Ученые установили, как способы обработки почвы влияют на выбросы парниковых газов

Сельскохозяйственные производители применяют азотные удобрения для повышения урожайности, что способствует обеспечению продовольствием людей и животных. Однако при избытке удобрений часть веществ превращается в газообразные соединения, включая закись азота, которая вносит значительный вклад в парниковый эффект. Около 70% выбросов закиси азота, вызванных деятельностью человека, приходится на сельскохозяйственные почвы, поэтому важно находить методы сокращения этих выбросов.

Прежде чем предлагать эффективные практики по снижению выбросов закиси азота и других парниковых газов с сельскохозяйственных участков, исследователи должны понять, где и когда происходят эти выбросы. Отбор проб почвы требует большого количества ресурсов, поэтому большинство исследований не охватывало большие площади и длительные периоды. Новое исследование Университета Иллинойса охватило многолетние замеры на коммерческих полях кукурузы и сои при различных агротехнических способах.

Ученые организовали сеть пунктов для отбора проб газов в условиях стандартной, консервационной и безотвальной обработки почвы. На протяжении двух лет каждую неделю или две они измеряли концентрацию выбрасываемых газов, выявляя так называемые горячие точки, где выбросы были особенно высоки, а также периоды, когда концентрация возрастала по всей площадке, например, после дождя или внесения удобрений.

В ходе исследования установлено, что выбросы углекислого газа были стабильны на разных участках, в разные годы, а также в посевах кукурузы и сои. Это говорит о том, что для оценки выбросов углекислого газа достаточно использовать точечные замеры.

С закисью азота ситуация оказалась иной. Количество этого газа на одном и том же участке резко менялось от одной проверки к другой, а горячие точки перемещались по полю. Такие изменения невозможно было точно прогнозировать, что подтверждает необходимость регулярного и всестороннего мониторинга для получения достоверных данных.

Результаты работы ученых подчеркивают, что агротехнические подходы, выбор культур и способы обработки почвы влияют на объем выбросов. Так, обычная и непрерывная обработка кукурузы сопровождались повышенными выбросами, особенно на участках с высокой нормой внесения удобрений и при традиционной вспашке.

Исследование позволило собрать уникальные данные, которые помогут более точно оценивать и контролировать выбросы парниковых газов в сельском хозяйстве, пишет University of Illinois College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences.