Maksimiziranje sekvestracije ugljika kroz miješanje komposta s vlažnim tlom

Autor:

Kategorija:

spot_img

Organski dodaci, poput komposta, obično se koriste za povećanje plodnosti tla i poboljšanje kruženja hranjivih tvari. Osim toga, izmjene i dopune komposta mogu povećati sadržaj ugljika u tlu, što može pomoći u ublažavanju klimatskih promjena. Međutim, na učinkovitost komposta u vezivanju ugljika u tlu mogu utjecati različiti čimbenici, uključujući način na koji se primjenjuje i uvjete vlage. Ovaj članak istražuje koncept maksimiziranja sekvestracije ugljika kroz miješanje komposta u vlažnom tlu.

Priming efekt i razgradnja komposta

Kada se organski amandmani dodaju u tlo, oni mogu stimulirati razgradnju organske tvari u tlu, fenomen poznat kao priming efekt. Ovaj početni učinak često se opaža kada se tlu doda kompost, uzrokujući povećanje razgradnje organske tvari tla. Međutim, na razgradnju samog komposta može se utjecati kada se kompost pomiješa sa zemljom. Istraživanja su pokazala da se razgradnja komposta značajno smanjuje kada se pomiješa sa zemljom, posebno u uvjetima visoke vlažnosti. Ovo smanjenje razgradnje komposta može kompenzirati početni učinak na razgradnju organske tvari tla.

Čimbenici koji utječu na razgradnju komposta

Nekoliko čimbenika može utjecati na razgradnju komposta kada se pomiješa sa zemljom. Jedan od mogućih razloga za smanjenu razgradnju komposta je sklonost mikrobne zajednice prema razgradnji organske tvari tla u odnosu na kompost. Razgradnjom organske tvari tla oslobađa se više dušika nego razgradnjom komposta, što može bolje zadovoljiti potrebe mikroba za dušikom. Dodatno, adsorpcija organskih spojeva izvedenih iz komposta na minerale tla može pružiti zaštitu od mikrobne razgradnje, dodatno smanjujući razgradnju komposta kada se umiješa u tlo.

Učinci vlage na razgradnju komposta

Vlaga je ključni čimbenik koji može utjecati na aktivnost mikroba i stope razgradnje u tlu. Veće razine vlage mogu povećati mikrobnu aktivnost i razgradnju, što dovodi do bolje stabilizacije mikrobnih proizvoda na mineralima putem adsorpcije. Međutim, priming efekt uzrokovan organskim dodacima osjetljiv je na uvjete vlage. Uočeno je da početni učinak na razgradnju organske tvari tla opada s povećanom vlagom tla, vjerojatno zbog iscrpljenosti kisika uzrokovanog brzim rastom mikroba. Suprotno tome, učinak miješanja na razgradnju komposta snažnije je smanjen u uvjetima visoke vlažnosti, što rezultira većim neto povećanjem ugljika u usporedbi s nemiješanjem pri visokoj vlažnosti.

Eksperiment i rezultati

Kako bi se istražili učinci miješanja komposta sa zemljom na stope razgradnje, provedeno je istraživanje inkubacije. Uzorci komposta i tla inkubirani su odvojeno i miješani na dvije različite razine vlage. Rezultati su pokazali da miješanje komposta sa zemljom pospješuje razgradnju organske tvari u tlu, uzrokujući priming učinak. Međutim, razgradnja komposta značajno je smanjena kada se pomiješa sa zemljom, posebno u uvjetima visoke vlažnosti. Ovi nalazi sugeriraju da bi miješanje komposta u tlu moglo rezultirati većim neto dobicima ugljika u tlu u usporedbi s odvojenim kompostom i tlom, osobito u vlažnim uvjetima.

Ukupna mineralizacija dušika

Osim sekvestracije ugljika, studija je također ispitala stope bruto mineralizacije dušika u mješavinama komposta i tla. Ukupna mineralizacija dušika važan je proces u kruženju hranjivih tvari, budući da određuje dostupnost dušika za unos biljaka. Rezultati su pokazali da su bruto stope mineralizacije dušika bile veće u tretmanu samo kompostom u usporedbi s tretmanom samo tlom. Uvjeti vlage također su utjecali na bruto mineralizaciju dušika, s većim stopama uočenim u uvjetima visoke vlažnosti. Međutim, miješanje komposta s tlom nije značajno utjecalo na bruto stope mineralizacije dušika.

Dostupan amonij i nitrat

Dostupnost amonija i nitrata, dva bitna oblika dušika za unos biljaka, također je mjerena u mješavinama komposta i tla. Rezultati su pokazali da su raspoložive koncentracije amonijaka i nitrata općenito više u tretmanu samo s tlom u usporedbi s tretmanom samo kompostom. Uvjeti vlage nisu imali značajan utjecaj na dostupne koncentracije amonija i nitrata. Međutim, promatrane koncentracije u mješavinama komposta i tla bile su niže od očekivanih, što ukazuje na potencijalne interakcije između komposta i tla koje smanjuju dostupnost hranjivih tvari.

Ugljik i dušik mikrobne biomase

Ugljik i dušik mikrobne biomase, koji predstavljaju živu frakciju organske tvari tla, mjereni su kako bi se procijenila mikrobna aktivnost u mješavinama komposta i tla. Rezultati su pokazali da su ugljik i dušik mikrobne biomase općenito niži u mješavinama komposta i tla u usporedbi s očekivanim vrijednostima. Međutim, uvjeti vlage imali su suprotne učinke na ugljik i dušik mikrobne biomase. Dok je visoka vlažnost smanjila mikrobnu biomasu ugljika i dušika s kompostom kao jedinim supstratom, povećala je mikrobnu biomasu ugljika i dušika s tlom kao jedinim supstratom.

Zaključak

Zaključno, miješanje komposta sa zemljom može imati značajan učinak na sekvestraciju ugljika i kruženje hranjivih tvari. Rezultati studije upućuju na to da miješanje komposta u tlo može pospješiti razgradnju organske tvari u tlu, uzrokujući priming učinak. Međutim, razgradnja komposta značajno se smanjuje kada se pomiješa sa tlom, posebno u uvjetima visoke vlažnosti. Ovi nalazi naglašavaju važnost razmatranja uvjeta vlage i interakcija između komposta i tla u maksimiziranju sekvestracije ugljika kroz organske izmjene. Potrebna su daljnja istraživanja kako bi se u potpunosti razumjeli temeljni mehanizmi i optimizirala uporaba komposta u praksama upravljanja tlom.

SAVJETODAVNI PARTNER

Pročitajte više

Povezani članci