Gødning betragtes ofte som et værktøj til at forbedre plantevæksten under ideelle forhold . Men ny forskning antyder, at det kan have en uventet magt: at hjælpe planter med at overleve under tørke .
En global undersøgelse, der involverer 26 græsarealer på tværs af 9 lande - inklusive fakultetsarbejde ved Binghamton University, State University of New York (SUNY) - har fundet, at gødning kan reducere eller endda annullere skaden, som tørke gør for at plante vækst .
I en verden, der er i stigende grad påvirket af klimastress, kan denne indsigt være betydelig for landbrug og fødevaresystemer overalt .
"Ressourcer som næringsstoffer og vand er grundlæggende ændret af mennesker på verdensplan, og dette kan forstyrre, hvordan planter vokser," sagde Amber Churchill, adjunkt i økosystemvidenskab ved Binghamton University og medforfatter til undersøgelsen .}
"Ekstreme ændringer i disse ressourcer forventes derfor at have en endnu større potentiel indflydelse med implikationer for en række økonomiske sektorer ."
Kan gødning hjælpe planter med at overleve tørke?
For at undersøge, hvordan græsarealer kan klare tørke og skiftende ressourceniveau, oprettede forskere et storskala felteksperiment-noget sjældent gjort på dette omfang .
Projektet kiggede på, hvordan tilføjelse af næringsstoffer som nitrogen, fosfor og kalium påvirkede plantebestandighed under alvorlige tørkeforhold .
"Det tog det, der ofte er meget stedspecifikke metoder, hvor vi er interesseret i virkningerne af næringsstoffer eller virkningerne af tørke og vandtilgængelighed, og det skalerede et enkelt sted eksperimenterer op til noget i en meget større rumlig skala," sagde Churchill .
Nyheden her var ikke kun størrelsen på undersøgelsen . Det var evnen til at se på interaktioner - ikke kun hvad tørke eller gødning gør individuelt, men hvordan de påvirker hinanden, når de anvendes sammen .
Gødning reducerer tørkeskader
Forskerne opdagede, at tørke alene skåret plantevækst med 19%. gødning alene øgede den med 24%. men kombinerede begge dele? Overraskende resulterede det i næsten intet nettotab af vækst .
Dette betyder, at planter - især græs - formået at opretholde vækstniveauer selv under tørre forhold takket være de tilsatte næringsstoffer .
"Den virkelig store takeaway er, at tilføjelse af næringsstoffer kan udligne virkningen af tørke, og dette er virkelig sandt i områder, der allerede er temmelig tør," sagde Churchill .
Denne konstatering er i strid med en langvarig antagelse: at vandvækst i tørre miljøer begrænser plantevæksten så stærkt, at ekstra næringsstoffer ikke ville gøre noget ., men undersøgelsen viste ellers . planter på tørrere steder reagerede faktisk bedre til tilføjede næringsstoffer .
Dataindsamling til nye eksperimenter
Churchill var praktisk på to af de globale steder . på Yarramundi-stedet i Australien, hun registrerede plantens tilstedeværelse og overflod . på Minnesota's Cedar Creek-sted, hun rensede og organiserede enorme mængder data for det bredere forskningsnetværk .
"Med hensyn til tørke får vi mindre vækst; vi tilføjer gødning, vi får mere vækst," forklarede Churchill . "traditionelt, vi kan antage, at hvis planter allerede er begrænset af vand på, siger, at et tørt sted, planter muligvis ikke er i stand til at reagere på at tilføje nitrogen ., men vi faktisk fandt det modsatte af det {{{}}}"
Churchill bringer nu denne forskning hjem . Hun vil implementere lignende behandlinger på Binghamton University's Nuthatch Hollow-A 75- acre udendørs laboratorium-som en del af et nyt projekt kaldet Græs og græsplæne forbedret mangfoldighed Global-Change Experiment (Pant) .
Langsigtede løsninger har brug for biodiversitet
Mens ideen om gødning som tørkebuffer er spændende, er det ikke en sølvkugle .
"I et foderproduktionssystem, hvor du har brug for at udligne virkningerne af tørke, vil tilføjelse af gødning fjerne den effektive tørke," sagde Churchill . "Det er en stor fordel, men det koster en masse penge . så der er en kompromis der ."
Der er også spørgsmålet om, hvordan økosystemer reagerer over længere tidsrammer . en faktor, der kan vise sig at være lige så vigtig som næringsstoffer er biodiversitet . Et mere forskelligartet plantesamfund kan være mere elastisk over for miljømæssig stress .
"Vi har en forudsigelse af, at når du har flere arter, er en af disse arter mere tilbøjelige til at modstå tørken," sagde Churchill . ", og så ideen er, at du har mere stabil biomasse på lang sigt, hvis du har flere arter til stede ."
Forskningen vil blive offentliggjort iNaturøkologi og evolutionUnder titlen: "ARIDITY modulerer græsarealets biomasse -svar på kombineret tørke- og næringsstoftilsætning ."
