V rámci nejstaršího zemědělského experimentu na světě, který byl proveden po 180 letech nepřetržitého obdělávání půdy, bylo zjištěno, že hnojiva zvyšují obsah uhlíku v půdě až o 28 %.

Experiment Brodbalk, prováděný ve Velké Británii od roku 1843, je nejstarším zemědělským výzkumným projektem na světě. Ozimá pšenice se pěstuje nepřetržitě již 180 let.

• Zemědělská půda se skrytým potenciálem.
• Správné používání hnojiv = větší zachycování uhlíku.
• Dusík + fosfor – důležitá kombinace.
• Výhody se projeví až po desítkách let, ne okamžitě.
• Mikroorganismy v půdě – neviditelní hlavní aktéři.
• Reálné důsledky pro klimaticky bezpečné zemědělství.

Nečekaný objev v 180letém experimentu

Experiment Brodbalk v Rothamsted (Velká Británie) pěstuje pšenici nepřetržitě již téměř dvě století. Kromě rekordů v oblasti udržitelného zemědělství se toto pole stalo neocenitelným zdrojem údajů o dynamice uhlíku v půdě . Vědci z Čchi-ťiangské univerzity ve spolupráci s britskými vědci zjistili, že dlouhodobé používání minerálních hnojiv může výrazně zvýšit schopnost půdy udržitelně akumulovat uhlík .

Podrobná analýza vzorků shromážděných v průběhu generací ukázala, že pozemky hnojené dusíkem a fosforem zadržují až o 28 % více organického uhlíku než nehnojené. Tento výsledek se může jevit jako nelogický ve světle současných úvah o používání hnojiv, ale otevírá nové perspektivy.

Jak každý živinový prvek ovlivňuje uhlík v půdě?

Vliv hnojiv je nejednotný. Samotný fosfor urychluje mikrobiální aktivitu a rozklad organické hmoty. Ačkoli to vede ke zvýšení mikrobiální biomasy, značná část uhlíku se uvolňuje ve formě oxidu uhličitého, místo aby se stabilizovala v půdě.

Dusík naopak působí jinak. Zvyšuje účinnost přeměny rostlinného odpadu mikroorganismy na stabilnější formy uhlíku, známé jako asociovaný minerální uhlík . Tento typ uhlíku se váže na částice půdy a může se uchovávat po desetiletí nebo dokonce stovky let.

Při společném použití obou živin dochází k synergickému efektu : zlepšuje se růst rostlin, zvyšuje se množství labilního uhlíku dostupného pro mikrobiální asimilaci a zvyšuje se jeho přeměna na stabilní formy. Výsledkem je zvýšení dlouhodobého ukládání uhlíku .

Mimo experiment: je to globální zákonitost?

Vědci rozšířili svou analýzu provedením metaanalýzy mezinárodních studií . Prostudovali data z desítek dlouhodobých studií v různých regionech světa. Tento trend se opakuje: v půdách hnojených dusíkem a fosforem je pozorován průměrný nárůst obsahu uhlíku o 21 % a 13 % . To znamená, že výhody nejsou pozorovány pouze v britských půdách.

Je zajímavé, že tento efekt se neprojevuje okamžitě. V mnoha případech se v prvních několika letech pozoruje nepatrný nárůst nebo dokonce stagnace. Ale postupem času – po 30 letech nepřetržitého používání – začnou půdy akumulovat uhlík stabilněji a udržitelněji . To je pádný argument ve prospěch dlouhodobých studií , což se ve vědě vyskytuje jen zřídka.

Změna paradigmatu v řízení živin

Po mnoho let byla hnojiva obviňována z četných negativních dopadů na životní prostředí: emisí oxidů dusíku , znečištění vody a ztráty mikrobiální biodiverzity . To vše platí, pokud jsou používána nesprávně nebo bez dodržení ekologických kritérií.

Tato studie však nabízí podrobnější pohled . Nejde o obhajobu neselektivního používání minerálních hnojiv, ale o uznání toho, že při správném řízení a ve správných dávkách mohou být součástí strategie regenerativního zemědělství . Tedy zemědělství, které nejen produkuje potraviny, ale také přispívá ke zpomalení klimatických změn .

Některé projekty již tuto technologii využívají. Například evropský program AgriCaptureCO2 spolupracuje s farmáři na optimalizaci hospodaření s živinami a zvýšení zachycování uhlíku tradičními plodinami. V Číně, kde tento výzkum začal, několik provincií experimentuje s modely přesného hnojení, které snižují množství odpadu a zvyšují úrodnost půdy.