فهم تأثير ضغط التربة على انبعاثات غازات الدفيئة

تلعب بنية التربة دورًا حاسمًا في تحديد انبعاثات غازات الدفيئة (GHG) من الأنشطة الزراعية. يمكن أن تؤدي التغيرات في بنية التربة، مثل الضغط، إلى تغيير العوامل التي تحكم تدفقات غازات الدفيئة، مما يؤدي إلى زيادة إمكانيات الانبعاثات. لا تزال مدى تأثير ضغط التربة على انبعاثات غازات الدفيئة قيد التحقيق. لمعالجة هذه الفجوة المعرفية، تم إجراء تجربة لمدة عامين في شمال شرق إيطاليا لدراسة تأثير ضغط التربة على انبعاثات غازات الدفيئة. كانت موقع التجربة تتكون من 20 ليمتر يمثلون خمسة أنظمة زراعة مختلفة، كل منها بأربعة مكررات: التربة العارية (BS)، والزرع التقليدي (CV)، والزرع التقليدي + مع محصول الغطاء (CC)، والزراعة المستدامة مع ضغط سطحي (0-25 سم، CA1)، والزراعة المستدامة مع ضغط تربة عميق (25-45 سم، CA2). تم زراعة الذرة كمحصول رئيسي في عام 2022، تلتها الذرة الرفيعة في عام 2023، مع استخدام سماد صلب (300 كجم ن هكتار-1) ناتج عن نفايات زراعية مختلطة للتسميد. تم استخدام القمح الشتوي كمحصول غطاء حيثما كان ضروريًا. تم جمع قياسات تلقائية مستمرة لانبعاثات CO2 وN2O وCH4 باستخدام نظام حجرة تدفق غير ثابت وتحليل الغاز FTIR، مما يتيح التقاط ما يصل إلى سبعة تدفقات يوميًا لكل مكرر. بالإضافة إلى ذلك، تم رصد المساحة المسامية المملوءة بالماء (WFPS) ودرجة حرارة التربة باستمرار في ملف تربة عمقه 0-30 سم باستخدام أجهزة استشعار الانعكاس الزمني (TDR) والحراريات. وصلت انبعاثات CO2 التراكمية إلى ذروتها تحت نظام الزراعة التقليدي، تليها نظام الغطاء. يلاحظ أن انبعاثات N2O الملحوظة تم اكتشافها بشكل رئيسي في الأسبوعين التاليين للتسميد مع ذروة تصل إلى 0.8 كجم ن-N2O هكتار-1 يوم-1 تحت نظام CC، بينما أظهرت CA1 وCA2 انبعاثات أقل. في المقابل، كانت انبعاثات CH4 ضئيلة، وكانت التربة تعمل في الأساس كغاطس. يوفر البحث رؤى هامة للزراعة المستدامة من خلال تسليط الضوء على تأثير ضغط التربة على غازات الدفيئة.