Bayangkan Anda adalah molekul karbon yang mengambang di atmosfer dan misi Anda adalah pergi dari sana ke tanah dan bertahan di sana selama beberapa dekade.
Langkah pertama Anda – masuk ke tanaman melalui stoma terbuka.
Di dalam tanaman Anda mengalami transformasi pertama Anda:fotosintesis. Anda digabungkan dengan air (H2 0) dan foton dari sinar matahari menjadi glukosa (C6 H1 2 O6 ). Anda sekarang menjadi bagian dari tubuh tanaman. Dari sini, ada beberapa rute ke tujuan Anda, beberapa membutuhkan waktu lebih lama dari yang lain. Anda bisa menjadi bagian dari tubuh sapi, atau bagian dari kotorannya. Anda mungkin menjadi bagian dari tanaman yang terinjak-injak ke tanah, atau Anda mungkin menjadi bagian dari akar yang terkelupas secara berkala di bawah tanah.
Rute mana pun yang Anda ambil, pada akhirnya Anda akan berakhir di tanah sebagai bahan organik – santapan lezat bagi mikroba tanah. Saat mereka makan, mereka menghirup karbon kembali ke atmosfer sebagai CO2 . Artinya, jika Anda ingin menyelesaikan misi bertahan di tanah, Anda harus menghindari mikroba lapar ini.
Bagaimana Anda lolos dan diasingkan?
Itulah teka-teki yang sedang dikerjakan para ilmuwan, dan baru-baru ini mereka menemukan bagaimana molekul karbon lolos:melalui sangat ruang pori kecil di tanah.
Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Alexandra Kravchenko menemukan bahwa pori-pori dalam kisaran 30-150 µm (kira-kira seukuran 1 sampai 3 rambut manusia) dapat menjebak molekul karbon, membuatnya tidak dapat diakses oleh mikroorganisme yang mungkin mengkonsumsi dan mengirimkannya. Tentu saja, semakin banyak ruang kecil ini, semakin banyak karbon yang diserap secara efektif di dalam tanah. Mengetahui cara menciptakan lingkungan tersebut akan membantu kita menyerap lebih banyak karbon, meningkatkan kesuburan tanah, meningkatkan produksi hijauan dan habitat satwa liar, serta meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan dan banjir.
Untuk membantu kami dalam hal ini, selama periode sembilan tahun, Alexandra Kravchenko dan timnya mempelajari lima sistem tanam:jagung terus menerus, jagung dengan tanaman penutup, monokultur switchgrass, sistem poplar dengan pohon dan tumbuhan bawah, dan suksesi asli. Pada akhirnya, hanya dua sistem dengan keanekaragaman tumbuhan yang tinggi, poplar dan suksesi asli, yang menghasilkan tingkat karbon total yang lebih tinggi.
“Apa yang kami temukan di padang rumput asli, mungkin karena semua interaksi antara akar dari beragam spesies, adalah bahwa seluruh matriks tanah ditutupi dengan jaringan pori-pori. Dengan demikian, jarak antara lokasi di mana masukan karbon terjadi, dan permukaan mineral yang dapat dilindungi sangatlah pendek,” kata Kravchenko. Memiliki rute pelarian yang tersedia ini berarti lebih banyak karbon yang diserap untuk jangka panjang.
Kravchenko menulis bahwa pori-pori berukuran 30-150 µm berasosiasi dengan mikroorganisme paling aktif yang dapat merespon dengan cepat terhadap peningkatan masukan karbon. Ketika pori-pori ini tersebar di seluruh tanah, seperti pada sistem yang lebih beragam yang dipelajari tim, volume matriks tanah yang menerima dan melindungi produk dekomposisi mikroba juga lebih besar, dan semakin banyak karbon tanah yang terkumpul. Jadi, sementara monokultur switchgrass memiliki massa akar terbesar dan memang menciptakan ruang kecil yang buruk yang diperlukan, tidak ada volume ruang pori yang diperlukan. Setelah lapisan di sebelah pori jenuh, sebagian besar karbon teroksidasi menjadi CO2 dan kembali ke atmosfer.
Artinya, peningkatan biomassa, dalam bentuk residu di atas tanah atau di bawah akar tanah, tidak serta merta membantu kita mengakumulasi lebih banyak karbon di dalam tanah. Kita sekarang tahu bahwa komunitas tanaman tidak hanya membantu menentukan komunitas mikroba tanah, tetapi dengan menambah dan mengubah ruang pori tanah, mereka membantu menentukan di mana mikroorganisme dapat hidup dan seberapa baik mereka dapat berfungsi. Semakin besar “jejak” komunitas mikroba, semakin baik untuk menyimpan karbon di dalam tanah.
Apa yang dapat Anda lakukan dengan ini?
Pelajarannya sekali lagi adalah keragaman itu penting. Jika Anda melihat ke padang rumput Anda dan melihat satu spesies, pikirkan tentang bagaimana Anda dapat menambahkan lebih banyak. Beberapa orang telah menemukan bahwa yang diperlukan hanyalah manajemen penggembalaan yang lebih baik untuk menciptakan lingkungan yang membantu lebih banyak variasi tanaman untuk tumbuh dan berkembang. Jika Anda sedang mempertimbangkan penyemaian, bicarakan dengan pemasok Anda atau dengan Layanan Konservasi Sumber Daya Alam, Distrik Konservasi, atau staf Penyuluhan di daerah Anda tentang campuran jenis apa yang paling cocok untuk Anda. Jika Anda mengelola tanaman baris, gunakan berbagai tanaman penutup. Hindari monokultur jika memungkinkan.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang apa yang dipelajari Kravchenko dan timnya, unduh dan baca artikel jurnalnya yang diterbitkan di Nature Communications .
