亚马逊黑暗地球可能是一个“秘密武器”来提高植树造林

约公元前450年至公元950年,数以百万计的美洲印第安人居住在今天的亚马逊通过各种过程改变了原本贫瘠的土壤。在许多人类一代又一代,土壤是富含炭低强度用来烹饪和焚烧垃圾,动物的骨头,破碎的陶器、肥料和粪肥。结果是亚马逊地球(正面)或黑暗terra preta特别肥沃,因为富含营养和稳定的有机质来源于木炭,赋予它黑色的颜色。

现在,科学家们从巴西表明,正面可能是一个“秘密武器”来提高植树造林,不仅在亚马逊,18%或大约780000公里的地方²自1970年代以来已经丢失,但在世界各地。结果发表在土壤科学前沿。

“在这里,我们表明,埃兹的使用可以提高草地和树木的增长由于其高水平的营养,以及有益的细菌和古生菌在土壤微生物群落,”联合作者路易斯·菲利普Zagatto说,研究生核能中心圣保罗大学的农业,巴西。

“这意味着知识的“原料”出去,非常肥沃的可能帮助加快生态修复项目”。

模仿植树造林的缩影

研究人员进行了控制实验模拟生态演替,土壤的变化发生在牧场森林被砍伐的地区正在积极恢复。他们的目的是研究如何出去,或者最终土壤的微生物被人为地由模仿他们,可以促进这一过程。

Zagatto和他的同事们从Caldeirao正面取样实验研究站在巴西亚马孙的状态,控制,农业土壤的路易斯·德·奎罗斯高等学校农业在圣保罗。他们每个36 four-liter罐子装满了3公斤的土壤,温室内的平均温度34ºC预测全球变暖超过亚马逊的当前温度22 - 28ºC。

三分之一的锅只收到了控制土壤,另外三分之一的4:1混合控制土壤和正面,正面和另一个第三100%。模仿牧场,他们种植的种子栅栏草(Urochloa brizantha在巴西),常见的家畜饲料,在每个壶和允许其幼苗生长60天。然后他们割草,只让其根源仍在土壤——处女地植树造林的缩影。研究人员然后重新种植三种土壤有树的种子:要么与殖民物种Ambay pumpwood (Cecropia pachystachya),Peltophorum dubium典型的二次森林,或cedro布兰科(Cedrela fissilis),典型的高潮森林。

种子可以发芽,幼苗生长了90天,高度后,干燥质量,延长根测量。科学家量化土壤pH值的变化,质地,和有机物浓度、钾、钙、镁、铝、硫、硼、铜、铁和锌的实验。与分子的方法,他们还测量了土壤微生物多样性的变化。

丰富的营养和有益微生物

起初,面显示大量的营养大于控制土壤:例如,30倍的磷和三到五倍的每个其他的衡量营养,除了锰。正面也有更高的pH值,包含更多的沙子,淤泥,粘土更少。实验后,土壤中营养成分比开始时,反映了植物,前途未卜,但100%正面土壤保持富裕比控制在这些土壤,而土壤营养水平在20%正面中间。

在整个实验中,20%或100%正面土壤支持更大的生物多样性比控制土壤细菌和古生菌。

“微生物化学土壤颗粒转变成可以被植物营养物质。我们的数据表明,正面含有微生物,更擅长这个变换的土壤,从而为植物提供更多资源发展,”联合作者安德森桑托斯de Freitas说。

“例如,正面土壤含有更多有益的类群细菌的家庭Paenibacillaceae Planococcaceae, Micromonosporaceae, Hyphomicroblaceae。”

增长了

结果还表明,增加正面土壤改良植物的生长和发育。例如,栅栏草的干燥质量,在正面20%增长了3.4倍,在正面100%和8.1倍,而在控制土壤。增加正面也推动了三个树种的生长的幼苗cedro布兰科和p . dubium分别为2.1和5.2倍高20%的正面,正面和更高的3.2和6.3倍100%,相比在控制土壤。Ambay pumpwood甚至没有生长在控制土壤或20%的正面,但在100%的正面。

研究人员得出结论,正面可以促进植物的生长。“我们的数据点的混合土壤养分和微生物(正面)适应提高植树的建立在恢复,”他们写道。

资深作者Siu梅博士蔡教授同样的研究所,提醒道:“表面采取了几千年的积累和需要同等时间再生在自然界中如果使用。我们的建议不使用正面本身,而是复制其特点,特别是其微生物,用于未来的生态修复项目。”

参考:de Freitas, Zagatto寻求组队,罗查GS等。亚马逊黑暗地球提升建立森林树种的生态修复。前土壤科学。2023;3。doi:10.3389 / fsoil.2023.1161627

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