2019-08-15 05:33:02
堆肥是封存土壤中碳的关键

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加州大学戴维斯分校的科学家们发现,堆肥是在半干旱农田土壤中储存碳的关键,这是一种抵消二氧化碳排放的策略。

在他们发表在“全球变化生物学”杂志上的这项为期19年的研究中,科学家大约挖了6英尺来比较传统的,覆盖作物和堆肥添加的玉米 - 番茄和小麦 - 休耕作物系统的土壤碳变化。他们发现:

传统土壤既不释放也不储存大量碳。

覆盖裁剪传统土壤,同时增加12英寸表面的碳,实际上可以在该深度以下损失大量的碳。

当有机认证系统中添加堆肥和覆盖作物时,土壤碳含量在研究期间增加了12.6%,或每年约0.07%。这超过了国际“每千人4人”计划,该计划要求每年增加0.04%的土壤碳。如果仅测量表面层,则储存的碳也远远多于计算的碳储存量。

“如果我们花时间和精力去深入了解,那么故事总会有更多,”共同第一作者Jessica Chiartas博士说。加州大学戴维斯分校陆地,空气和水资源部门的学生。 “土壤代表了我们脚下的大量自然资源。如果我们只考虑耕种它的表面,我们就错过了一个机会。碳就像是第二种作物。”

涵盖作物,堆肥和碳市场

在全国范围内,许多调查土壤顶部碳变化的研究发现,覆盖作物系统储存了碳。加州大学戴维斯分校的研究也发现了表面上的增加,但更深层次的是,覆盖作物系统释放出足够的碳,导致整体净损失。

“还有其他好处可以覆盖农民可能仍然喜欢的作物,但在我们的系统中,储存碳并不一定是其中之一,”联合第一作者Nicole Tautges说,他是加州大学戴维斯分校农业可持续发展研究所的种植系统科学家。 “我们通过激励堆肥取得更多进展。”

研究人员没有比较没有覆盖作物的堆肥系统,但怀疑堆肥有助于隔离碳,尽管覆盖作物,他们打算进一步调查的概念。

微生物需要均衡的饮食

碳必须通过土壤微生物过滤,以在土壤中形成稳定形式的碳。堆肥不仅提供碳,还提供额外的重要营养素,使这些微生物有效发挥作用。

“我们继续从土壤中丢失有机物质的一个原因是我们的重点是喂养植物,我们忘记了在土壤中提供重要服务的其他人的需求,如建造有机碳,”资深作者,加州大学戴维斯分校主任凯特·斯科说。 Russell Ranch可持续农业设施。 “我们也需要喂土壤”。

Scow说,均衡的饮食可以使土壤中碳的残留量与二氧化碳的释放量之间存在差异。

当他们的饮食失去平衡时,微生物会寻找缺失的营养物质,从现有的土壤有机物中开采出来。这导致碳的损失而不是增益。作者认为,在土壤深处,覆盖作物根部提供碳,但不提供稳定它所需的其他营养素。

在干旱气候中封存碳

该研究在加利福尼亚州中部山谷北部的Russell Ranch可持续农业设施进行,该设施是加州大学戴维斯分校农业可持续发展研究所的一部分。结果表明,像研究地点这样的半干旱地中海气候可能能够在土壤中储存比以往任何时候都多的碳。

“这项工作来自加州大学戴维斯分校的Russell Ranch是非常及时的,因为该州投资于在土壤中固碳的项目,”加州食品和农业部的秘书Karen Ross说。 “通过添加堆肥在土壤中进行碳固存是我们健康土壤计划的一个关键实践,我们很高兴科学和政策工作相互协调和相互支持。”

结果还表明堆肥有机会通过改善土壤,抵消温室气体排放以及将动物和食物废物转化为土壤所需的有价值产品,为农民和环境提供多种相互关联的利益。

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