ziemia
Autor: Peter Andrey Smith | dodano: 2020-03-23
Kłopotliwy obornik

 

Antybiotyki podawane krowom zmieniają obieg węgla w glebie.

Kiedy w połowie lat 40. antybiotyki zaczęto podawać zwierzętom hodowlanym, natychmiast rozpoczęto teŻ debatę nad tym, czy aby na pewno jest to postępowanie roztropne. Badanie opublikowane w grudniu 2019 roku w Ecology Letters dorzuca jeszcze jeden niepokojący argument do tej debaty: rolnicy często stosują obornik, aby zwiększyć poziom węgla w glebie i ułatwić roślinom pobieranie z niej składników odżywczych, ale odchody pochodzące od krów mlecznych, którym regularnie podaje się antybiotyki, powodują zmianę składu gatunkowego bakterii i grzybów glebowych. To z kolei sprawia, że rośliny modyfikują sposób pobierania węgla z atmosfery i przekształcania go w związki organiczne – tymczasem ta aktywność roślin jest uwzględniana w wielu strategiach hamowania zmian klimatycznych.

Carl Wepking, obecnie pracujący w Colorado State University, jako magistrant przeprowadził ciekawy eksperyment. Na trzy poletka doświadczalne na łące w stanie Wirginia przywoził co miesiąc obornik trzech rodzajów, rozkładając go w ilości 648 g/m2. Po kilku miesiącach przykrył poletka na siedem dni pleksiglasowymi osłonami, a następnie wtłoczył pod nie dwutlenek węgla znaczony konkretnym izotopem węgla, by można było śledzić wędrówkę substancji. Jak relacjonuje naukowiec, obornik od krów, którym nie podawano antybiotyków, miał bardzo pozytywny wpływ na rośliny, przyspieszając ich wzrost i sprawiając, że wyłapany przez nie podczas fotosyntezy węgiel pozostawał w roślinach i mikroorganizmach glebowych. Za to na poletkach z obornikiem pochodzącym od zwierząt karmionych antybiotykami aż dwukrotnie więcej węgla pobranego przez roślinę powracało do atmosfery w dwutlenku węgla. „Od tego, czy dajesz krowom antybiotyki, zależy, jak rośliny zarządzają potem węglem” – mówi Wepking.

Gleby są dwukrotnie większym magazynem węgla niż atmosfera, a zwiększenie pojemności tego magazynu może pomóc w hamowaniu zmian klimatycznych. Francesca Cotrufo, ekolożka z Colorad State, która nie była zaangażowana w opisane badania, zwraca uwagę, że w nowych modelach obiegu węgla w przyrodzie coraz większą rolę odgrywa wpływ roślin na aktywność mikroorganizmów magazynujących ten pierwiastek w glebie. Choć badanie Wepkinga nie objęło węgla już zmagazynowanego, to zwrócenie przez badacza uwagi na to, jak antybiotyki wpływają na wykorzystanie przez rośliny węgla świeżo przechwyconego z atmosfery, jest – według Cotrufo – „czymś absolutnie nowym, interesującym i godnym uwagi.”

Wepking podejrzewa, że ponieważ antybiotyki zmniejszają efektywność wykorzystania węgla przez rośliny, podawanie zwierzętom hodowlanym antybiotyków może zmniejszyć korzyści dla klimatu wynikające ze stosowania obornika. „Wykazaliśmy, że potencjalnie pozytywny efekt dodawania do gleby odchodów zwierzęcych, nie jest wcale taki pozytywny, jeśli źródłem nawozu w teorii naturalnego jest bydło karmione antybiotykami” – mówi, zastrzegając jednak, że na razie trudno byłoby jednoznacznie stwierdzić, w jakim stopniu faszerowanie zwierząt hodowlanych medykamentami zmniejsza korzyści dla klimatu wynikające ze stosowania obornika. „To kwestia o kluczowym znaczeniu. W USA hodowla zwierząt jest źródłem 13 mln kg antybiotyków trafiających co roku do środowiska i ta liczba prawdopodobnie wzrośnie” – mówi Wepking.

