Wpływ użytkowania ziemi i zabiegów agrotechnicznych na przepływ gazów szklarniowych w glebie

użytkowanie gruntu, zabiegi agrotechniczne, przepływ gazów szklarniowych, przegląd literatury

Użytkowanie ziemi i zabiegi agrotechniczne wywierają duży wpływ na emisję i absorpcję gazów szklarniowych. Celem niniejszej pracy przeglądowej było omówienie emisji i absorpcji dwutlenku węgla (CO₂), podtlenku azotu (N₂O), metanu (CH₄) i tlenku azotu (NO) w zależności od użytkowania ziemi i zabiegów agrotechnicznych ze szczególnym uwzględnieniem ostatnich wyników badań. Sposób użytkowania ziemi i uprawa oddziałują na emisję CO₂ głównie poprzez zmiany temperatury gleby warunkującej oddychanie gleby i korzeni roślin. Ekosystemy rolnicze i leśne mogą być biorcą lub dawcą atmosferycznego CO₂ lub utrzymywać stan równowagi w zależności od ilości wiązanego w fotosyntezie CO₂ i od intensywności emisji tego gazu z gleby w okresie spoczynku zimowego roślin. Zwiększona emisja podczas i bezpośrednio po zabiegach uprawowych jest głównie rezultatem mniejszego oporu dyfuzyjnego przepływu i fizycznego uwolnienia CO₂. Szybkość tej emisji zwiększa się ze wzrostem głębokości uprawy i stopniem rozdrobnienia gleby. Na ogół emisja N₂O jest większa z użytków zielonych niż z pól uprawnych, lasów i zadrzewień oraz z gleby uprawianej niż nie uprawianej. Szybkość tej emisji rośnie wraz ze wzrostem nawożenia azotowego, dostępnością węgla, udziału dużych agregatów glebowych oraz zmniejszeniem oporu dyfuzyjnego przepływu gazów i porowatości powietrznej. CH₄ jest głównie emitowany przez pola ryżowe i naturalne obszary pod wodą. Wzrost zawartości materii organicznej w glebach zalanych wodą prowadzi do istotnego wzrostu emisji tego gazu. Emisję metanu z pól ryżowych można ograniczyć poprzez okresowe odwodnienie gleby podczas sezonu wegetacyjnego i dobór odpowiednich odmian ryżu. Generalnie, gleby dobrze natlenione są biorcami metanu atmosferycznego, przy czym większy potencjał absorpcyjny wykazują lasy niż użytki zielone i pola uprawne. Emisja tlenku azotu zwiększa się wraz ze wzrostem nawożenia azotowego i spadkiem wilgotności i temperatury gleby. Omówiono zmienność przestrzenną i czasową wymiany gazów szklarniowych w zależności od sposobów użytkowania gleby oraz wzajemne zależności pomiędzy wymianą poszczególnych gazów. Zwrócono uwagę na nowe metody pomiaru stężenia i emisji gazów szklarniowych w różnych skalach (agregaty glebowe, pola uprawne). Inwentaryzacja wymiany gazów szklarniowych obarczona jest dużą niepewnością. Stąd wynika potrzeba dalszych pomiarów i badań modelowych emisji i absorpcji tych gazów w zależności od sposobów użytkowania gleby i warunków klimatyczno-glebowych.