Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Bæredygtigt landbrug:Garanti for udbytte og samtidig reducere drivhusgasser

Mario Corrochano-Monsalve. Kredit:UPV/EHU

NUMAPS-gruppen i UPV/EHU har analyseret fordelene ved at tilføje nitrifikationshæmmere til ammoniumbaserede gødninger. Undersøgelsen blev udført på en hvedeafgrøde og sammenlignede et konventionelt jordbearbejdningssystem med et, der involverede minimum jordbearbejdning. At gøre dette, parametre som kornudbytte og kvalitet, effektivitet i nitrogenbrug og drivhusgasemissioner, blandt andet, blev målt.

Afgrødevækst er begrænset af kvælstoftilgængeligheden i jorden, et af de primære elementer i planter, hvis mangel fører til et fald i landbrugsudbyttet. Så der skal tilføres nitrogen til jorden i form af kvælstofgødning. Alligevel kan dette tilførte kvælstof muligvis ikke bruges effektivt af afgrøden. Dette faktum fører ikke kun til betydelige økonomiske tab for landbrugssektoren, det forårsager miljøproblemer, såsom vandeutrofiering på grund af nitratudvaskning, ammoniak fordampning, og produktion af nitrogenoxid (nitrogenoxid og dinitrogenoxid) produceret af mikroorganismerne i jorden. Emissionen af ​​lattergas (N 2 O) er enormt betydningsfuld, da det er en drivhusgas med et globalt opvarmningspotentiale 265 gange højere end CO2 2 .

For at afbøde disse kvælstoftab i landbruget, "Agronomisk forskning skal fokusere på at optimere brugen af ​​kvælstofgødning ved at udvikle bedre landbrugspraksis, der ikke kun vil bidrage til at forhindre udvaskning og gasformige tab, men også for at opnå maksimalt afgrødeudbytte og kvalitet, " siger ph.d.-studerende Mario Corrochano-Monsalve, en af ​​forskerne i NUMAPS-gruppen (NUtrition Management in Plant and Soil) i UPV/EHU.

I denne henseende, forskerne har gennemført en undersøgelse med fokus på brugen af ​​nitrifikationshæmmere. Inhibitorer af denne type bremser aktiviteten af ​​visse bakterier, der bebor landbrugsjord, og som bruger det ammoniakholdige kvælstof fra gødningen til deres egen vækst. dermed konkurrere med planteafgrøden om det. "Brugen af ​​inhibitorer gør det muligt for planten at få mere tid til at optage nitrogen fra jorden og optage det i form af aminosyrer og proteiner, dermed reducere dets tab i form af nitrater eller nitrogengasser, " forklarede forskeren.

Mod et effektivt landbrug

Gruppen gennemførte et felteksperiment "for at se effekten af ​​at bruge en ammoniakgødning kombineret med en type nitrifikationsinhibitor (3, 4-dimethylpyrazol-ravsyre DMPSA) på to afgrødestyringssystemer:konventionel jordbearbejdning (dybe furer med muldplade) og minimal jordbearbejdning (minimum pløjning, frøene bliver sået i små huller), " ifølge Corrochano-Monsalve.

Grundene blev nøje overvåget. Corrochano-Monsalve siger, "På hvert plot, vi målte hvedeudbyttet, dets kvalitet som brødmel, udviklingen i jordens nitrogenindhold og drivhusgasemissioner (GHG) (CO 2 , N 2 O og CH 4 ) af den dyrkede jord; de genetiske indikatorer for variationen af ​​bakteriepopulationer i jorden, der er ansvarlig for nitrogenoxidation/reduktion og derfor dets emission som drivhusgas, blev også analyseret."

Hovedkonklusionen af ​​undersøgelsen er, at "brugen af ​​nitrifikationshæmmeren i kombination med minimal jordbearbejdning forbedrede afgrødeeffektiviteten, og reducerede drivhusgasemissionen uden at påvirke udbyttet, " forklarer Corrochano-Monsalve. "Det mest nye aspekt af arbejdet er bekræftelsen af, at brugen af ​​nitrifikationshæmmere på afgrøder med et minimumsbearbejdningssystem fremmer væksten af ​​visse bakteriepopulationer, der reducerer N 2 O til molekylært nitrogen (N 2 ), den mest udbredte form, og som ikke reagerer med nitrogenet i atmosfæren. Den vej, tabet af nitrogen i form af gas ville være harmløst."

I fugtige middelhavsklimaforhold, ligesom Álava, hvor undersøgelsen er udført, "i mange faser af afgrødecyklussen, vi finder høje niveauer af jordfugtighed, der kan øge kvælstoftabet gennem udvaskning. Alligevel genererer den høje fugtighedsgrad også et meget anaerobt miljø, der fremmer reduktionen af ​​N-oxider til N 2 , " siger han. "Brugen af ​​nitrifikationshæmmere kan forventes at muliggøre udbringning af en mindre mængde gødning, hvilken, udover at reducere miljøbelastningen, ville føre til økonomiske besparelser for landmændene.

"Landbrug, ligesom mange andre sektorer, skal være mere og mere effektiv. Det handler om at opnå bæredygtigt landbrug, der kombinerer fødevaresikkerhed (mad til alle) med den minimale miljøpåvirkning, " slutter han. Indtil nu, Der er givet generelle anbefalinger for hvert geografisk område (gødningsmængde, kemisk formulering, hvornår og hvordan man anvender det, type plantebeskyttelsesmidler, etc.). Imidlertid, den ideelle ting, og som er en stigende tendens, er at tilpasse anbefalingerne meget mere. Med andre ord, selv hver grund inden for et enkelt geografisk område har sine unikke egenskaber, og det ideelle ville være før starten af ​​en vækstsæson, at hvert parcel analyseres på forhånd for at bestemme nøjagtigt, hvad dets behov er og dermed forhindre spild af ressourcer."


Varme artikler