180-годишният експеримент в Rothamsted Research – най-дългото продължаващо земеделско изпитване в света – показва, че дългосрочното приложение на азотни и фосфорни торове може съществено да увеличи количеството въглерод, съхраняван в почвите на земеделските земи, като по този начин допринася за смекчаване на климатичните промени.
Международен екип от учени, ръководен от Университета в Джъдзян, Китай, в партньорство с Rothamsted (Англия) и Университета в Бангор (Уелс), анализира проби от Broadbalk Classical Experiment – поле с непрекъснато отглеждане на зимна пшеница от 1843 г. насам. Те установяват, че парцелите, третирани с азотни и фосфорни торове, съдържат до 28% повече почвен органичен въглерод в сравнение с нетретираните.
Изследването, публикувано в списание Nature Geoscience, съчетава радиовъглеродно маркиране, метагеномика и метаболомика, за да предложи нови прозрения относно това как торовете влияят на сложната химия и микробната активност, отговорни за съхранението на въглерод в почвата.
„Почвеният органичен въглерод е от съществено значение за климатичната регулация, устойчивото производство на храни и почвеното здраве, а неговият спад в много земеделски почви е сериозен повод за безпокойство“, казва д-р Анди Грегъри, съавтор на проучването. „Нашите резултати показват, че дългосрочната минерална торова практика може всъщност да подпомогне въглеродното улавяне, ако се управлява внимателно, за да се избегнат други неблагоприятни ефекти.“
Изследователите установяват, че азотът и фосфорът действат по различен начин. Самостоятелното приложение на фосфор повишава микробната активност и дишане – процеси, които отделят въглерод – в резултат на което, въпреки че микробната биомаса нараства, малка част от нея се трансформира в стабилни форми на въглерод.
Обратно, азотът подобрява ефективността, с която микробите преобразуват растителна органична материя в т.нар. „минерално-свързан“ въглерод – форма, която се задържа по-дълго в почвата.
Когато се прилагат заедно, азотните и фосфорни торове имат най-силен ефект: стимулират растежа на растенията, подпомагат преобразуването на краткотраен („лабилен“) въглерод в по-устойчиви форми и увеличават както количеството, така и трайността на въглерода, съхраняван в почвата.
Глобален мета-анализ на екипа показва сходни резултати в други региони:
в десетки дългосрочни опити по света прилагането на азот и фосфор е свързано със средно увеличение на почвения въглерод съответно с 21% и 13%.
Ползите изглежда отслабват през първите десетилетия на употреба, но след около 30 години отново се засилват – което показва, че ефектът върху складирането на въглерод се натрупва бавно, но устойчиво с времето.
