Los científicos del suelo determinan cómo se recupera la tierra cultivable abandonada

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Los científicos del suelo de la Universidad RUDN han descubierto que la tasa de acumulación de carbono orgánico en suelos silvestres, cultivados y abandonados depende principalmente del tipo y la composición del suelo y, en menor medida, del tiempo transcurrido ya que ya no era cultivado.

 

Estos datos ayudarán a calcular con mayor precisión la fertilidad del suelo y la cantidad total de carbono en el planeta, así como a predecir el cambio climático. Los resultados se publican en la revista Geoderma .

 

El carbono en la Tierra está contenido no solo en forma de dióxido de carbono CO 2 , sino también como varios compuestos orgánicos: en animales, plantas y suelo . El contenido de carbono en el suelo depende de muchos factores: tipo de suelo , clima, composición de especies de bacterias y tipos de compuestos de carbono.

 

Hay 220 millones de hectáreas de tierras de cultivo abandonadas en todo el mundo, según el Programa de Alimentos de las Naciones Unidas (FAO), una cuarta parte de las cuales se encuentra en Rusia. Es de suma importancia comprender cómo las tierras agrícolas y posagrícolas acumulan y liberan carbono, a fin de construir una imagen completa y precisa de su ciclo natural. Se sabe que largos períodos de cultivo en la tierra reducen la cantidad de carbono en el suelo. Si se detiene el arado, la cubierta vegetal vuelve a crecer, seguida del nivel de carbono del suelo. Por lo tanto, es importante comprender cómo ocurre exactamente en cada uno de los más de 30 tipos de suelo en diferentes condiciones geográficas y climáticas.

 

El jefe del Centro de Modelado Matemático y Diseño de Ecosistemas Sostenibles de la Universidad RUDN, Yakov Kuzyakov, y sus colegas descubrieron exactamente cómo el cese de las actividades agrícolas enciertas tierras de cultivo afecta los procesos de acumulación y descomposición de carbono en el suelo.

 

El objeto de estudio fueron dos tipos de suelo. El primero fue phaeozem: suelo oscuro, rico en humus y calcio, similar al chernozem, pero característico de áreas con un clima más húmedo. Las muestras se recogieron en el territorio del antiguo bosque caducifolio en la parte europea de Rusia. 

 

El segundo tipo era chernozem. Fue recogido en las estepas en el sur de Rusia. Los científicos del suelo estaban interesados ??precisamente en estos dos tipos, porque juntos constituyen más de la mitad de las tierras cultivables del país y hasta el 44 por ciento de las tierras abandonadas después de 1991.

 

Los expertos reunieron varias muestras de cada tipo de suelo: suelo que nunca se ha utilizado en la agricultura, suelo cultivable y tres o cuatro muestras de suelos diferentes que solían ser arados, pero luego abandonados en varios momentos.

 

Después de eso, para encontrar compuestos de carbono contenidos en el suelo, las muestras se analizaron de varias maneras: el método de resonancia magnética nuclear, calorimetría diferencial de barrido y termogravimetría, entre otros. La cromatografía de gases ayudó a determinar la tasa de liberación de CO 2 del suelo (lo que indica actividad microbiana en él).

 

La relación entre la velocidad de liberación de CO 2 y la cantidad de carbono que queda en el suelo determina la resistencia de los compuestos de carbono a la descomposición y refleja el grado de resistencia. Los valores más bajos para la tasa de evolución de dióxido de carbono indican que queda más en el suelo, lo que significa que es más estable y viceversa.

 

Los datos recopilados por los científicos de la RUDN muestran que el carbono se libera más fácilmente de los suelos ricos en carbohidratos: los feozemas. Los suelos que, por así decirlo, son más difíciles de derretir, es decir, los chernozems, contienen más hidrocarburos aromáticos y liberan carbono más lentamente. 

 

Por lo tanto, los faeozems se dañan más rápido por el uso agrícola, y los chernozems son más difíciles de arruinar. Por otro lado, el carbono se restaura más rápido en los feozemas. 

 

El aumento en la proporción de carbono en las tierras que se han recuperado completamente después del uso, en comparación con las tierras en uso, ascendió al 134 por ciento. Mientras tanto, el aumento de chernozems fue solo del 38 por ciento. 

 

A medida que se recuperaron todos los tipos de suelo, la masa de todos los compuestos que contienen carbono aumentó, con O-alquilo en el plomo, que representó hasta el 53 por ciento de todo el carbono del suelo.

 

También se observó un aumento en la liberación de dióxido de carbono debido a la respiración de los microbios, desde tierras de cultivo hasta suelos vírgenes y completamente recuperados. Pero en los pheeozems post-agrícolas, este indicador todavía era dos o tres veces mayor que en los chernozems con la misma historia.

 

Los científicos del suelo concluyeron que es el tipo de suelo el factor principal que determina entre el 45 y el 88 por ciento de las diferencias en la acumulación y descomposición de carbono en el suelo. 

 

Al mismo tiempo, el número de años que la tierra permaneció en un estado abandonado (de cinco a 35) juega un papel secundario, y representa solo del 7 al 39 por ciento de la variabilidad total.

 

En general, los chernozems contienen más carbono resistente a la descomposición, y los faeozems contienen compuestos de carbono más fácilmente descompuestos .

 

 

 

Fuente: http://agriculturers.com/