Покровные культуры значительно снижают эрозию почвенного углерода
Посадка покровных культур в полях между сезонами выращивания товарных культур — эффективный способ предотвратить потерю почвенного углерода из-за эрозии. Этот фактор недооценивается при оценке потенциала покровных культур для секвестрации углерода, согласно новому исследованию эколога из Университета штата Айова.
Анализ, проведённый командой под руководством Вэньцзюань Хуан, доцента экологии, эволюции и биологии организмов, впервые обобщил данные о потере углерода из-за эрозии в отдельных полевых испытаниях покровных культур.
Исследование, опубликованное в Global Change Biology, показало, что в более чем 150 экспериментах покровные культуры снизили среднегодовую потерю почвенного углерода через эрозию на 68%.
Важность учёта эрозии
Понимание влияния покровных культур на эрозию почвенного углерода важно, поскольку одна из их ожидаемых выгод — повышение уровня углерода в почве, что может помочь смягчить изменение климата. Однако большинство исследований изучало эффекты углерода, добавляемого в почву через корни и биомассу растений, а не его сохранение.
«Мы много думаем о том, как покровные культуры влияют на уровень углерода в почве. Но мы часто фокусировались только на поступлении углерода и игнорировали его потери», — отметила Хуан.
Независимые процессы
В анализируемых исследованиях содержание углерода в верхних 15 см почвы в среднем увеличилось на 14%. Однако анализ не выявил связи между тем, насколько была снижена эрозия почвенного углерода, и изменениями в содержании почвенного углерода.
Поэтому стимулы углеродных рынков, выплачивающие фермерам за посадку покровных культур, должны рассматривать снижение эрозии углерода как отдельную выгоду, независимую от изменений уровня почвенного углерода.
«Это два независимых процесса, и нам действительно следует учитывать их оба», — подчеркнула Хуан.
Ключевые факторы и глобальная модель
Исследователи также определили, какие факторы сильнее всего влияют на эрозию почвенного углерода. Топография — особенно более крутые склоны — наиболее тесно коррелировала со способностью покровных культур снижать эрозию.
Применив эти данные к сгенерированной с помощью машинного обучения карте мировых сельхозугодий, команда Хуан построила модель. Она показала, что посадка покровных культур снизит эрозию почвенного углерода в среднем на 25% во всём мире. Для центральной части США, включая Айову, оценка составила 20%.
Это значительный эффект, который будет ещё более выраженным на холмистых фермах и по краям полей. Покровные культуры также имеют множество других преимуществ, включая улучшение качества воды и общего здоровья и устойчивости почвы.
«Это ценная природоохранная практика здесь, в Айове», — заключила Хуан.