In een nieuwe studie van UBC's Okanagan-campus, onderzoekers hebben een verrassende nieuwe bron van koolstofdioxide (CO .) ontdekt ₂ ) emissies - bicarbonaten verborgen in het water van het meer dat wordt gebruikt om lokale boomgaarden te irrigeren.

"We bestuderen al een tijdje het koolstofgehalte van de bodem, " zegt Melanie Jones, hoogleraar biologie en hoofdauteur van de studie. "Deze grote natuurlijke koolstofopslag is enorm belangrijk in de strijd tegen de stijgende CO .-uitstoot in de atmosfeer ₂ niveaus en het is essentieel om alle koolstoftransacties die in de bodem plaatsvinden te begrijpen."

Tijdens fotosynthese, planten verwijderen CO ₂ uit de atmosfeer en zet het om in plantenweefsel zoals wortels, bladeren, fruit of schors. Tegelijkertijd, Jones legt uit, de afbraak van dood plantenweefsel door bodemorganismen, inclusief bacteriën, schimmels, regenwormen, mieren en anderen, CO . produceren ₂ en laat het terug in de atmosfeer.

Kritisch, een deel van de CO ₂ dat door planten uit de atmosfeer is verwijderd, kan ook door bodemorganismen worden omgezet in organische stof in de bodem, waar het honderden jaren in de grond kan blijven, " zegt Kirsten Hannam, een agro-ecoloog bij Agriculture and Agri-Food Canada, en een co-auteur van de studie. "Dus er zijn grote onderzoeksinspanningen aan de gang om erachter te komen hoe het gehalte aan organische stof in de bodem kan worden verhoogd."

Hannam zegt dat meer organische stof in de bodem het voordeel heeft dat het meer atmosferische CO . vasthoudt ₂ en helpen om klimaatverandering tegen te gaan en tegelijkertijd het vermogen van de bodem om gewassen te verbouwen te verbeteren - een resultaat dat ze beschrijft als een duidelijke win-winsituatie.

Als onderdeel van deze onderzoeksinspanning, jones, Hannam en mede-UBC Okanagan-bodemwetenschapper Andrew Midwood hebben de chemische vormen van CO . geanalyseerd ₂ die het bodemoppervlak verlaten tijdens irrigatie.

Werken in een druppelirrigatie appelboomgaard, het onderzoek omvatte een continue meting van lucht afkomstig van dynamische bodemademhalingskamers die in de boomgaard waren geplaatst. Dit maakte een hoogfrequente monitoring van het bodemoppervlak en de lucht mogelijk. De tests werden herhaald met verschillende watervoorzieningen, met behulp van irrigatiewater of gedeïoniseerd water, en de resultaten waren opmerkelijk verschillend.

"Het blijkt dat een deel van de CO ₂ vrijkomt na irrigatie afkomstig is van de natuurlijke zouten - bicarbonaten - opgelost in water van het Okanagan-meer terwijl het op de grond wordt aangebracht, ", zegt Midwood. "Het is een proces dat we niet hadden overwogen totdat we enkele ongebruikelijke resultaten opmerkten toen we de bron van de CO opspoorden ₂ ."

Midwood wijst er snel op dat het begrijpen van de processen die het vrijkomen van CO ₂ uit de bodem is essentieel in de strijd tegen de stijgende broeikasgassen in de atmosfeer.

"Dit is een natuurlijk proces, ", zegt Hannam. "Onze resultaten moeten in een bredere context worden gezien. Irrigatie is essentieel voor de fruitproductie in de Okanagan Valley. Samen met het veroorzaken van het vrijkomen van CO ₂ , van bicarbonaten in het water, irrigatie bevordert ook de verwijdering van CO ₂ uit de atmosfeer door de plantengroei te stimuleren. Het is een balans en om de balans te begrijpen, je moet alle onderdelen kennen."

Hun onderzoek heeft praktische toepassingen voor elke op landbouw gebaseerde gemeenschap in elk droog gebied, vooral als de belangrijkste bron van irrigatie uit een alkalisch meer komt. Omdat irrigatie zich moet uitbreiden over aride en semi-aride regio's, CO ₂ emissies afkomstig van irrigatiewater kunnen stijgen.

Hun werk werd gefinancierd door Agriculture and Agri-Food Canada's, Agricultural Greenhouse Gases Program en is onlangs gepubliceerd in: Geodermie .