Wetenschap
Af en toe natte bodems, zoals akkers die een paar dagen of weken achter elkaar onder water komen te staan, kan organische stof niet zo goed vasthouden als ooit werd gedacht, volgens nieuw onderzoek. Krediet:Steven Hall
Als het gaat om het vasthouden van organisch materiaal in natte bodems, tijd is alles. Minstens, dat suggereert een nieuwe studie onder leiding van een ecoloog van de Iowa State University.
De bevindingen, onlangs gepubliceerd in het peer-reviewed academische tijdschrift Natuurcommunicatie , laten zien dat periodiek overstroomde bodems organische stof in versneld tempo kunnen verliezen, zei Steven Hall, een assistent-professor ecologie, evolutie en organismale biologie en corresponderende auteur van de studie. De bevindingen zijn in tegenspraak met de wijdverbreide opvatting dat bodems met een hoog watergehalte noodzakelijkerwijs organisch materiaal beter ophopen dan droge bodems, die gevolgen kunnen hebben voor de instandhouding van landbouw- en wetlands, zei Hall.
Organisch materiaal behouden, of de overblijfselen die achterblijven nadat gewassen en andere planten afsterven of worden geoogst, in de bodem leidt tot twee belangrijke voordelen. Eerst, optimale niveaus van organische stof in de bodem verbeteren de vruchtbaarheid, zei Hall. Het tweede voordeel betreft koolstofvastlegging. Als de koolstof die een groot deel van de organische stof vormt in de bodem blijft, dan komt het niet in de atmosfeer waar het kan bijdragen aan klimaatverandering.
Hall zei dat natte grond zuurstof afsnijdt naar veel van de micro-organismen die organisch materiaal afbreken. wat leidt tot een langzamere afbraak en een betere retentie in de bodem. Dat heeft geleid tot de overtuiging dat natte bodems de organische stof beter op zijn plaats houden. Maar Hall's bevindingen toonden aan dat de afwezigheid van zuurstof in natte bodems aanleiding geeft tot sommige bacteriën die ijzer inademen, die de mineralen afbreken die een aanzienlijk deel van de organische stof beschermen tegen ontbinding. Deze bacteriën hebben dan vrij spel om de organische stof af te breken en koolstof in de atmosfeer af te geven als de broeikasgassen koolstofdioxide en methaan.
Uit de studie bleek dat timing een sleutelrol speelt in hoe goed natte bodems organisch materiaal vasthouden. Hoewel bodems met een constant hoog vochtgehalte op de lange termijn organische stof vasthouden, bodems kunnen tijdens kortere overstromingen zelfs organisch materiaal verliezen. De bevindingen hebben gevolgen voor landbouwgronden die een paar weken van het jaar slecht worden gedraineerd of onder water komen te staan voordat ze uitdrogen, zei Hall. Uit het onderzoek blijkt ook dat wetlands, beschouwd als een nuttig instrument voor instandhouding en koolstofvastlegging, kan consistente overstromingen vereisen om milieuvoordelen te behalen uit de ophoping van organisch materiaal.
"We ontdekten dat periodiek natte bodems de organische stof niet noodzakelijkerwijs beschermen tegen ontbinding en tot verliezen kunnen leiden, ten minste over een tijdschaal van weken tot maanden, " hij zei.
De studie was gebaseerd op onderzoek uitgevoerd in een ISU-laboratorium. De onderzoekers namen grondmonsters van een centraal maïsveld in Iowa en onderwierpen het monster aan verschillende omstandigheden voordat ze chemische analyses uitvoerden.
Hall zei dat toekomstig onderzoek breder moet worden en zowel veldexperimenten als laboratoriumwerk moet omvatten. Hij zei dat hij wil testen hoe verschillende drainagetechnieken het verlies van organische stof beïnvloeden en ook de tijdsduur bepalen die natte grond nodig heeft om milieuvoordelen te realiseren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com