Исследование показывает, что азотные удобрения истощают органический углерод в почве

Распространенная практика внесения азотных удобрений считается полезной для почвы, так как способствует накоплению органического углерода. Однако четверо почвоведов из Университета Иллинойса оспаривают эту точку зрения на основе анализа образцов почвы с экспериментальных полей Морроу, собранных до начала современной практики удобрений.

Исследование, также опирающееся на данные других долгосрочных экспериментов по всему миру, провели почвоведы С. Хан, Р. Малвейни, Т. Эллсворт и Ч. Боуст. Их статья «Миф об азотных удобрениях для секвестрации углерода в почве» опубликована в ноябрьском/декабрьском выпуске Journal of Environmental Quality за 2007 год.

Ученые проанализировали образцы на содержание органического углерода, чтобы выявить изменения, произошедшие с начала применения синтетических азотных удобрений в 1955 году. «Мы выяснили, что после пяти десятилетий массивных поступлений углерода с растительными остатками (от 90 до 124 тонн на акр) весь этот углерод исчез, и произошло чистое уменьшение органического углерода в почве в среднем на 4,9 тонны на акр. Независимо от севооборота, снижение было значительно больше при более высокой норме азота», — заявил Хан.

Полученные результаты имеют тревожные последствия для производства кукурузы из-за повсеместного использования с 1970-х годов рекомендаций по азоту, основанных на урожайности. «К сожалению, обычным результатом является чрезмерное внесение удобрений», — отмечает Малвейни.

Выводы для полей Морроу подтверждаются опубликованными данными полевых исследований, включавших исходные показатели органического углерода в почве. «Мы обнаружили последовательные доказательства снижения органического углерода на удобренных почвах по всему миру», — сказал Боуст.

«Мы не ставим под сомнение важность азотных удобрений для растениеводства, — подчеркнул Эллсворт. — Однако чрезмерные нормы внесения сокращают прибыль и вредны для почв и окружающей среды». Потеря почвенного углерода снижает, среди прочего, способность почвы удерживать воду, а также способствует выбросам CO₂ в атмосферу.

Ученые настаивают на необходимости агрохимического анализа почвы как основы для оптимизации норм удобрений. Анализ данных USDA по Айове и Иллинойсу показал, что с 1994 по 2001 год Иллинойс, используя больше азота, производил меньше зерна, что обходилось фермерам штата в 68 миллионов долларов в год из-за более низкой эффективности удобрений.