Углеродная секвестрация в травяных экосистемах

УДК 633.2.03

Углеродная секвестрация в травяных экосистемах

Благовещенский Г. В., доктор сельскохозяйственных наук

Конончук В. В., доктор сельскохозяйственных наук

Тимошенко С. М., кандидат сельскохозяйственных наук

ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»

143026, Россия, Московская обл., Одинцовский р-н, п. Немчиновка, ул. Калинина, д. 1

E-mail mosniish @ yandex.ru.

Материалы статьи основаны на аналитической оценке результатов современных исследований, отражённых в докладах, представленных на 27-м Генеральном собрании Европейской федерации луговодов (Ирландия, Скорк, 17–21 июля 2018 года). Травяные агроэкосисемы в сельском хозяйстве Европы играют ключевую роль в производстве животноводческой продукции. В условиях изменяющегося климата особая значимость придаётся почве лугов, обладающей возможностью секвестрации атмосферного СО2, что обеспечивает потенциальную возможность смягчения воздействия климатических колебаний на агроценозы. Секвестрация углерода в почвах лугов регулируется комплексом биохимических процессов, которые связаны как с применяемыми технологиями, так и особенностями окружающей среды. Недавние исследования показывают, что совместно применяемые органические и неорганические удобрения существенно влияют на почвенно-углеродную секвестрацию. Применение азота оказывает стимулирующий эффект на углеродную сохранность, включая разложение органического вещества, понижение в глубь профиля распределения углерода корневой массы и микоризы, размещение углерода в различных органических фракциях почвы, микробиальный состав и активность подавления гетеротрофного дыхания и др. Применение в травяных экосистемах извести может оказывать нейтральный или положительный эффект на почвенные запасы углерода. Помимо потенциального эффекта от внесения удобрений, отражающегося на сохранении в почве углерода, ключевую значимость имеет частота и интенсивность использования трав. При интенсивном стравливании около 25–40% потреблённой, но не переваренной биомассы, возвращаются на пастбище в виде экскрементов. Даже когда более 80% наземной продукции убираются при интенсивных режимах скашивания для заготовки сена или силоса, углеродные потери могут компенсироваться путём применения навоза. Интенсивность использования трав зависит не только от возврата углерода и азота в почву, но и от эффекта фотосинтетической способности и углеродного разложения растений в растительных сообществах. Кроме того, интенсивность уборки отражается на почвенно-растительных связях, влияя на объёмы и качество корневых остатков и тем самым — на объёмы органических веществ и углерода в почве. Изменяющийся климат отражается на углеродной секвестрации. Содержание органического углерода в почве может немного уменьшиться в соответствии с атмосферным уровнем СО2 и таким образом смягчить влияние человека на климатические изменения. Однако биотическая и абиотическая вариабельность взаимосвязей между почвой и климатом могут сделать почвенную способность секвестрации более уязвимой и непредсказуемой. В соответствии с литературными источниками ежегодная норма секвестрации изменяется в пределах 2,2 (потери) и 2,5 т/га (прибавка) С в год. Эти материалы основываются на результатах последних исследований, полученных в долгосрочных и краткосрочных опытах на лугах.

Ключевые слова: интенсификация травяных систем, органический углерод почвы, секвестрация.

Полный текст статьи сейчас можно приобрести в электронной библиотеке за 200 рублей или прочитать через 6 месяцев на сайте журнала.

Carbon sequestration in grassland ecosystems

Blagoveshchenskiy G. V., Dr. Agr. Sc.

Kononchuk V. V., Dr. Agr. Sc.

Timoshenko S. M., PhD Agr. Sc.

Federal Research Center “Nemchinovka”

143026, Russia, the Moscow region, Odintsovskiy rayon, poselok Nemchinovka (village), Kalinina str., 1

E-mail mosniish @ yandex.ru.

This article deals with the analysis of recent investigations presented at the 27th General Meeting of European Grassland Federation. Carbon sequestration is regulated by the complex of biochemical processes, influenced by cultivation technologies and environment. Combination of organic and mineral fertilizers significantly influences soil carbon sequestration. Nitrogen improves carbon deposition, organic matter decay, carbon accumulation in various organic soil fractions, microbial composition and suppression of heterotrophic respiration, and deepens carbon distribution profile of roots and mycorrhiza. Lime has neutral or positive effect on carbon stock in soil. Frequency and intensity of grass use also influence carbon deposition. Around 25–40% of consumed biomass (not digested) returns to grasslands as excrements under the intensive grazing. Even when 80% of green mass is used for hay or silage, manure can compensate carbon loss. Cutting intensity depends on plant photosynthetic ability and carbon decomposition. It affects soil-plant interaction, quantity and quality of root residues and therefore concentration of organic matter and carbon in soil. СО2 level can slightly reduce soil organic carbon and decrease anthropogenic effect on climate change. However, biotic and abiotic variability of soil-climate interactions can make sequestration vulnerable and unpredictable. Annual С sequestration varies within 2.2 (loss) and 2.5 t ha-1 (increase).

Keywords: intensification, grassland ecosystem, soil, organic carbon, sequestration.

The full article in Russian can be purchased in the electronic library for 200 rubles.

If you need a translation into English, follow the link http://kormoproizvodstvo.ru/en/translation-services/.

Обсуждение закрыто.