土壤是陸地生態系統最大的碳庫,全球陸地生態系統超過80%的碳存儲于土壤中。土壤作為陸地生態系統有機碳庫的主體,在全球碳循環中起著重要作用。土壤碳庫既會通過供給植物生長所需養分、改善土壤肥力、固定或分解污染物等方式直接或間接影響全球糧食安全,也會因其微小的增加或減少引起大氣二氧化碳濃度的劇烈變化,對全球碳平衡以及氣候環境產生深刻影響。增加陸地生態系統尤其是土壤有機碳儲量,被認為是最經濟有效的固碳途徑,也是應對氣候變化的重要策略之一。近日,中國生物多樣性保護與綠色發展基金會(簡稱中國綠發會,綠會)國際部獲悉一篇關于農業間作和可持續耕作方式增加土壤碳儲量的研究文章,現將其整理編譯如下,供感興趣的讀者參考。
一項關于“作物多樣化”的研究近日發表于《環境科學前沿》,該“作物多樣化”項目評估了間作和農業管理在西班牙、意大利和芬蘭四個氣候區對土壤有機碳的動態影響。圖片說明:“作物多樣化”項目的研究人員測量土壤中的有機碳。圖源:Diverfarming
可持續農業是實現2030年議程可持續發展目標的一項關鍵戰略,該議程旨在減少貧困和饑餓,并在保護自然資源的同時應對氣候變化。在這方面,土壤有機碳儲量的增加可能是向更加可持續的農業系統邁出的重要一步。鑒于土壤有機碳對土壤其他物理、化學和生物特性的影響,它被認為是土壤質量和農業可持續性的最重要指標之一,因此,土壤中碳的增加(或者避免土壤中碳的損失)將是向農業和環境可持續性邁進的決定性因素。
為了評估在項目中實施的間作和低投入的做法對土壤碳循環的影響,來自樸茨茅斯大學(University of Portsmouth)、卡塔赫納大學(University of Cartagena)、意大利農業經濟研究所(CREA)和芬蘭自然資源研究所(LUKE)的研究團隊通過四個案例研究評估了土壤有機碳的變化,并在8年多的時間里對間作和可持續農業實踐進行了試驗。
研究人員利用改良的有機土壤中碳的估算——固碳和排放(Estimation of Carbon in Organic Soils – Sequestration and Emissions,ECOSSE)模型評估間作和農業管理對土壤有機碳動態的影響,研究表明,作物類型、耕作方式和有機改良物料是對土壤有機碳影響最大的因素。
在西班牙穆爾西亞(Murcia)九年間的案例研究顯示,與傳統農業管理相比,多樣化的系統中添加堆肥和蔬菜覆蓋的使用,使土壤有機碳得到了增加。在意大利福查市(Foggia)和西班牙韋斯卡(Huesca)的案例研究中,模擬了耕作方式對旱地土壤有機碳儲量的影響,結果顯示:免耕和施肥的綜合管理是提高土壤有機碳的最佳策略,與目前的做法相比,采用這些策略可在20年內使土壤有機碳增加一倍。
該研究還評估了對芬蘭北部地區間作的影響,那里的土壤碳儲量呈現下降趨勢(每年減少0.4%)。研究結果表明,通過在傳統谷物輪作中引入禾本科作物或豆科作物,并通過添加肥料,就可以避免傳統谷物土壤有機碳的流失。
研究中的模擬和測量結果都表明,通過農業間作,地中海試驗區土壤有機碳的增加要大于北方生態系統。
這項研究為間作和可持續農業實踐在歐洲不同土壤氣候區域增加土壤有機碳的潛力提供了新見解。參考文獻:https://phys.org/news/2022-07-intercropping-sustainable-farming-soil-carbon.html
編譯:Sara
審核:Daisy
編輯:Tommy
來源: 中國綠發會