Nærbillede af, hvordan planterester bliver beskyttet i jordmineralet og limet sammen af svampehyfer. En proces, der forhindrer kulstof i at blive udledt som CO 2 . Kredit:Carsten W. Müller.
I et stykke tid, landmænd og forskere har fokuseret på, hvordan man binder kulstof til jorden. Det gør madafgrøder mere nærende og øger udbyttet.
Imidlertid, fordi kulstof omdannes til CO 2 når det kommer ind i atmosfæren, der er også en betydelig klimafordel ved at opfange kulstof i jorden.
For meget kulstof finder vej til atmosfæren. Skulle vi undlade at vende denne uheldige tendens, vi vil ikke nå Paris-aftalens mål om at reducere udledningen af drivhusgasser med 40 procent inden 2030, ifølge CONCITO, Danmarks Grønne Tænketank.
Som sådan, det er vigtigt at finde nye måder at binde kulstof i jorden på. Det er her et hold forskere fra Københavns Universitet og Münchens Tekniske Universitet kommer ind i billedet.
I deres nye undersøgelse, de argumenterer for potentialet i blot at lade landbrugsafgrøderester rådne på markerne.
"Fragmenter af døde planter i jorden bliver ofte betragtet som fastfood til mikrober og svampe. Men vores undersøgelse viser, at planterester faktisk spiller en mere væsentlig rolle i dannelsen og sekvestreringen af kulstof i jorden, end hvad man engang troede, " forklarer Kristina Witzgall, en ph.d. Kandidat ved det tekniske universitet i München og studiets hovedforfatter.
I fortiden, forskere fokuserede hovedsageligt på kulstoflagring i overfladerne af mineraler som ler. Imidlertid, de nye resultater viser, at planterester selv har evnen til at lagre kulstof, og måske længere end én gang antaget.
Dette skyldes, at en række vigtige processer finder sted direkte på overfladen af disse planterester.
"Vi demonstrerer, at afgrøderester fra landbruget er helt centrale for kulstoflagring, og at vi bør bruge dem på en meget mere kalkuleret måde i fremtiden. Planterester gør det muligt for kulstof, sandsynligvis, skal opbevares i jorden i cirka fire gange længere tid, end hvis de ikke tilsættes, siger Carsten Müller. undersøgelsens medforfatter og lektor ved Københavns Universitets Institut for Geovidenskab og Naturressourceforvaltning.
Svampe og jordklumper lagrer kulstof
For at forstå, hvordan planterester binder kulstof, det er vigtigt at vide, at plantevæv allerede indeholder kulstof absorberet af planter fra atmosfæren via fotosyntese. Når plantemateriale rådner, kulstof kan overføres til jorden på en række måder.
"Vores analyse viser, at planterester, når de interagerer med svampe, spiller en overraskende stor rolle i kulstoflagring. Mens svampe kaster deres hvide tråde rundt om plantefragmenter, de 'limer' dem sammen med jorden. Svampene forbruger derefter det kulstof, der findes i plantematerialet. Derved, de lagrer kulstof i jorden, " forklarer Müller.
Ud over svampe, forskernes analyser viser også, at jordstrukturen i sig selv bestemmer mængden af kulstof, der kan lagres.
"Når jord limes sammen i store hårde klumper af bakteriers og svampes klæbrighed, planterester er beskyttet mod at blive forbrugt af bakterier og svampe, som ellers ville spise og derefter udsende noget af kulstoffet som CO 2 ind i atmosfæren, " siger Witzgall.
Hun fortsætter med at sige, at mens kulstof kan lagres i jorden fra uger til tusind år, den sædvanlige varighed er omkring 50 år.
Reduktion af CO 2 i fremtiden
Metoden til at efterlade afgrøderester som stilke, stubbe og blade til at rådne er ikke uhørt, når det kommer til forbedring af landbrugsjord.
Imidlertid, at anvende rådne planter som et værktøj til at lagre kulstof bør tages mere alvorligt og betragtes som en strategi, der skal udvides, ifølge forskerne bag det nye studie.
"Fremtidens frugtbare og klimavenlige landbrugsarealer bør bruge afgrøderester som en måde at binde kulstof på. Vi vil også lave forsøg, hvor vi tilfører råddent plantestof dybere ned i jorden, som gør det muligt at lagre kulstof i endnu længere perioder, siger Müller.
Hvis vi arbejder på at skabe bedre betingelser for kulstofbinding i jord, vi kunne lagre mellem 0,8 og 1,5 gigaton kulstof årligt. Til sammenligning, verdens befolkning har udledt 4,9 gigaton kulstof om året i løbet af de seneste 10 år.
Alt i alt, forskernes resultater kan bruges til at forstå den vigtige rolle og løfte om afgrøderester til kulstoflagring i fremtiden.
Imidlertid, Witzgall fortsætter med at sige, at en række initiativer er nødvendige for at øge kulstofbindingen, såsom afgrøder, der kan optage atmosfærisk kulstof og genopretning af tabte skove.