Биоэнергетические культуры могут накапливать больше углерода в почве

Исследование Университета Иллинойса показало, что травянистые биоэнергетические культуры, такие как просо прутьевидное (switchgrass) и мискантус, не только производят возобновляемую энергию, но и способны накапливать в почве часть углерода, который они поглощают из атмосферы.

Учёные сравнили почвенную динамику — соотношение углерода к азоту (C/N) и микробную активность — на полях с биоэнергетическими культурами и в стандартном севообороте кукуруза-кукуруза-соя. Они обнаружили, что при оставлении в поле после уборки определённого порога растительных остатков в биоэнергетических культурах, в почве накапливается значительно больше углерода. Исследование, проведённое под руководством профессора гражданской и экологической инженерии Правина Кумара, опубликовано в журнале Environmental Science and Technology.

Ключевым оказался порог остаточной биомассы: если после уборки на поле остаётся более 25% надземной биомассы проса прутьевидного или более 15% мискантуса, соотношение C/N становится настолько высоким, что микроорганизмы не могут эффективно разлагать органику, что значительно усиливает накопление углерода в почве. «Эти многолетние травы являются источником энергии и могут использоваться в качестве инструмента смягчения последствий изменения климата для секвестрации углерода в почве — при условии, что не вся биомасса убирается для производства энергии», — отметила Энрикета Баррера из NSF.

Однако исследователи предупреждают о потенциальных проблемах: снижение активности разложения может негативно сказаться на популяциях микроорганизмов, что потребует внесения азотных удобрений. Кроме того, разница в водопотреблении культур может влиять на влажность почвы и сток. Эти факторы необходимо комплексно учитывать при моделировании последствий перевода земель из-под традиционных культур под биоэнергетические травы.