Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Undersøgelse finder organiske jordfangster, rummer mere kulstof

Elham Ghabbour, Principal Research Scientist Department Chemistry &Chemical Biology og Geoffrey Davies, Matthews Distinguished University Professor, arbejde i Hurtig Hall ved Northeastern University den 27. september, 2017. Kredit:Matthew Modoono/Northeastern University

I løbet af de sidste ni år har Nordøstlige forskere Geoffrey Davies og Elham Ghabbour har fået deres hænder beskidte, analysere jordprøver fra næsten alle stater i landet. Alt det sigtning, sortering, mærkning, og test har kulmineret i ny forskning, der viser, at jord fra økologiske gårde er bedre til at opsamle kulstof end jord fra konventionelle gårde.

Ghabbour, en jordekspert sagde, at organisk jord kan indeholde mere kulstof, fordi det har højere koncentrationer af humussyrer. Det er stoffer i jorden, der giver den den brune farve, vi ser i vores baggårde, i modsætning til de sandblonde eller askerøde røde sorter. Humussyrer binder sig til jorden, gør det mere frugtbart, tillader det at tilbageholde vand, og hjælpe planter med at optage næringsstoffer. Det fanger også kulstof - en drivhusgas, der bidrager til klimaændringer - fra luften og gemmer det på lang sigt.

I samarbejde med Organic Center, en nonprofit forsknings- og uddannelsesorganisation, og arbejder med borgerforskere i hele landet, Ghabbour og Davies indsamlede og analyserede 659 organiske jordprøver fra 39 stater og 728 konventionelle jordprøver fra alle 48 sammenhængende stater. De fandt ud af, at organiske jordprøver har 44 procent højere niveauer af humussyrer end konventionelle jordprøver.

Fundene, offentliggjort søndag i Advances in Agronomy, have konsekvenser for klimaet og den generelle sundhed på planeten, de sagde. "Det er også i overensstemmelse med mantraet i det nordøstlige - at fremme bæredygtighed og sikkerhed, "sagde Davies, Matthews Distinguished University Professor i kemi. "Maden skal være sikker, og du er nødt til at bevare midlerne til at dyrke mad. "

Kredit:Northeastern University

Dette er den første undersøgelse af sin art, Sagde Ghabbour. Hun og Davies udviklede en ny metode til at udvinde humussyrer fra jordprøver - en proces, der tager ni dage at gennemføre. De beskrev metoden i avisen med håb om, at andre laboratorier rundt om i verden vil gentage deres fund.

Ghabbour har studeret huminsyre siden 1982. Hun sluttede sig til Northeastern i 1993, da hun og Davies byggede Humic Acid Research Group. "Hun er den førende ekspert i emnet, "Sagde Davies. En af gruppens tidlige opdagelser var at finde humussyremolekyler i en levende plante. Op til det tidspunkt, forskere havde troet, at det kun kom fra nedbrydende planter.

Huminsyre er stadig indhyllet i mystik, selv i dag. "Vi håber at kunne finde en kemisk struktur fra spektret af humussyrer, "Sagde Ghabbour." Vi har kun foreslået modelstrukturer på dette tidspunkt.

Kredit:Northeastern University

"Ingen kender strukturen i det, "Ghabbour fortsatte." Humussyrer fanger også kuldioxid - en drivhusgas i form af organiske stoffer, der bidrager til klimaændringer. "

Forskere ved heller ikke, hvorfor organisk jord har højere koncentrationer af humussyre end konventionel jord. Men de har en teori.

"En af årsagerne kan være, at fodring af jord med gødning dræber dette materiale, "Sagde Davies. Huminsyrer fungerer som naturlig gødning, selektivt binder sig til toksiner og frigiver næringsstoffer i jorden. Det syntetiske alternativ til humussyrer er menneskeskabte "plantemad" som Miracle-Gro og anden gødning. Men selvom disse produkter kan være effektive, "Det bygger ikke jord. Det giver planter hurtig mad," sagde Ghabbour. "Huminsyrerne i jorden er sundere for jorden på lang sigt."

Elham Ghabbour, Principal Research Scientist Department Chemistry &Chemical Biology viser mineralrester fra forbrænding af jord i Hurtig Hall på Northeastern University den 27. september, 2017. Kredit:Matthew Modoono/Northeastern University