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農(nóng)機(jī)養(yǎng)護(hù):保護(hù)性耕作有助于土壤中碳的積聚

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通過保護(hù)性耕作來儲存土壤中的碳稱之為固碳,這是一個緩慢的過程,可能需要幾年才會有結(jié)果。但是現(xiàn)在有一種途徑能快速測量土壤中碳的價值。

    美國俄亥俄州立大學(xué)農(nóng)業(yè)工程和土壤肥力專家們通過把土壤中的碳分解成各種成分,來分析固碳中每個成分即時信息和其利用價值。俄亥俄州立大學(xué)(OSU)的農(nóng)業(yè)推廣工程師和保護(hù)性耕作專家蘭德爾里德說,這些信息可以幫助種植者看到保護(hù)性耕作對于土壤中碳儲存的價值。“當(dāng)談到碳儲存時,如果你只是測量土壤中碳的總量,你看不出免耕和密集的耕作方式之間有多少差別。這可能需要10年或20年展示其重大的變化,”里德說,“但是,通過測量土壤中碳的成分,您可以看到免耕帶來了很多有益的結(jié)果。其結(jié)果也證明免耕的價值能在很短的時間得到體現(xiàn)。”

    里德和他的同事對免耕和翻耕土壤中的固碳在5年后情況做了對比,他們發(fā)現(xiàn)免耕和翻耕的土壤中碳的總量并沒有不同

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。然而,當(dāng)碳被分解成各種成分(比如微生物碳、活性炭、顆粒有機(jī)物質(zhì)和提取碳),并對其每一部分進(jìn)行測量時,研究人員發(fā)現(xiàn)免耕土壤中的碳存儲有著值得注意的結(jié)果。“每個人所聽到的都是總碳量,但真正重要的是碳的成分,以及這些成分隨著特定生產(chǎn)活動而產(chǎn)生的變化。”里德說,“當(dāng)我們測量碳總量時,我們看不出差別,,但是當(dāng)我們測量土壤中碳的成分時,我們就會發(fā)現(xiàn)固碳中的早期跡象。”

    里德的同事伊斯拉姆在皮克頓實驗室對土壤樣品進(jìn)行了分析,他說,單純測量碳的總量不能得到完整的信息,因為大部分的碳被鎖定在土壤中無法使植物得到利用。某些碳的成分,比如微生物碳,就可以被植物來利用。對固碳最有意義的測量來自于微生物碳

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。“土壤中每100磅碳,約1磅是微生物碳,10到30磅是活性炭,40至50磅是顆粒有機(jī)碳,”伊斯拉姆說

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,“即使碳的總量積聚得很少,但是增加微生物碳,甚至雙倍地增加,是有利于植物生長的。”

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    里德和他的同事也研究了固碳的壓實所帶來的影響。通過分析碳的成分,研究人員發(fā)現(xiàn),壓實降低了碳的積聚。“壓實普遍降低產(chǎn)量,部分原因是缺少根系的生長。衰落的根系無法積聚土壤中大量的碳,”里德說,“這也說明夯實土壤中碳的積累少符合邏輯。”里德說,壓實的研究結(jié)果對于生產(chǎn)活動的控制賦予價值,管理土壤板結(jié)的一個方法就是,使所有農(nóng)機(jī)設(shè)備以相同的寬度和流量年復(fù)一年地被限制在特定的道路中行駛。通過這種做法,50%和80%的土壤就不會受到機(jī)械耕作的壓實,這意味著碳的積聚變得更快。

 

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