_ Cum AI și rădăcinile mai adânci pot ajuta solul stocați mai mult carbon

În 2020, emisiile agricole globale au fost de 16 miliarde de tone echivalent dioxid de carbon (o creștere de 9% față de anul 2000), iar la nivel global, emisiile de la poarta fermei din 2020 au reprezentat aproape jumătate din totalul emisiilor agricole. , conform Organizației Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO).

Într-un articol intitulat „Going deep: Roots, carbon, and analyzing subsoil carbon dynamics”, publicat în Molecular Plant, autorul principal Angela Fernando, consultant pentru Alliance of Bioversity International și CIAT, și colaboratorii ei au explicat că îmbunătățirea carbonului din sol a fost o modalitate prin care fermierii pot crește producția de alimente, să obțină emisii globale nete de carbon zero și să abordeze impactul schimbărilor climatice.

„Scopul articolului a fost de a rezuma toate metodele și ideile într-un singur loc, astfel încât experții în domeniu să poată profita la maximum de ele”, spune ea.

Fernando explică că lucrarea în adâncime a solului (care sparge solul înainte de plantare) și descompunerea rădăcinilor de mică adâncime determină reintrarea carbonului din sol în atmosferă, astfel încât sunt necesare soiuri cu rădăcini mai adânci și o înțelegere a mecanismelor din spatele diferitelor soiuri de culturi.

Fernando spune că carbonul organic din sol este „ca o pernă ascunsă în sol” și că, dacă rădăcinile sunt capabile să ajungă în jurul valorii de doi metri, ele sunt mult mai puțin vulnerabile la descompunerea de către microbi și pot servi ca rezervoare pentru nutrienți și apă atunci când există condiții de secetă.

Majoritatea soiurilor actuale de culturi și furaje își răspândesc rădăcinile, dar datorită descoperirii genei DRO1 care controlează unghiul rădăcinii, este posibil acum soiurile de culturi și furaje care urmează să fie dezvoltate, care își trimit rădăcinile la o adâncime de un metru.

„Nu există biomasă nouă, rădăcinile sunt doar înclinate, astfel încât acum cresc direct în sol în care se află. nu se vor descompune și asta înseamnă că carbonul din sol rămâne prins acolo jos", spune Fernando.

Joe Tohme, directorul Centrului pentru Americi al Alianței, a declarat că descoperirea DRO1 în 2013 a fost o "recunoaștere semnificativă" în cercetarea de adaptare a culturilor alimentare la stresul hidric, deoarece rădăcinile mai adânci au acces la sursele de apă din subsol.

Cercetătorii explică că una dintre cele mai grele provocări în sechestrarea carbonului din sol este încă sarcina de bază de măsurare a acestuia.

Michael Gomez Selvaraj, om de știință în agricultură digitală la Alianță și coautor al lucrării științifice, explică că probele sunt încă luate unul câte unul ca miezuri de sol și apoi testate într-un laborator, dar o combinație de teledetecție și analiza AI schimbă acest lucru.

„Dacă monitorizați 400 de hectare, 40 de eșantioane nu vor fi o reprezentare adevărată a carbonului din sol”, spune Gomez, „De asemenea, majoritatea oamenilor care măsoară carbonul o fac la o adâncime de numai aproximativ 40 de centimetri.”

Gomez a explicat că îmbunătățirile în măsurarea carbonului prin teledetecție și apoi aplicarea analizei AI la acele date vor permite măsurarea rapidă și precisă a carbonului din sol. la scara hectarului.

„Avem o precizie foarte bună cu mostrele de laborator și probele de la distanță și acum avem un model bun AI pentru calcularea carbonului din sol”, spune Gomez. „O aplicăm pentru a scana bucăți uriașe de pământ pentru a găsi carbonul său organic și speranța noastră este că în viitor vom merge și mai adânc, să mergem la un metru sub pământ.”

„Nu o facem. doresc să perturbe solul”, adaugă Fernando. „Vrem să folosim instrumente nedistructive de teledetecție.”

Cercetătorii explică că dacă carbonul din sol poate fi măsurat mai rapid, mai precis și pe o suprafață mare, atunci carbonul din sol ar putea fi evaluat mai ușor și fermierii ar putea participa mai ușor la piețele carbonului.

„Pentru a obține un certificat de carbon, trebuie să aveți acuratețe, așa că lucrăm într-un parteneriat public-privat pentru a dezvolta o metodologie de măsurare a carbonului din sol, care poate plăti fermierilor”, spune Gomez.

Pe partea de ameliorare a plantelor, speranța este că noile soiuri cu rădăcini adânci de orez și furaje (hrană pentru animale) pot crește captarea carbonului în sol.

„În viitor, tehnologiile de editare genetică, inclusiv CRISPR, sunt promițătoare pentru accelerarea creării de soiuri de culturi potrivite pentru captarea eficientă a resurselor și captarea carbonului”, spune Fernando, „Dacă avem succes, fermierii pot folosi aceste leguminoase furajere pentru a le hrăni”.

(Fluierul)