Forskere studerer organisk stof processer i rismarker

En jordforsker fra RUDN Universitet rapporterer, at planterodssekretioner påvirker mikroorganismer og biokemiske processer i uafskallet jord såsom rismarker. Rismarksjord spiller en meget vigtig rolle i landbruget i Sydøstasien, da de dækker> 160 mio. Ha og bruges til at producere mad til en fjerdedel af verdens befolkning. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i European Journal of Soil Biology .

Jordens frugtbarhed afhænger meget af mængden og kvaliteten af ​​kulstof, det organiske stof i jorden. Både mængde og kvalitet er reguleret af planter, der vokser på jorden og mængden af ​​planterester, der er tilbage efter høst. Dette definerer mængden af ​​organisk stof og, følgelig, jordens frugtbarhed, produktiviteten, stabilitet og kvalitet af afgrøderne. Disse spørgsmål er relativt velundersøgte for bjergjorde. Imidlertid, de biokemiske processer i rismarker er understuderet. De bliver oversvømmet i mindst flere måneder hvert år, og spiller en vigtig rolle i økonomien i Kina og andre lande i Sydøstasien. Hastigheden af ​​kulstoftilførsel og -omdannelse i uafskallet jord er anderledes end i de undersøgte jorde i Europa og Nordamerika.

"Folk trækker vejret med lungerne, og fisk trækker vejret med gæller. Dette er den enkleste analogi, der viser forskellen mellem højland og uafskallet jord. Der er meget få undersøgelser afsat til de processer, der finder sted i uafskallet jord, " siger medforfatteren til avisen Yakov Kuzyakov (RUDN University).

Under vækst, planterødder frigiver organiske stoffer i jorden, som er let tilgængelige for mikroorganismer. Disse rodsekretioner bliver et substrat eller føde for mikroorganismer, hvilken, på tur, mineralisere organiske stoffer frigivet af rødder og til stede i jorden, forvandle disse organiske input til næringsstoffer, nitrogen, fosfor og svovl, som er tilgængelige for planter. På grund af mikrobielle processer, rismarker udleder meget metan (CH ₄ ) og dinitrogenoxid (N ₂ O), velkendte drivhusgasser.

For at studere de virkninger, som rodsekretioner har på mikroorganismer, videnskabsmænd fra Kina, Rusland og Tyskland tilføjede tre grupper af stoffer til jorden:glucose, oxalsyre og eddikesyre. Disse udskilles af rødderne på de fleste planter i betydelige mængder. Forskerne undersøgte nedbrydningshastigheden for disse analoger af rodsekretioner i højland og i uafskallet jord, og hvordan disse forbindelser stimulerer de mikrobielle aktiviteter.

Forskerne fandt ud af, at der er flere mikroorganismer i uafskallet jord end i bjergjorde. Imidlertid, mængden af ​​de tre testede stoffer (analog med rodeksudater) i begge jordtyper er omtrent den samme. Det betyder, at mikroorganismer i rismarkerne anvender plantens rodudskillelser langsommere. Følgelig, rodfrigivet kulstof forbliver længere i uafskallet jord, og dette påvirker langsigtet kulstofophobning og jordens frugtbarhed. På grund af input af rodsekret, mikroorganismernes aktivitet og nedbrydningshastigheden af ​​organisk stof stiger. Det her, på tur, accelererer mineraliseringen af ​​næringsstoffer - nitrogen, fosfor og svovl - som bliver tilgængelige for planter.

"Rødder afgiver ikke blot organiske stoffer til jorden og mister disse energirige forbindelser. Rødder stimulerer mikroorganismernes aktivitet, som følgelig gavner planter ved at producere flere næringsstoffer i en tilgængelig form, " sagde Kuzyakov.