Азотные удобрения влияют на выбросы метана

Использование азотных удобрений вроде сульфата аммония, имеющих низкое или нулевое содержание углерода, поможет снизить выбросы метана на полях, говорят исследователи из Университета штата Арканзас (США).

Согласно статистике, в США порядка 9% выбрасываемых в атмосферу парниковых газов приходится на сельское хозяйство, в котором наибольшие выбросы метана приходятся на животноводство. Что же касается выращиваемых культур, то рис является рекордсменом по объемам производимого метана. Причиной тому является то, что рисовые поля как правило покрыты водой большую часть сезона.

«Под водой почва переходит в анаэробное состояние. Проще говоря, земля теряет большую часть кислорода», -рассказал почвовед Ричард Норман (Richard J. Norman).

Недостаток кислорода, в свою очередь приводит к активности метаногенов (метанопродуцирующих бактерий), питающихся углеродом и производящих метан. Поскольку рисовое поле покрыто водой, то последняя работает как экран, препятствующий газу напрямую выходить в атмосферу. Однако у метана все же есть по крайней мере два выхода. Так, время от времени кто-то может пройтись по полю.

«Иногда, когда вы идете по рисовому полю, можно заметить пузыри газа, поднимающиеся со дна. Это метан, который высвобождается из-за возникшего возмущения почвы», — объяснил ученый.

Однако главным средством попадания в атмосферу для метана является сам рис, который пассивно поглощает газ через корневую систему.

Тем не менее, существует множество факторов, влияющих на объемы выделяемого метана. Так, рис, растущий на илисто-глинистой почве, с ее более крупными частицами, характеризуется куда более высокой микробной активностью и выделает куда больше метана, чем рис, растущий в плотной мелкозернистой глине.

Имеет значение и сорт риса. Так, традиционные сорта риса выделяют заметно больше метана, чем рис гибридный. Последний имеет более высокую урожайность, большую биомассу и более плотную корневую систему. Вся эта активность имеет тенденцию сохранять определенный запас кислорода в почве, что в свою очередь препятствует образованию метана. Гибридный рис также имеет меньший период созревания, что означает, что почва меньше времени остается покрыта водой.

Одним из этапов исследования, проводимого Ричардом Норманом и его командой, стал тест на зависимость выбросов метана от применяемого удобрения. Для этого на тестовых участках рисового поля применили три вида удобрений: гранулированный птичий помет, богатый углеродом, карбамид, имеющий среднее содержание углерода, а также сульфат аммония, не имеющий углерода вовсе. Как и ожидалось, те участки поля, которые удобрялись сульфатом аммония, выделяли куда меньше метана, чем участки с птичьим пометом или карбамидом.

Результаты исследования, проведенного почвоведами Университета штата Арканзас, помогут в разработке новых методов и рекомендаций по экологически чистому выращиванию риса в штате.