Las prácticas de inyección de estiércol y el calentamiento de las temperaturas invernales interactúan para aumentar las emisiones de gases de efecto invernadero. dice una nueva investigación. Crédito:Lindsay Barbieri
Las decisiones que toman los agricultores durante la primavera y el verano pueden aumentar drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) más adelante en el invierno.
Esa es una conclusión clave de un nuevo estudio de la Universidad de Vermont que muestra, por primera vez, que los impactos de las decisiones de los agricultores sobre el uso del estiércol se extienden más allá de la temporada de crecimiento para influir en las emisiones en los días cálidos de invierno.
"Esto podría tener grandes impactos a medida que los inviernos se vuelven más cálidos y los suelos se descongelan con más frecuencia, "dijo la autora principal Carol Adair, de la Escuela de Medio Ambiente y Recursos Naturales Rubenstein de UVM y del Instituto de Medio Ambiente de Gund. "Si las tierras de cultivo se mueven más al norte con climas cálidos, esto podría incrementar las contribuciones de la agricultura a las emisiones globales de GEI ".
El estudio, publicado en Revista de la Sociedad de Ciencias del Suelo de América , proporciona algunas de las primeras medidas de las emisiones de GEI de los suelos agrícolas en Vermont y destaca importantes compensaciones con las prácticas agrícolas actuales, como inyectar estiércol en el suelo.
Si bien se sabe que las decisiones de los agricultores de agregar nutrientes a sus campos afectan las emisiones de gases de efecto invernadero durante la temporada de crecimiento, Adair y sus colegas encuentran que estas opciones tienen efectos duraderos:pueden aumentar las emisiones de poderosos gases de efecto invernadero, especialmente óxido nitroso (N 2 O), durante los deshielos invernales.
Emisiones de GEI (CO 2 y N 2 O) de suelos agrícolas han sido bien estudiados durante la temporada de crecimiento, mucho menos durante el invierno. Comprender las consecuencias duraderas de las decisiones de gestión es cada vez más crítico, dado que se espera que la agricultura se expanda e intensifique en las regiones del norte a medida que el clima se calienta, dicen los investigadores.
"Al inyectar estiércol, los agricultores están tratando de hacer lo correcto y mantener el estiércol en la granja, en sus suelos y cultivos, y fuera de las vías fluviales, "dijo Adair." Estos resultados, junto con nuestra investigación anterior que encontró que la inyección también aumenta las emisiones durante la temporada de crecimiento, sugieren que puede haber importantes compensaciones a considerar al decidir un método de aplicación de estiércol ".
Las emisiones de GEI son el resultado de la actividad de los microbios del suelo, como bacterias, que descomponen el estiércol en nutrientes utilizables por los cultivos. "Durante los inviernos típicos, cuando los suelos están muy fríos, los microbios básicamente hibernan, pero solo esperan que las condiciones adecuadas vuelvan a estar activas, ", dijo Adair." Cuando los suelos se calientan un poco, o se descongelan, los microbios se despiertan y rápidamente comienzan a producir GEI ".
Los investigadores realizaron un estudio de laboratorio sobre suelos congelados recolectados de ensayos de campo en Vermont. Las tierras agrícolas recibieron diferentes métodos de aplicación de estiércol (difusión, difusión más incorporación por arado, e inyección) durante la temporada de crecimiento. En el laboratorio, Los investigadores sometieron los núcleos del suelo a una congelación, congelar / descongelar, o descongelar el tratamiento durante ocho días.
El equipo de investigación descubrió que el método de aplicación del estiércol tenía un fuerte impacto en las tasas de emisión de CO 2 y N 2 O:un GEI aproximadamente 300 veces más potente para atrapar el calor que el CO 2 - de suelos. Durante los deshielos invernales, norte 2 Las emisiones de O de los suelos inyectados con estiércol fueron hasta 20 veces mayores que las emisiones de los suelos al voleo superficial o al voleo más la aplicación de estiércol de arado.
Liberación de CO 2 y N 2 O fue hasta ocho veces mayor en suelos que se descongelaron que en suelos que quedaron congelados, pero esto varió dependiendo del método de aplicación del estiércol. Las emisiones de óxido nitroso de los suelos inyectados fueron 2-3 veces mayores que las de los suelos esparcidos con estiércol y de 4 a 19 veces mayores que las de los suelos esparcidos y arados. El tipo de aplicación de estiércol también afectó al CO 2 pero no tanto como afectó a N 2 O.
Los investigadores tienen algunas teorías sobre por qué las emisiones de GEI son mayores con la inyección de estiércol y planean estudios adicionales. "Los microbios que producen CO 2 y N 2 Oh, necesito carbono y nitrato, y las inyecciones de estiércol de 6 a 8 pulgadas por debajo de la superficie del suelo pueden aumentar la disponibilidad de esos nutrientes, ", dijo Adair." Otra posible razón es que los tratamientos de aplicación de estiércol cambian las comunidades microbianas; puede haber más del tipo de microbio que produce N 2 O en suelos inyectados ".
"Este estudio nos brindó un punto de partida increíblemente útil para expandir esta investigación, y nos permitió trabajar con más agricultores de Vermont, "dijo Lindsay Barbieri, Doctor. estudiante de la Escuela Rubenstein y del Instituto Gund. "Juntos estamos monitoreando las emisiones de GEI, junto con la calidad del agua, rendimiento de los cultivos, y otras medidas, de suelos y prácticas agrícolas. Esto está sucediendo directamente en el campo, por períodos de tiempo más largos, mientras trabajamos para comprender mejor las complejidades de las prácticas agrícolas y el papel de las emisiones de GEI en Vermont ".
