Οι ερευνητές βρίσκουν συμβιβασμό μεταξύ της ποιότητας του νερού και των εκπομπών στο αγρόκτημα


Οι ερευνητές βρίσκουν συμβιβασμό μεταξύ της ποιότητας του νερού και των εκπομπών στο αγρόκτημα

Ο Giovani Preza-Fontes λαμβάνει δείγματα αερίου υποξειδίου του αζώτου από το έδαφος του αγρού. Πίστωση: University of Illinois Urbana-Champaign

Με τις κατευθυντήριες γραμμές για την ποιότητα του νερού που υποχρεώνουν περισσότερους αγρότες να δράσουν για την απώλεια αζώτου, οι καλλιέργειες κάλυψης και οι εφαρμογές διαχωρισμού αζώτου γίνονται πιο συνηθισμένες στα Μεσοδυτικά. Ωστόσο, νέα έρευνα του Πανεπιστημίου του Ιλινόις δείχνει ότι αυτές οι πρακτικές διατήρησης μπορεί να μην παρέχουν περιβαλλοντικά οφέλη σε γενικές γραμμές.


“Ως ερευνητές, τείνουμε να εξετάζουμε έναν τύπο ρύπανσης τη φορά. Η δική μας είναι μία από τις πρώτες μελέτες που αξιολογούν την κύκλος πιο ολιστικά. Οι πρακτικές διατήρησης που σχετίζονται με την ποιότητα του νερού έχουν κερδίσει μεγάλη προσοχή τον τελευταίο καιρό, αλλά είναι επίσης σημαντικό να γνωρίζουμε πώς μπορεί να επηρεάσουν τις εκπομπές οξειδίου του αζώτου, ενός σημαντικού αερίου του θερμοκηπίου που συμβάλλει στην κλιματική αλλαγή», λέει ο Giovani Preza-Fontes, ο οποίος εργάστηκε στη μελέτη. ως διδακτορικός φοιτητής στο Τμήμα Επιστημών των Καλλιεργειών στο U of I. Preza-Fontes είναι τώρα μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Purdue.

Καθώς πάνε τα αέρια του θερμοκηπίου, το υποξείδιο του αζώτου είναι θολό. Με ισχύ 298 φορές μεγαλύτερη από αυτή του διοξείδιο, υποξείδιο του αζώτου απελευθερώνεται όταν το έδαφος μεταβολίζει το άζωτο, ένα απαραίτητο θρεπτικό συστατικό που απαιτείται για την καλλιέργεια του καλαμποκιού. Όταν τα εδάφη ζεσταίνονται την άνοιξη και το καλοκαίρι, τα μικρόβια αρχίζουν να δουλεύουν σε οποιοδήποτε άζωτο που δεν απορροφάται , μετατρέποντας μια μερίδα στο ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου.

Μερικοί αγρότες έχουν απομακρυνθεί από την άνυδρη εφαρμογή του φθινοπώρου, μοιράζοντας το άζωτο μεταξύ της αρχής της άνοιξης και της μέσης περιόδου. Οι υποστηρικτές λένε ότι αυτή η εφαρμογή διαχωρισμού είναι πιο ακριβής, παρέχοντας την ακριβή ποσότητα αζώτου που χρειάζονται οι καλλιέργειες αυτή τη στιγμή και αφήνοντας λιγότερη ποσότητα στο έδαφος για να χαθεί στο νερό αποστράγγισης. Ομοίως, οι αγρότες φυτεύουν καλλιέργειες κάλυψης για να απορροφήσουν τυχόν περίσσεια αζώτου μετά τη συγκομιδή των καλλιεργειών.

Πώς λειτουργούν όμως αυτές οι πρακτικές όσον αφορά τις εκπομπές υποξειδίου του αζώτου;

Ο Preza-Fontes, μαζί με τους βοηθούς καθηγητές Laura Christianson και Cameron Pittelkow (τώρα στο UC Davis), μέτρησαν τις εκπομπές υποξειδίου του αζώτου σε χωράφια καλαμποκιού σε τρεις εποχές. Μιμήθηκαν διάφορες πρακτικές διατήρησης, συμπεριλαμβανομένης της εφαρμογής μόνο αζώτου πριν από την εποχή. Διαιρούμενες εφαρμογές αζώτου την άνοιξη και στο στάδιο ανάπτυξης του καλαμποκιού V6 ή V7. διαίρεση αζώτου συν μια καλλιέργεια κάλυψης σίκαλης δημητριακών· ή χωρίς προσθήκη αζώτου.

Διαπίστωσαν ότι η μετάβαση από την προ-εποχική εφαρμογή στη διαίρεση αζώτου κατά τη διάρκεια της σεζόν δεν επηρέασε τα επίπεδα του υποξειδίου του αζώτου σε κανένα από τα τρία χρόνια.

Αντίθετα, το υποξείδιο του αζώτου αυξήθηκε σε οικόπεδα με καλλιέργειες.

«Και τα τρία χρόνια, είδαμε μεγαλύτερες ημερήσιες αιχμές στις εκπομπές οξειδίου του αζώτου με τον συνδυασμό της εποχικής εφαρμογής αζώτου και καλλιέργειες κάλυψης, αλλά αυτές οι αιχμές δεν μεταφράστηκαν σε μεγαλύτερες σωρευτικές εκπομπές, εκτός από ένα έτος. Νομίζω ότι αυτό το μοτίβο δείχνει υπάρχει πιθανότητα για μεγαλύτερες εκπομπές οξειδίου του αζώτου όταν ενσωματώνουμε μια καλλιέργεια σιτηρών σίκαλης στα συστήματα καλλιέργειάς μας», λέει ο Preza-Fontes.

