Международная группа учёных предложила использовать кремниевые удобрения для сокращения выбросов метана с рисовых полей. По их мнению, этот элемент не просто укрепляет растения, как считалось ранее, а меняет состав почвенных микроорганизмов, которые отвечают за образование парниковых газов. Соответствующая статья с изложением концепции опубликована в журнале Plant and Soil.
Рис, основа рациона более половины человечества, выращивают на затопленных полях. В бескислородной среде под водой активно размножаются археи-метаногены. Они разлагают органику и выделяют метан – парниковый газ, который в первые 20 лет после выброса влияет на климат примерно в 80 раз сильнее углекислого газа. Часть метана поглощают другие микроорганизмы – бактерии-метанотрофы. Итоговый объём выбросов зависит от баланса между этими двумя группами микробов.
Исследователи из Южной Кореи и Шотландии утверждают, что на этот баланс можно влиять с помощью кремния. Рис активно накапливает этот элемент, который попадает в почву с удобрениями, часто производимыми из промышленных шлаков. Внесение кремния меняет химические свойства почвы, создавая более благоприятные условия для бактерий, которые окисляют метан, и подавляя активность микроорганизмов, которые его производят. Предыдущие исследования этой же научной группы показали, что в Корее такие удобрения позволили сократить выбросы метана, сохранив или даже увеличив урожайность риса.
Авторы концепции считают, что этот метод незаслуженно обходят вниманием, отдавая предпочтение высокотехнологичным решениям. По их мнению, удобрения на основе кремния – это дешёвый и масштабируемый способ сделать выращивание риса более экологичным. Дополнительным преимуществом может стать использование в их производстве сталелитейных шлаков, что решает проблему утилизации промышленных отходов. Учёные призывают официально признать кремниевые удобрения климатически оптимизированным агроинструментом и включить их в национальные стратегии по борьбе с изменением климата в рамках Парижского соглашения.
При этом специалисты признают, что их выводы пока не окончательны. Эффективность метода зависит от типа почвы, управления водными ресурсами и других факторов. Чтобы подтвердить универсальность подхода, потребуются более широкие полевые испытания в разных регионах Азии и Африки, где растёт спрос на рис. Тем не менее исследователи уверены, что их работа открывает новое направление для агрономической науки, которое поможет обеспечить продовольственную безопасность при меньшем воздействии на климат.