Время восстановления почвенного углерода при преобразовании пастбищ в плантации сахарного тростника

Сокращение запасов почвенного углерода, вызванное преобразованием пастбищных угодий в плантации сахарного тростника — распространенная в последние годы в Бразилии практика — может быть компенсировано в течение двух-трех лет возделывания культуры.

Расчеты представлены в исследовании ученых из Центра ядерной энергетики в сельском хозяйстве (CENA) Университета Сан-Паулу (USP) в сотрудничестве с коллегами из Колледжа сельского хозяйства Луиса де Кейроса (Esalq). В работе также участвовали исследователи из Федерального института Алагоаса, Бразильской лаборатории науки и технологий биоэтанола, французского Института исследований развития, а также Гарвардского университета, Университета штата Колорадо и Хьюстонского технологического центра Shell.

Результаты проекта, поддержанного FAPESP, опубликованы в онлайн-версии журнала Nature Climate Change.

«Исследование показывает, что баланс почвенного углерода на землях, преобразованных из пастбищ для выращивания сахарного тростника на этанол, не столь отрицателен, как изначально предполагалось», — отметил координатор проекта Карлос Клементе Серри.

Почва пастбищ имеет стабильный запас углерода, однако подготовка земли под плантации приводит к эмиссии части этого запаса в атмосферу в виде CO₂. В то же время, в зависимости от типа управления, внедрение сахарного тростника может компенсировать или даже увеличить исходные запасы углерода за счет проникновения в почву органического вещества и растительных остатков. Кроме того, производимый из этого тростника этанол со временем компенсирует выбросы CO₂ от процесса конверсии, поскольку биотопливо снижает сжигание ископаемого топлива.

Исследователи провели замеры и собрали 6000 почвенных образцов в 135 регионах южно-центральной Бразилии, на которую приходится более 90% производства сахарного тростника в стране. На каждом участке образцы отбирались как с плантаций тростника, так и с контрольных территорий: пастбищ, земель под однолетними культурами (соя, сорго, кукуруза) и естественной растительности серрадо.

Полученные данные могут помочь в разработке политики расширения производства сахарного тростника на этанол для обеспечения устойчивости биотоплива. Ожидается, что спрос на этанол в Бразилии вырастет до 61,6 млрд литров в год к 2021 году, что потребует увеличения площадей под тростником с 9,7 до 17 млн гектаров. Приоритетом для расширения считается конверсия деградированных земель, в основном пастбищ. В период с 2000 по 2010 год под плантации тростника было отведено 3 млн гектаров, из которых более 70% ранее были пастбищами.