Γιατί η σίκαλη δημητριακών αυξάνει τις εκπομπές υποξειδίου του αζώτου; Με απλά λόγια, μπορεί να δημιουργήσει τις τέλειες συνθήκες για την παραγωγή οξειδίου του αζώτου. Η νεκρή φυτική ύλη είναι ένα τεράστιο πιάτο για τα μικρόβια του εδάφους, παρέχοντας επιπλέον άνθρακα για τη μικροβιακή δραστηριότητα. Το φυτικό υπόλειμμα βοηθά επίσης στη δημιουργία ενός περιβάλλοντος περιορισμού του οξυγόνου, βασική προϋπόθεση για την παραγωγή υποξειδίου του αζώτου.

Είναι ενδιαφέρον ότι οι αιχμές ήρθαν το καλοκαίρι, όχι αμέσως μετά τον τερματισμό της καλλιέργειας.

“Τίποτα δεν συμβαίνει στο χωράφι, επιχειρησιακά, τον Ιούλιο ή τον Αύγουστο. Η καλλιέργεια κάλυψης έχει πεθάνει εδώ και μήνες σε εκείνο το σημείο. Έτσι, για μελλοντική έρευνα, θα θελήσουμε να βρούμε στρατηγικές διαχείρισης που θα κάνουμε την άνοιξη για να βοηθήσει στη μείωση των αιχμών που έρχονται με την καλυπτική καλλιέργεια αργότερα το καλοκαίρι», λέει ο Christianson.

Η μελέτη χρησιμοποίησε μια θεραπεία καύσης glyphosate για να σκοτώσει τις καλλιέργειες κάλυψης. Οι ερευνητές λένε ότι μια διαφορετική μέθοδος τερματισμού, ο χρόνος ή τα είδη κάλυψης των καλλιεργειών θα μπορούσαν να αλλάξουν την πιθανότητα εκπομπών υποξειδίου του αζώτου, αλλά δεν γνωρίζουν ακόμη πώς.

“Συνήθως χρησιμοποιούμε την αναλογία άνθρακα προς άζωτο (C προς N) ως ένδειξη του πόσο γρήγορα θα αποσυντεθεί η βιομάζα. Ένα γρασίδι όπως η σίκαλη δημητριακών έχει υψηλότερη αναλογία C προς N, πράγμα που σημαίνει ότι θα αποσυντεθεί πιο αργά από ένα κάλυμμα ψυχανθών καλλιέργεια, η οποία έχει χαμηλή αναλογία C προς N», λέει ο Preza-Fontes.

Είτε έτσι είτε αλλιώς, οι ερευνητές τονίζουν ότι οι καλλιέργειες έχουν αποδειχθεί πολλές φορές ότι ωφελούν την ποιότητα του νερού. Και παρόλο που οι σωρευτικές εκπομπές ήταν μεγαλύτερες σε ένα χρόνο με καλλιέργειες κάλυψης, η πρακτική διατήρησης εξακολουθεί να έχει αξία.

“Δεν υπάρχει τέλεια πρακτική, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι πρέπει να τις εγκαταλείψουμε όλες. Γνωρίζουμε ότι οι καλλιέργειες κάλυψης είναι καλές για την ποιότητα του νερού. Τα επόμενα βήματα θα ήταν η βελτιστοποίηση των ειδών κάλυψης, η διαχείριση και η όργωση, ώστε να μπορέσουμε να συνεχίσουμε χρησιμοποιώ Για και να μειώσει την ακίδα του υποξειδίου του αζώτου αργότερα το καλοκαίρι», λέει ο Christianson.

Ο Preza-Fontes προσθέτει, “Δεν πρέπει να βασιζόμαστε μόνο σε μία πρακτική για να λύσουμε κάθε περιβαλλοντικό πρόβλημα. Νομίζω ότι γνωρίζοντας τους περιορισμούς και τα πλεονεκτήματα κάθε πρακτικής θα είναι ο καταλληλότερος τρόπος για να προχωρήσουμε μπροστά.”

Το άρθρο, «Εν τη σεζόν διαίρεση εφαρμογής αζώτου και κάλυψη των επιπτώσεων της καλλιέργειας εκπομπές στον βροχερό καλαμπόκι», δημοσιεύεται στο Γεωργία, Οικοσυστήματα και Περιβάλλον. Οι συγγραφείς περιλαμβάνουν τους Giovani Preza-Fontes, Laura Christianson, Kristin Greer, Rabin Bhattarai και Cameron Pittelkow.


Οι εκπομπές υποξειδίου του αζώτου που προέρχονται από καλλιέργειες ψυχανθών, κοπριά, μπορούν να μειωθούν


Περισσότερες πληροφορίες:
Giovani Preza-Fontes et al, Εφαρμογή αζώτου κατά τη διάρκεια της σεζόν και επιδράσεις κάλυψης της καλλιέργειας στις εκπομπές υποξειδίου του αζώτου στον βροχερό αραβόσιτο, Γεωργία, Οικοσυστήματα & Περιβάλλον (2021). DOI: 10.1016/j.agee.2021.107813

Παραπομπή: Οι ερευνητές βρίσκουν συμβιβασμό μεταξύ της ποιότητας του νερού και των εκπομπών στο αγρόκτημα (2022, 27 Ιανουαρίου) ανακτήθηκε στις 27 Ιανουαρίου 2022 από https://phys.org/news/2022-01-tradeoff-quality-emissions-farm.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.