Плохие почвы теряют углерод независимо от внесения растительных остатков и азота
Новое исследование Университета Иллинойса показывает, что попытки улучшить плодородие бедных почв за счёт внесения азотных удобрений и растительных остатков могут быть неэффективны и даже приводить к потере почвенного углерода.
Ключевые выводы:
- Скорость разложения: Остатки кукурузы разлагались значительно быстрее в бедных почвах с низким содержанием азота по сравнению с плодородными, особенно при добавлении азотных удобрений, которые стимулировали микробную активность.
- Роль структуры почвы: В бедных почвах меньше агрегатов — частиц, которые укрывают микробов и формируют структуру. Свободные микробы чаще контактируют с углеродом, быстро его потребляют и выделяют CO2.
- Эффект удобрений: Высокое содержание азота увеличивает потребность микробов в углероде как источнике энергии. Когда углерода в остатках становится недостаточно, микробы могут начать разрушать органическое вещество самой почвы, усугубляя её деградацию.
- Влияние типа удобрения: Нитрат калия был более эффективен для увеличения скорости разложения остатков в почве с низким содержанием азота, тогда как сульфат аммония имел большее влияние на плодородной почве.
Методология:
Исследование, опубликованное в Soil Science Society of America Journal, включало лабораторный инкубационный эксперимент. Учёные сравнивали разложение остатков кукурузы в почвах высокой и низкой природной плодородности (последняя истощена 70 годами непрерывного земледелия), с внесением и без внесения азотных удобрений. В течение двух месяцев измерялись эмиссия CO2 и изменения микробной активности.
Перспективы:
По мнению авторов, ключом к управлению бедными почвами может быть не увеличение норм азота, а:
- Точное внесение удобрений в период максимальной потребности культуры.
- Снижение интенсивности обработки почвы (например, переход на no-till), чтобы уменьшить доступ микробов к углероду и замедлить его минерализацию.