image: A soil scientist from RUDN University discovered the effect of fertilization on the ability of the soil to retain carbon. To understand this mechanism, he and his team studied the movement of organic carbon in the soil of rice paddies. The results of the study can help increase the fertility of the paddies while at the same time reducing the volume of greenhouse gases in the atmosphere. view more
Credit: RUDN University
Un edafólogo de RUDN University descubrió cómo la aplicación de fertilizantes al suelo afecta su capacidad para acumular carbono. Para ello, se estudiaron los mecanismos del movimiento del carbono orgánico en los suelos de los arrozales. Se descubrió que, el carbono se retiene mejor en el suelo como resultado del uso de fertilizantes. Estos resultados pueden ayudar no solo a mejorar la fertilidad de los arrozales, sino también a reducir la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Los resultados fueron publicados en la revista Soil Biology and Biochemistry.
La principal razón del cambio climático es el aumento de la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Este gas evita que la radiación de calor salga del planeta y, en consecuencia, se produce el llamado efecto invernadero. Los suelos pueden reducir este efecto: pueden absorber hasta un 10% del dióxido de carbono de la atmósfera, lo que equivale a unas 20.000 megatoneladas de carbono en 25 años. Un edafólogo de RUDN University estudió cómo se acumula el carbono en los suelos de los arrozales, los cuales representan el 40% de la absorción natural del carbono atmosférico en China, y descubrió que la capacidad del suelo para retener carbono depende, entre otras cosas, de su estructura y de la aplicación de fertilizantes.
"Los suelos de los arrozales juegan un papel importante en la mitigación de los efectos del calentamiento global, ya que contribuyen significativamente al secuestro de carbono. El método más eficaz para estudiar los procesos que conducen a la acumulación de carbono orgánico en el suelo es medir la concentración de isótopos de carbono. Hemos aplicado este método y descubrimos cómo los fertilizantes orgánicos y minerales afectan los flujos de carbono entre fracciones de diferente densidad en los arrozales", explicó Yakov Kuzyakov, director del Centro de Modelado y Diseño Matemático de Ecosistemas Sostenibles de RUDN University.
Un equipo de edafólogos estudió tres grupos de suelos, los cuales diferían en el tipo de fertilización. En los suelos del primer grupo solo aplicaron fertilizantes de nitrógeno-fosfato-potasio (azofoska), al segundo grupo se aplicó azofoska junto con pajas, y al tercero, azofoska con aditivos orgánicos. El contenido de carbono en el suelo de los arrozales y su movimiento entre las fracciones de diferente densidad se determinó mediante la relación de isótopos de carbono 13C y 12C. Fue demostrado que los suelos del segundo y tercer grupo retienen mejor el carbono: la cantidad de carbono después de aplicar los fertilizantes aumentó en un 69%, mientras que en el primer grupo en un 30%.
El edafólogo de RUDN University también reveló cómo cambia la estructura del suelo después de usar fertilizantes y cómo esto afecta a la acumulación de carbono. Fue descubierto que los fertilizantes agrandan las unidades estructurales del suelo, es decir, aumenta la cantidad de partículas grandes del suelo (con un diámetro de más de 0.25 mm). La mayor parte del carbono orgánico se acumuló en el suelo de densidad media con fertilizantes, aproximadamente un 70% más que en el suelo sin fertilizantes. En las fracciones menos densas de suelo, el aumento fue del 21% al 56% y para el polvo y la arcilla del 24% al 49%.
"Hemos demostrado que los fertilizantes aumentan significativamente la capacidad del suelo para almacenar el carbono orgánico. Esto ayudará a comprender mejor los procesos que conducen a la acumulación de carbono en el suelo de los arrozales (agroecosistemas, los cuales son importantes para la seguridad alimentaria mundial y pueden ayudar en la lucha contra el cambio climático)", expresó Yakov Kuzyakov, director del Centro de Modelado y Diseño Matemático de Ecosistemas Sostenibles de RUDN University.
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Journal
Soil Biology and Biochemistry