الأراضي المقدسة الخضراء / GHLands
تساهم المراعي في تغذية الإنسان، إلا أن التربة تحتها تتعرض لضغط كبير. في كثير من المناطق الغنية بالجير والمعروفة بالكارست، يمكن للرعي المتكرر أن يقلل من كربون التربة ويضعف خصوبتها.
اختبرت دراسة جديدة ما إذا كانت إضافة البيوچار – الفحم الناتج عن تسخين نفايات نباتية في جو منخفض الأكسجين – قادرة على عكس هذا الفقد والحفاظ على المزيد من الكربون في التربة.
ركز البحث على نبات الفيسكيو الطويل (Tall Fescue) في أواني تجريبية تحاكي ظروف الميدان، مع تمكين العلماء من تتبع الأسباب والنتائج بدقة. نُشرت الدراسة في مجلة Carbon Research، وقاد المشروع كل من دانييل ف. بيتتيكورد من جامعة كورنيل وكسوسين سونج من جامعة جيلين للتكنولوجيا.
التربة الحساسة على الجير
تتميز مناطق الكارست بوجود تربة رقيقة سهلة التعرية على صخور غنية بالكالسيوم. هذه التربة تتفاعل بشكل مختلف مع الزراعة والرعي مقارنة بما يتوقعه معظم الناس.
إدارة هذه الأراضي بشكل صحيح تتطلب الانتباه إلى درجة الحموضة والمعادن مثل الحديد والألمنيوم والكالسيوم، وكيفية استخدام الميكروبات لمخلفات النباتات.
تتبع كربون التربة
قارن الفريق نوعي تربة شائعين، التربة الحمراء الحمضية والتربة القلوية الكلسية، باستخدام أربع معالجات: بدون تعديل، إضافة بيوچار، الرعي المحاكى عن طريق القص، والبيوچار مع القص.
تم خلط بيوچار من ساق الذرة في الست بوصات العليا من التربة، ونمت النباتات لموسم كامل. ثم قاس الباحثون الكربون العضوي في التربة والكربون المرتبط بالمعادن المستقر (MAOC).
أظهرت النتائج زيادة ملحوظة في السنة الأولى: ارتفاع الكربون العضوي الكلي بنسبة 595% وزيادة 39% في الكربون المرتبط بالمعادن.
كما ارتفعت نشاطات الميكروبات وزاد ارتباط الكربون بالمعادن، وهو ما يعزز الاستقرار على المدى الطويل.
دور الميكروبات في تثبيت الكربون
يتم ربط الكربون بالمعادن عبر طرق مختلفة. يشمل الحماية طويلة المدى تكوين مركبات عضوية-معدنية مع الحديد، الألمنيوم أو الكالسيوم.
في التربة الحمراء، هيمنت تفاعلات الحديد والألمنيوم، بينما لعب الكالسيوم دورًا أكبر في التربة الكلسية.
تعقيدات الرعي
قلل الرعي المحاكى من الكربون المستقر في التربة الكلسية، ما يتوافق مع ملاحظات المزارعين بأن الاستخدام المكثف يضعف هذه الأراضي. ساعد البيوچار على تخفيف هذا الفقد عبر دعم الميكروبات وزيادة ارتباط الكربون بالمعادن.
وظائف البيوچار
قال سونج: “في المناظر الطبيعية الكارستية في الصين، حيث يعتمد ملايين الأشخاص على هذه الأنظمة البيئية الحساسة، يمكن أن يكون البيوچار نقطة تحول للأمن الغذائي والقدرة على مواجهة تغير المناخ.”
يتميز البيوچار بتركيب مسامي وقدرته على رفع درجة حموضة التربة، مما يخفف سمية الألمنيوم ويساعد الجذور على استكشاف المزيد من التربة. أظهرت التحليلات أن البيوچار غالبًا ما يحسن وظائف التربة دون إلحاق الضرر بها، ويمهد الطريق للميكروبات لتحويل مخلفات النباتات إلى مركبات تلتصق بالمعادن وتستمر لفترة طويلة.
أهمية الدقة في الإدارة
لتحقيق أفضل النتائج، يجب البدء بتحليل التربة. التربة الحمراء الحمضية غالبًا ما تظهر زيادة أسرع في الكربون والخصوبة بعد إضافة البيوچار، بينما تحتاج التربة الكلسية لمزيد من الوقت والتحكم في شدة الرعي. يمكن تجربة شرائح صغيرة قبل تطبيق التعديلات على نطاق واسع.
تخزين الكربون والمناخ
الحفاظ على الكربون في التربة مفيد للإنتاجية وللحد من الانبعاثات. تشير النماذج العالمية إلى أن الاستخدام المستدام للبيوچار يمكن أن يدعم التخفيف من تغير المناخ إلى جانب تعزيز الإنتاجية الزراعية.
الترابط بين الكربون والمعادن
يتمثل جوهر الدراسة في التفاعلات الدقيقة بين الكربون والمعادن. تقوم الميكروبات بتحليل مخلفات النباتات وتشكيل مركبات ترتبط بالحديد أو الألمنيوم أو الكالسيوم، مما يجعلها أكثر استقرارًا على المدى الطويل.
اختلاف أنواع البيوچار ونتائجها
استخدم البحث أواني تجريبية، وليس حقولًا كاملة. تجارب ميدانية على مدى عدة مواسم ستحدد مدى ديمومة هذه المكاسب تحت المطر وحركة الماشية والدورات الحقيقية للرعي.
تختلف نتائج البيوچار حسب المواد الأولية ودرجة الحرارة المستخدمة، لذلك تظل الاختبارات المحلية ضرورية.
تُظهر الدراسة أن المراعي الكارستية، رغم حساسيتها، يمكن أن تخزن المزيد من الكربون عند تكييف التعديلات الزراعية مع نوع التربة، ما يساهم في الحفاظ على الإنتاجية وحماية التربة.
.jpeg)
No comments:
Post a Comment