Практики управления земельными ресурсами станут важнее с ростом использования биотоплива

Обращение с остатками сельскохозяйственных культур оказывает значительное влияние на способность почвы удерживать углерод. Это делает методы землепользования всё более важными, особенно в сценарии, когда целлюлозные материалы активнее используются для производства этанола. К такому выводу пришло исследование под руководством учёных из Национальной лаборатории Аргонн Министерства энергетики США.

Этот вопрос становится особенно актуальным в свете федеральной цели США по производству 136 миллиардов литров возобновляемого топлива к 2022 году, 61 миллиард из которых должен приходиться на целлюлозный этанол. Целлюлозная биомасса — важная альтернатива такому сырью, как кукуруза, производство которой может увеличить выбросы парниковых газов. Удержание углерода в почве помогает сокращать выбросы CO₂ в атмосферу. Земли, долго использовавшиеся под традиционные культуры, потеряли до 65% почвенного органического углерода (ПОУ) по сравнению с целинными лугами. При этом, если 90% растительных остатков возвращается в почву, содержание ПОУ увеличивается на 2,6%.

«Растения и почва — это поглотители углерода. Почва удерживает углерод в течение длительного времени. Но когда растительные остатки убираются, почва не только теряет поступление углерода и питательных веществ, но и ускоряется её разложение, что приводит к дополнительным потерям углерода», — пояснила климатолог Бет Древняк, ведущий автор исследования. Результаты, полученные с помощью модели Community Land Model (CLM)-Crop, показывают, что обработка почвы всегда ведёт к потере углерода, а методы управления сильно влияют на масштабы этих потерь. Ожидается, что производство целлюлозного биотоплива будет использовать стебли и листья растений, но это может значительно снизить способность почвы накапливать углерод и её продуктивность. Понимание влияния практик землепользования на этот ключевой резервуар углерода на планете критически важно. Исследование опубликовано в журнале Biogeosciences.