Почвовед РУДН: удобрение рисовых полей поможет уменьшить парниковый эффект

Основная причина глобального изменения климата — повышение количества углекислого газа в атмосфере. Он не дает тепловому излучению покинуть планету, и возникает так называемый парниковый эффект. Почвы могут снизить этот эффект — они способны поглощать до 10% углекислого газа из атмосферы, это около 20 000 мегатонн углерода за 25 лет. Почвовед РУДН изучил, как углерод накапливается в почвах рисовых полей, на которые приходится 40% естественного поглощения атмосферного углерода в Китае, и выяснил, что способность почвы удерживать углерод зависит в том числе от ее структуры и внесения удобрений.

«Рисовые почвы играют важную роль в смягчении последствий глобального потепления, поскольку они вносят значительный вклад в удержание углерода. Наиболее эффективный метод изучения процессов, приводящих к накоплению органического углерода в почве, — измерение концентрации изотопов углерода. Мы применили этот подход и выяснили, как минеральные и органические удобрения влияют на потоки углерода между разными по плотности фракциями в рисовых почвах», — руководитель Центра математического моделирования и проектирования устойчивых экосистем РУДН Яков Кузяков.

Почвоведы рассмотрели три группы почв, которые отличались типом удобрения. В почвы первой группы вносили только азотно-фосфатно-калийные удобрения (азофоска), второй группы — азофоску вместе с соломой, третьей — азофоску с органическими добавками. Содержание углерода в почве рисовых полей и его перемещения между плотностными фракциями определяли по соотношению изотопов углерода ¹³C и ¹²С. Оказалось, что почва второй и третьей групп удерживает углерод лучше — количество углерода после внесения удобрений выросло на 69% (в первой группе — на 30%).

Почвовед РУДН также выяснил, как изменяется структура почвы под действием удобрений и как это влияет на накопление углерода. Выяснилось, что удобрения укрупняют структурные элементы почвы — то есть увеличивается число крупных (с диаметром более 0.25 мм) частиц почвы. Больше всего органического углерода при внесении удобрений накапливалось в почве средней плотности — примерно на 70% больше, чем в почве без удобрений. В менее плотных фракциях почвы прирост составил 21-56%, а для пыли и глины 24-49%.

«Мы показали, что удобрения значительно повышает способность почвы удерживать органический углерод. Это поможет лучше понять процессы, которые приводят к накоплению почвенного углерода в рисовых полях — агроэкосистемах, которые имеют важное значение в мировой продовольственной безопасности и которые могут помочь в борьбе с изменением климата», — руководитель Центра математического моделирования и проектирования устойчивых экосистем РУДН Яков.

Результаты опубликованы в журнале Soil Biology and Biochemistry.