستقرار فيه.
عزل الكربون في المناطق القاحلة
وقد أجريت الدراسة في شمال الوادي المركزي في كاليفورنيا في مرفق راسل رانش للزراعة المستدامة ، وهو جزء من معهد الاستدامة الزراعية في جامعة كاليفورنيا في ديفيس. تشير النتائج إلى أن المناخات شبه القاحلة في منطقة البحر المتوسط مثل موقع الدراسة قد تكون قادرة على تخزين كميات أكبر بكثير من الكربون في التربة مما كان يعتقد في السابق.
وقالت الوزيرة كارين روس من وزارة الأغذية والزراعة بكاليفورنيا: "هذا العمل الذي خرج من رسل رانش في جامعة كاليفورنيا ديفيز جاء في وقت مناسب للغاية حيث تستثمر الدولة في برامج لعزل الكربون في التربة". "إن عزل الكربون في التربة من خلال إضافة السماد هو ممارسة أساسية في برنامج التربة الصحية لدينا ، ويسرنا أن جهود العلم والسياسة تتماشى وتدعم بعضها البعض."
تشير النتائج أيضًا إلى وجود فرصة للكومبوست لتوفير فوائد متعددة ومترابطة للمزارعين والبيئة من خلال تحسين التربة ، وتعويض انبعاثات غازات الدفيئة ، وتحويل نفايات الحيوانات والأغذية إلى منتج قيم تحتاجه التربة.
من بين المؤلفين المشاركين للدراسة: Amé؟ lie Gaudin و Anthony O'Geen و Israel Herrera من UC Davis.
تم دعم الدراسة بتمويل من المعهد الوطني للزراعة والأغذية التابع لوزارة الزراعة الأمريكية وكلية UC Davis للعلوم الزراعية والبيئية.
دراسة حفرت عميقا للكشف عن النظم الزراعية التي تخزن معظم الكربون
في دراسة استمرت 19 عامًا ، حفر العلماء حوالي 6 أقدام لمقارنة تغيرات الكربون في التربة في أنظمة زراعة المحاصيل المختلفة. وجدوا أن السماد هو مفتاح تخزين الكربون ، وهي استراتيجية لتعويض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
من خلال تجاوز مستوى سطح الأرض والحفر بعمق ، وجد العلماء في جامعة كاليفورنيا ، ديفيس ، أن السماد هو مفتاح تخزين الكربون في تربة الأراضي القاحلة شبه القاحلة ، وهي استراتيجية لتعويض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
في الدراسة التي استمرت 19 عامًا ، والتي نُشرت في مجلة Global Change Biology ، حفر العلماء حوالي 6 أقدام لمقارنة تغيرات الكربون في التربة في قطع تقليدية مغطاة بالغطس ومضاف إليها السماد من أنظمة زراعة طماطم الذرة والقمح. وجدوا أن:
التربة التقليدية لا تطلق ولا تخزن الكثير من الكربون.
يمكن أن تغطي تغطية المحاصيل التقليدية التربة ، في حين أن زيادة الكربون في السطح 12 بوصة ، في الواقع كميات كبيرة من الكربون تحت هذا العمق.
عندما تم إضافة كل من محاصيل التسميد والغطاء في النظام المعتمد العضوية ، زاد محتوى الكربون في التربة بنسبة 12.6 في المائة على طول الدراسة ، أو حوالي 0.07 في المائة سنويًا. هذا أكثر من المبادرة الدولية "4 لكل 1000" ، التي تدعو إلى زيادة 0.04 في المئة من الكربون في التربة سنويا. كما أنه يتم تخزين الكربون أكثر بكثير مما يمكن حسابه إذا تم قياس الطبقة السطحية فقط.
وقالت جيسيكا كيارتاس ، المؤلفة الأولى المشاركة في الدكتوراه: "إذا أخذنا الوقت والجهد لنبدو أعمق قليلاً ، فهناك دائمًا المزيد من القصة". طالب في قسم موارد الأرض والهواء والماء في جامعة كاليفورنيا. "تمثل التربة كتلة ضخمة من الموارد الطبيعية تحت أقدامنا. إذا كنا نفكر فقط في زراعة سطحها ، فإننا نفقد فرصة. الكربون يشبه المحصول الثاني."
