Выбросы закиси азота от бобовых сидератов и навоза можно сократить

Применение навоза после роста и отмирания бобовых сидератов в севообороте — это рецепт увеличения выбросов закиси азота (N₂O) в последующий период роста кукурузы. К такому выводу пришли исследователи из Университета штата Пенсильвания, предложив разработать новые стратегии управления для снижения этих выбросов.

Закись азта — важный парниковый газ, так как он примерно в 300 раз эффективнее удерживает тепло, чем CO₂. В США на сельское хозяйство приходится около 10% всех выбросов парниковых газов, но при этом около 80% всех выбросов N₂O, связанных с деятельностью человека.

В органическом земледелии, которое набирает обороты, плодородие почвы зависит от микробного цикла питательных веществ из бобовых сидератов и животного навоза. Однако большие количества углерода и азота в этих добавках могут стимулировать производство и выброс N₂O из почв.

Исследователи измеряли выбросы N₂O из почвы в течение двух сезонов в рамках четырех севооборотов кукуруза-соя-озимые зерновые. Работа проводилась в рамках эксперимента по органическим системам с уменьшенной обработкой почвы.

Ключевые выводы:

• Азотные ресурсы от бобовых сидератов и навоза перед посадкой кукурузы сделали кукурузную фазу севооборотов основным источником выбросов N₂O.
• В среднем с акра терялось около 10 фунтов азота в форме N₂O, что составляет 80% от общих выбросов за трехлетний цикл севооборота.
• Выбросы резко возрастали при одновременном увеличении поступления азота от сидератов и навоза.
• Высокие выбросы связаны с быстрым потреблением кислорода в почве после заделки растительных остатков и навоза, что создает гипоксию. Это состояние благоприятствует метаболизму денитрифицирующих бактерий и выделению N₂O.

Предложенная стратегия снижения:

Одной из эффективных мер является удаление части надземной биомассы бобовых перед посадкой кукурузы. В исследовании предотвращение "совместного расположения" свежей биомассы и навоза позволило снизить выбросы N₂O на 60% в течение кукурузной фазы.