最近的一项研究表明,增强农业中的植物多样性可以提高农田土壤捕集碳的能力。随着农业行业寻求最小化其碳排放,增加农业方法中的生物多样性可能对于建立更可持续和环保的食品生产系统至关重要。
最近的一项研究表明,增强农业中的植物多样性可以提高农田土壤捕集碳的能力。随着农业行业寻求最小化其碳排放,增加农业方法中的生物多样性可能对于建立更可持续和环保的食品生产系统至关重要。
随着农业的不断扩张和集约化耕作方法对土壤的破坏以及碳排放到空气中,寻找提高土壤碳存储的策略显得至关重要。由于地球上超过40%的土地被用于农业,农业生态系统必须对气候变化缓解策略作出显著贡献。
尽管如此,由于目前对植物-微生物关系的有限了解,从而阻碍了优化土壤碳存储的努力。由苏黎世大学的Luiz Domeignoz-Horta领导的研究团队在植物多样性增加如何显著帮助保持土壤碳方面取得了新发现。
与多达八种其他植物种类共同种植的大麦
研究人员通过在芬兰进行的TwinWin实验来进行调查,研究不同植物多样性与大麦对土壤微生物过程的影响。大麦单独种植或与多达八种不同种类的植物混种,这些植物包括固氮植物和具有深根系的植物,选择它们是因为它们能够增强土壤健康。
为了评估微生物将碳输入转化为新生物量的效率(而不是以CO₂形式排放),研究人员评估了微生物碳利用效率。他们通过分子测序和稳定同位素跟踪分析微生物生长、土壤呼吸和群落动态,以追踪碳在土壤微生物群体中的运动。“我们的研究结果表明,更高的植物多样性促进了根际(植物根部周围的区域)微生物之间更强的积极相互作用,最终增强了群落的碳利用效率,”第一作者Luiz Domeignoz-Horta解释道。
生物多样性提升植物生物量
有趣的是,较高的植物多样性还导致总植物生物量的增加,而不影响大麦的产量。这意味着此类实践可以保持作物生产力,同时提高土壤碳的保留。结果突显了植物多样性对土壤中微生物活动的关键影响。提升这种多样性不仅支持健康、更具韧性的生态系统,还为农业碳固存提供了一种可行的方法。
“在农业实践中实施植物多样性可能劳动强度大,特别是对于长期可持续性至关重要的小规模农户,”Domeignoz-Horta承认。“然而,我们的研究结果表明,在适当的政策支持下,促进多样化的作物组合可能成为’碳农业’的基本方面,有助于提高土壤中的碳保留,同时维持农业生产力。这可能导致对气候变化有韧性的创新农业方法,有利于环境和农业社区。”