         

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 04/2020 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
11/2020
10/2019 - specjalny
Kalendarium
Październik
27
W 1961 r. została wystrzelona pierwsza amerykańska ciężka rakieta nośna Saturn I.
Warto przeczytać
Natura szaleje. Gdy dojdziemy do podstawowych praw fizyki, do samego fundamentu, znajdziemy się w domenie szaleństwa i chaosu, gdzie wiedza staje się wyobraźnią i odwrotnie. To miejsce, w którym na każdym kroku czają się wszechświaty równoległe i zadziwiające paradoksy, a przedmioty nie muszą zważać na przestrzeń ani czas.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Peter Andrey Smith | dodano: 2020-03-23
Kłopotliwy obornik

 

Antybiotyki podawane krowom zmieniają obieg węgla w glebie.

Kiedy w połowie lat 40. antybiotyki zaczęto podawać zwierzętom hodowlanym, natychmiast rozpoczęto teŻ debatę nad tym, czy aby na pewno jest to postępowanie roztropne. Badanie opublikowane w grudniu 2019 roku w Ecology Letters dorzuca jeszcze jeden niepokojący argument do tej debaty: rolnicy często stosują obornik, aby zwiększyć poziom węgla w glebie i ułatwić roślinom pobieranie z niej składników odżywczych, ale odchody pochodzące od krów mlecznych, którym regularnie podaje się antybiotyki, powodują zmianę składu gatunkowego bakterii i grzybów glebowych. To z kolei sprawia, że rośliny modyfikują sposób pobierania węgla z atmosfery i przekształcania go w związki organiczne – tymczasem ta aktywność roślin jest uwzględniana w wielu strategiach hamowania zmian klimatycznych.

Carl Wepking, obecnie pracujący w Colorado State University, jako magistrant przeprowadził ciekawy eksperyment. Na trzy poletka doświadczalne na łące w stanie Wirginia przywoził co miesiąc obornik trzech rodzajów, rozkładając go w ilości 648 g/m2. Po kilku miesiącach przykrył poletka na siedem dni pleksiglasowymi osłonami, a następnie wtłoczył pod nie dwutlenek węgla znaczony konkretnym izotopem węgla, by można było śledzić wędrówkę substancji. Jak relacjonuje naukowiec, obornik od krów, którym nie podawano antybiotyków, miał bardzo pozytywny wpływ na rośliny, przyspieszając ich wzrost i sprawiając, że wyłapany przez nie podczas fotosyntezy węgiel pozostawał w roślinach i mikroorganizmach glebowych. Za to na poletkach z obornikiem pochodzącym od zwierząt karmionych antybiotykami aż dwukrotnie więcej węgla pobranego przez roślinę powracało do atmosfery w dwutlenku węgla. „Od tego, czy dajesz krowom antybiotyki, zależy, jak rośliny zarządzają potem węglem” – mówi Wepking.

Gleby są dwukrotnie większym magazynem węgla niż atmosfera, a zwiększenie pojemności tego magazynu może pomóc w hamowaniu zmian klimatycznych. Francesca Cotrufo, ekolożka z Colorad State, która nie była zaangażowana w opisane badania, zwraca uwagę, że w nowych modelach obiegu węgla w przyrodzie coraz większą rolę odgrywa wpływ roślin na aktywność mikroorganizmów magazynujących ten pierwiastek w glebie. Choć badanie Wepkinga nie objęło węgla już zmagazynowanego, to zwrócenie przez badacza uwagi na to, jak antybiotyki wpływają na wykorzystanie przez rośliny węgla świeżo przechwyconego z atmosfery, jest – według Cotrufo – „czymś absolutnie nowym, interesującym i godnym uwagi.”

Wepking podejrzewa, że ponieważ antybiotyki zmniejszają efektywność wykorzystania węgla przez rośliny, podawanie zwierzętom hodowlanym antybiotyków może zmniejszyć korzyści dla klimatu wynikające ze stosowania obornika. „Wykazaliśmy, że potencjalnie pozytywny efekt dodawania do gleby odchodów zwierzęcych, nie jest wcale taki pozytywny, jeśli źródłem nawozu w teorii naturalnego jest bydło karmione antybiotykami” – mówi, zastrzegając jednak, że na razie trudno byłoby jednoznacznie stwierdzić, w jakim stopniu faszerowanie zwierząt hodowlanych medykamentami zmniejsza korzyści dla klimatu wynikające ze stosowania obornika. „To kwestia o kluczowym znaczeniu. W USA hodowla zwierząt jest źródłem 13 mln kg antybiotyków trafiających co roku do środowiska i ta liczba prawdopodobnie wzrośnie” – mówi Wepking.