Meststoffen wordt vaak gezien als een hulpmiddel om de plantengroei te verbeteren onder ideale omstandigheden . Maar nieuw onderzoek suggereert
Een wereldwijd onderzoek met 26 graslandsites in 9 landen - inclusief het werk van de faculteit aan de Binghamton University, State University of New York (SUNY) - heeft ontdekt dat meststoffen de schade die droogte doet om de groei te planten . kan verminderen of zelfs kan annuleren om de groei te planten .
In een wereld die steeds meer wordt getroffen door klimaatstress, kan dit inzicht belangrijk zijn voor landbouw en voedselsystemen overal .
"Bronnen zoals voedingsstoffen en water zijn fundamenteel veranderd door mensen op een wereldwijde schaal, en dit kan verstoren hoe planten groeien", zegt Amber Churchill, universitair docent ecosysteemwetenschap aan de Binghamton University en co-auteur van de studie .
"Extreme veranderingen in deze bronnen worden daarom voorspeld dat ze een nog grotere potentiële impact hebben, met implicaties voor een reeks economische sectoren ."
Kunnen kunstmest planten helpen droogte te overleven?
Om te onderzoeken hoe graslanden omgaan met droogte en veranderende middelenniveaus, zetten wetenschappers een grootschalig veld-experiment op-iets dat zelden op deze scope wordt gedaan .
Het project heeft gekeken hoe het toevoegen van voedingsstoffen zoals stikstof, fosfor en kalium de veerkracht van planten beïnvloedde onder ernstige droogtecondities .
"Het kostte wat vaak zeer locatiespecifieke methoden zijn, waarbij we geïnteresseerd zijn in de gevolgen van voedingsstoffen of de effecten van droogte en waterbeschikbaarheid, en het schaalde een enkel site-experiment naar iets op een veel grotere ruimtelijke schaal," zei Churchill .
De nieuwigheid hier was niet alleen de grootte van de studie . Het was de mogelijkheid om naar interacties te kijken - niet alleen wat droogte of meststof individueel doet, maar hoe ze elkaar beïnvloeden wanneer ze samen worden toegepast .
Bevestiging vermindert schade aan droogte
De onderzoekers ontdekten dat alleen droogte de plantengroei met 19%. meststoffen alleen verlaagde, heeft het alleen met 24%. verhoogd, maar beide combineren? Verrassend, resulteerde het in bijna geen netto verlies van groei .
Dit betekent dat planten - met name grassen - erin zijn geslaagd om groeipniveaus te handhaven, zelfs in droge omstandigheden, dankzij de toegevoegde voedingsstoffen .
"De echt grote afhaalmaaltijd is dat het toevoegen van voedingsstoffen de impact van droogte kan compenseren, en dit is echt waar in gebieden die al behoorlijk droog zijn," zei Churchill .
Deze bevinding druist in tegen een langdurige veronderstelling: dat in droge omgevingen de groei van de planten zo sterk beperkt dat extra voedingsstoffen er niet toe doen ., maar de studie toonde anders . planten op drogere locaties in drogere locaties reageerden daadwerkelijk beter op toegevoegde voedingsstoffen .
Gegevensverzameling naar nieuwe experimenten
Churchill was hands-on op twee van de globale sites . Op de Yarramundi-site in Australië registreerde ze de aanwezigheid van planten en overvloed . op de Cedar Creek-site van Minnesota.
"In termen van droogte krijgen we minder groei; we voegen meststoffen toe, we krijgen meer groei," legde Churchill uit . "traditioneel, we kunnen veronderstellen dat als planten al beperkt zijn door water op, bijvoorbeeld een droge site, planten mogelijk niet reageren op het toevoegen van stikstof .}"
Churchill brengt nu dit onderzoek naar huis . Ze zal soortgelijke behandelingen implementeren bij Nuthatch Hollow van Binghamton University-A 75- Acre Open-Air Lab-als onderdeel van een nieuw project genaamd Pasture and Lawn Enhanced Diversity Global-Change Experiment (Pledge) .
Langdurige oplossingen hebben biodiversiteit nodig
Hoewel het idee van kunstmest als droogtebuffer opwindend is, is het geen zilveren kogel .
"In een voedingsproductiesysteem waar u de effecten van droogte moet compenseren, zal het toevoegen van kunstmest die effectieve droogte verwijderen," zei Churchill . "dat is een groot voordeel, maar dat kost veel geld . dus er is een afweging daar ."
Er is ook de vraag hoe ecosystemen reageren op langere tijdframes . Eén factor die net zo belangrijk kan zijn als voedingsstoffen is biodiversiteit . Een meer diverse plantengemeenschap kan veerkrachtiger zijn voor milieustress .
"We hebben een voorspelling dat naarmate je meer soorten hebt, een van die soorten eerder de droogte weergeeft," zei Churchill . "en dus het idee is dat je op de lange termijn stabielere biomassa hebt als je meer soorten hebt ."
Het onderzoek zal worden gepubliceerd inNature Ecology & EvolutionOnder de titel: "droogheid moduleert de reacties van de biomassa van grasland op gecombineerde droogte en toevoeging van voedingsstoffen ."
