Внесение углерода в почвы может повысить продуктивность сельского хозяйства

Превращение сельскохозяйственных отходов и макулатуры в материал под названием биоуголь может помочь улавливать углерод из атмосферы и запасать его в почве, одновременно обогащая сельскохозяйственные земли.

Учёные ищут способы решения проблемы деградации почв, которая затронула треть суши планеты, с помощью подхода, который не только восстановит питательные вещества, но и поможет компенсировать выбросы парниковых газов от сельского хозяйства. «Сельскохозяйственные земли могут работать как поглотители углерода», — говорит д-р Ян Мумме из Эдинбургского университета (Великобритания). Биоуголь, получаемый путём нагрева биомассы без доступа кислорода, при внесении в почву хранит углерод и улучшает способность микробов улавливать питательные вещества.

Проект CarboPlex разработал материал CreChar из бумажных отходов, который используется в производстве биогаза. Получаемый побочный продукт, дигестат, обогащённый питательными веществами, может заменить минеральные удобрения. По оценкам д-ра Мумме, использование такого биоудобрения в Великобритании может сократить выбросы CO₂ на 60 000 тонн в год только за счёт замены азотных удобрений, а переработка макулатуры в CreChar позволит избежать ещё 619 000 тонн выбросов CO₂.

Современная глобализированная система земледелия разорвала естественный круговорот питательных веществ, что истощает почвы и снижает их потенциал по связыванию углерода. «Практики, улучшающие микробную активность, такие как отказ от вспашки, севооборот и компостирование, уже внедряются, но недостаточно изучена физиология микроорганизмов», — отмечает микробный эколог д-р Ашиш Малик из Калифорнийского университета в Ирвайне (США). Проект Terra-Micro-Carbo показал, что в менее интенсивных хозяйствах с нейтральным pH почвы микробный рост и запасание углерода выше. Исследователи выделили три ключевых признака микробных сообществ, регулирующих почву: эффективность роста, приобретение ресурсов и устойчивость к стрессу. Эти данные могут быть использованы в климатических моделях для расчёта потенциала хранения углерода на фермах.