تغطية المحاصيل ، السماد العضوي وسوق الكربون
على الصعيد الوطني ، وجدت العديد من الدراسات التي حققت تغير الكربون في الجزء العلوي من التربة أن النظم التي تغطيها المحاصيل تخزن الكربون. ووجدت دراسة جامعة كاليفورنيا في ديفيس أيضًا مكاسب في السطح ، لكن في عمق الأرض ، تم إطلاق كمية كافية من الكربون من أنظمة مغطاة بالغطاء مما أدى إلى خسارة صافية كلية.
وقال نيكول تاوتجز ، مؤلف مشارك مشارك ، وهو أحد علماء النظم المحصولية بمعهد UC Davis للاستدامة الزراعية: "هناك فوائد أخرى لتغطية المحاصيل التي قد لا يزال المزارعون يتمتعون بها ، ولكن في أنظمتنا ، فإن تخزين الكربون ليس بالضرورة واحد منهم". "لقد حققنا المزيد من التقدم من خلال تحفيز السماد العضوي."
لم يقارن الباحثون بين أنظمة الكومبوست بدون محاصيل الغطاء ، لكنهم يشكون في أن الكومبوست ساعد في عزل الكربون على الرغم من محصول الغطاء ، وهي فكرة يعتزمون إجراء مزيد من الدراسة.
تحتاج الميكروبات إلى نظام غذائي متوازن
يتعين على الكربون أن يرشح من خلال ميكروبات التربة لإنشاء أشكال ثابتة من الكربون في التربة. لا يوفر الكومبوست الكربون فحسب ، بل يوفر أيضًا مغذيات حيوية إضافية كي تعمل تلك الميكروبات بفعالية.
وقال أحد كبار المؤلفين كيت سكو ، مدير جامعة كاليفورنيا في ديفيس: "أحد أسباب استمرارنا في فقدان المادة العضوية من التربة هو أن تركيزنا ينصب على تغذية النبات ، وننسى احتياجات الآخرين الذين يقدمون خدمات مهمة في التربة مثل بناء الكربون العضوي". راسيل رانش مرفق الزراعة المستدامة. "نحن بحاجة إلى إطعام التربة أيضًا."
وقال سكو إن وجود نظام غذائي متوازن يمكن أن يحدث فرقًا بين كمية الكربون التي تبقى في التربة مقابل مقدار ما يتم إطلاقه في صورة ثاني أكسيد الكربون.
عندما يكون نظامهم الغذائي غير متوازن ، تبحث الميكروبات عن العناصر الغذائية المفقودة ، وتعدينها من المواد العضوية الموجودة في التربة. وهذا يؤدي إلى فقدان الكربون بدلاً من كسبه. يعتقد المؤلفون أنه في عمق التربة ، توفر جذور الغطاء النباتي الكربون ولكن ليس العناصر الغذائية الأخرى اللازمة لتحقيق الاستقرار فيه.
عزل الكربون في المناطق القاحلة
وقد أجريت الدراسة في شمال الوادي المركزي في كاليفورنيا في مرفق راسل رانش للزراعة المستدامة ، وهو جزء من معهد الاستدامة الزراعية في جامعة كاليفورنيا في ديفيس. تشير النتائج إلى أن المناخات شبه القاحلة في منطقة البحر المتوسط مثل موقع الدراسة قد تكون قادرة على تخزين كميات أكبر بكثير من الكربون في التربة مما كان يعتقد في السابق.
وقالت الوزيرة كارين روس من وزارة الأغذية والزراعة بكاليفورنيا: "هذا العمل الذي خرج من رسل رانش في جامعة كاليفورنيا ديفيز جاء في وقت مناسب للغاية حيث تستثمر الدولة في برامج لعزل الكربون في التربة". "إن عزل الكربون في التربة من خلال إضافة السماد هو ممارسة أساسية في برنامج التربة الصحية لدينا ، ويسرنا أن جهود العلم والسياسة تتماشى وتدعم بعضها البعض."
تشير النتائج أيضًا إلى وجود فرصة للكومبوست لتوفير فوائد متعددة ومترابطة للمزارعين والبيئة من خلال تحسين التربة ، وتعويض انبعاثات غازات الدفيئة ، وتحويل نفايات الحيوانات والأغذية إلى منتج قيم تحتاجه التربة.
من بين المؤلفين المشاركين للدراسة: Amé؟ lie Gaudin و Anthony O'Geen و Israel Herrera من UC Davis.
تم دعم الدراسة بتمويل من المعهد الوطني للزراعة والأغذية التابع لوزارة الزراعة الأمريكية وكلية UC Davis للعلوم الزراعية والبيئية.
تعليقات
إرسال تعليق