13-летний рекорд указывает на различия в продолжительности и глубине накопления углерода в почве среди потенциальных биоэнергетических культур.

В то время как системы однолетних культур, такие как севооборот кукурузы и сои, способствуют сохранению потери органического углерода (SOC) в почве, было обнаружено, что многолетние культуры способствуют увеличению SOC. Однако большинство исследований многолетних культур носили краткосрочный характер, что привело к неполному пониманию их долгосрочного воздействия на SOC.

Исследование, опубликовано в журнале ГКБ Биоэнергетикавозглавляемая исследователями из Центра передовых инноваций в области биоэнергетики и биопродуктов (CABBI), устраняет этот пробел в знаниях, изучая динамику SOC с течением времени для трех многолетних систем по сравнению с кукурузой/соей за период от 7 до 13 лет.

В команду вошли исследователи из Университета Висконсина и Института устойчивого развития, энергетики и окружающей среды (iSEE) Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне.

Участки мискантуса, проса и смешанных прерий были посажены на энергетической ферме штата Иллинойс в 2008 году на землях, которые ранее находились в севообороте кукурузы и сои. Земля, биомассаа данные вихревой ковариации собирались на протяжении всего исследования с окончательным отбором проб для прерий в 2016 году, проса проса в 2019 году, кукурузы в 2020 году и мискантуса в 2021 году.

Хотя образцы, взятые через шесть лет после посева, статистически не выявили изменений SOC, образцы, взятые через восемь-13 лет после посева, показали, что SOC увеличивался под многолетними культурами, в то время как снижался или оставался неизменным под однолетними кукурузой/соей. В соответствии с этим наблюдением чистый баланс углерода в экосистеме (NECB) был отрицательным для многолетних культур (указывая на прирост углерода) и положительным для кукурузы/сои (указывая на потерю углерода).

Посадка многолетние культуры на земле, ранее использовавшейся для ежегодных кукурузаСоя может замедлить или обратить вспять потери углерода в почве, причем наибольшее увеличение SOC наблюдается в прериях, богатых видами. Для дальнейшего понимания динамического характера накопления и удержания SOC необходимы долгосрочные наборы данных.