Увеличение содержания органических веществ в почвах является ключом к выращиванию сельскохозяйственных культур по многим причинам, включая повышение водоудерживающей способности и улучшение обработки почвы. Ученые недавно использовали канадский источник света (CLS) для оценки воздействия различных источников дополнительных азотных удобрений на химический состав органического вещества почвы. Результаты их экспериментов по изучению этого вопроса были недавно опубликованы в журнале Biogeochemistry.«Большой вопрос, который у меня возник, когда мы начали это исследование, заключался в том, как различные добавки азотных удобрений влияют на общий состав органических веществ почвы», — говорит д-р Адам Гиллеспи, научный сотрудник, работающий в отделе сельского хозяйства и агропродовольствия Канады (AAFC). «Мы также хотели посмотреть, как можно оптимизировать использование азота, поскольку азотные удобрения могут быть решением, но также и проблемой».
Гиллеспи и его коллеги из AAFC, Университета Саскачевана, Университета Св. Франциска Ксавьера, Университета Лейкхед и CLS проверили гипотезу о том, что химический состав SOM будет другим, если дополнительный азот получен из синтетических удобрений, навоза животных или источник бобовых культур.Изобретение синтетических удобрений, в которых азот извлекается из инертной химической формы в воздухе и превращается в аммиак, оказало глубокое влияние на круговорот азота. На самом деле, что удивительно, люди удвоили количество доступного азота в биосфере.
По словам Гиллеспи, 40 процентов живущих сегодня людей получают азотное питание из синтетических удобрений.Он называет три распространенных способа внесения азота в почву для производителей: синтетические удобрения; навоз или другие органические добавки; и путем выращивания азотфиксирующих зернобобовых культур. Для всех этих методов азот бывает в разных формах. Синтетические удобрения доступны в виде различных коммерческих продуктов с разным временем выделения азота, в то время как навоз и зернобобовые культуры необходимо разложить микробами до того, как станет доступен азот.
Гиллеспи объяснил, что грибы отлично расщепляют лигнин в растениях, а бактерии могут помочь расщепить остальной, но добавляет, что «азот изменяет способность бактерий конкурировать, поэтому мы надеемся узнать больше о роли грибов в разложении. органического вещества в почве ». Навоз и зернобобовые культуры также добавляют в почву больше органических веществ, чего нельзя добиться при использовании синтетических удобрений.Результаты эксперимента показали, что органическое вещество в почве сильно зависит от типа добавляемого азота.«Общая тенденция показала, что добавление азота позволяло пожнивным остаткам более полно разлагаться. В частности, мы обнаружили меньше соединений растительного типа в почвах, получающих азот.
Кроме того, мы обнаружили, что среди различных видов обработки азота в почве, обогащенной навозом, было наибольшее количество соединений, связанных с круговоротом микроорганизмов », — сказал Гиллеспи. Результаты окажутся важными как для фермеров, так и для ученых, поскольку они работают над максимизацией потенциального роста продуктов питания при сохранении здоровых почв.