可持续农业有助于保持健康的气候

可持续农业有助于保持健康的气候美国能源部下属的橡树岭国家实验室和洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员表示，最初采用可持续农业的目的是为了保护土壤的质量，现在发现它或许在保持健康的气候方面发挥了一定的作用。两个实验室的科学家正在探索地球上土壤固碳的巨大潜力，估计新的土地利用方法可能减少25%的美国碳排放量。2009年11月17日发表在《美国土壤学会杂志》（SoilScienceSocietyofAmericaJournal）上的一篇题为《应用激光诱导击穿光谱仪对土壤碳测量的新型多因素分析》（NovelMultivariateAnalysisforSoilCarbonMeasurementsusingLaser-InducedBreakdownSpectroscopy）的论文中，科学家通过引入激光诱导击穿光谱仪（Laser-InducedBreakdownSpectroscopy，LIBS）来测量随着时间的改变土壤中碳的变化，进一步确定由于土地利用方式的改变，土壤中碳储量是增加还是降低了。橡树岭国家实验室环境科学部的科学家，同时也是该论文的主要作者MadhaviMartin认为，LIBS是一种很有前途的技术，可以为土壤碳的取样提供一种有效的方法，由于设备的便携性，完全可以依赖它在野外进行试验。通过采用LIBS这样的新技术，研究人员希望他们能最终确认农业实践可以为农民和气候提供最大的收益。集约化种植是一把双刃剑，一方面它可以提高许多地区农作物的产量，另一方面，通常也会造成土壤质量的下降，加速气候变化的速率。研究人员面临的挑战是进行一定的实验设计，排除土壤的性质以确保碳的准确测量。为了做到这一点，研究人员从美国农业部自然资源保育局（NaturalResourcesConservationService）取得了带有不同沙、淤泥和黏土组成的多种样品，并用不同波长和能量的激光来检测这些样品。由于几个世纪以来植物和其他有机物质的分解，地球土壤中贮存的碳已是大气中的2倍多。肥沃的（含碳量高）土壤对大型作物的生长是必要的，同时，肥沃的土壤也是细菌所喜欢的地方。由于土壤团聚体的存在，大部分土壤中的碳可以自我保护以免受细菌的破坏。然而由于很大一部分碳集中在地球表层，因此它对土地利用的改变很敏感。当土壤团聚体的结构受到干扰，例如通过密集的耕作，有机物质更容易受到土壤微生物的破坏，微生物利用有机物质作为能量来源，将土壤中的碳降解并以CO2的形式释放到大气中。橡树岭国家实验室的土壤科学家ChuckGarten表示，土壤结构的破坏对土壤中的碳损失的贡献率约为50%，如果土壤的微结构受到破坏，打破了土壤团聚体，微生物的分解将造成更大的碳损失。在美国，由于农民的密集耕作，造成了土壤的侵蚀和营养物质的损失，导致了土壤的严重退化。农民通过到新的区域耕作或者使用肥料和其他有机废物补充碳库来弥补损失。最终，通过良好的农业实践，生产得到了恢复，同时或许在保护气候方面也起了一定的作用。（张波编译）原文题目：ORNL，LosAlamosPioneerNewApproachtoAssistScientists，Farmers来源：检索日期：2009年11月22日