Селекция растений может снизить выбросы метана

Генетический отбор может помочь фермерам и селекционерам сократить выбросы парниковых газов от сельскохозяйственных культур, особенно при выращивании риса. К такому выводу пришли исследователи из Университета Уорика и Крэнфилдского университета.

Интенсификация сельского хозяйства для удовлетворения глобального спроса на продовольствие сделала его одним из крупнейших источников выбросов парниковых газов (GHG). Хотя известно, что такие методы, как использование азотных удобрений, увеличивают выбросы закиси азота (N₂O), сами сорта сельскохозяйственных культур также влияют на эмиссию. До сих пор было неясно, какие сорта лучше всего сочетают высокую урожайность с низким уровнем выбросов GHG.

Новое исследование, опубликованное в Frontiers in Agronomy, впервые в глобальном масштабе сравнило влияние сортов сельскохозяйственных культур на выбросы GHG. Анализ показал, что выбор сорта (в частности, риса) оказывает большее влияние на выбросы метана (CH₄), чем управление удобрениями. Это критически важный вывод, учитывая значение риса в глобальном продовольственном снабжении.

Проанализировав 180 генотипов сельскохозяйственных культур по результатам испытаний по всему миру, исследователи обнаружили:

• Выбросы закиси азота (N₂O) тесно связаны с внесением азотных удобрений, независимо от генетического сорта.
• Выбросы метана (CH₄), напротив, сильно зависят от генотипа, что подчеркивает важность селекции как ключевой стратегии снижения.
• Урожайность также в значительной степени зависит от генотипа, что указывает на возможность селекции для совмещения продуктивности и устойчивости.

Такие характеристики растений, как структура корней, эффективность использования азота и взаимодействие с почвой, влияют на выбросы GHG, и их можно улучшить с помощью селекции. Результаты показывают, что, хотя управление удобрениями остается важным, селекционные программы должны уделять приоритетное внимание генетическим признакам, снижающим выбросы метана.

Это первый глобальный синтез, который разделяет влияние генотипа и удобрений на выбросы GHG от сельскохозяйственных культур. Авторы утверждают, что генетика растений должна быть интегрирована в будущие стратегии сокращения парниковых газов в сельском хозяйстве.