ឆ្ពោះទៅរកដំណោះស្រាយផ្អែកលើដីសម្រាប់ការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ 

A new study examined interactions between biomolecules and clay minerals in the soil and shed light on factors that influence trapping of plant-based carbon in the soil. It was found that charge on biomolecules and clay minerals, structure of biomolecules, natural metal constituents in the soil and pairing between biomolecules play key roles in sequestration of carbon in the soil. While presence of positively charged metal ions in the soils favoured carbon trapping, the electrostatic pairing between biomolecules inhibited adsorption of biomolecules to the clay minerals. The findings could be helpful in predicting soil chemistries most effective in trapping carbon in soil which in turn, could pave way for soil-based solutions for reducing carbon in atmosphere and for global warming and បំ​រ៉ែ​បំ​រួល​អាកាសធាតុ.   

វដ្តកាបូនពាក់ព័ន្ធនឹងចលនានៃកាបូនពីបរិយាកាសចូលទៅក្នុងរុក្ខជាតិ និងសត្វនៅលើផែនដី ហើយត្រឡប់ទៅក្នុងបរិយាកាសវិញ។ មហាសមុទ្រ បរិយាកាស និងសារពាង្គកាយមានជីវិត គឺជាអាងស្តុកទឹកដ៏សំខាន់ ឬលិចតាមរយៈវដ្តកាបូន។ ច្រើន កាបូន is stored/sequestrated in rocks, sediments and soils. The dead organisms in rocks and sediments may become fossil fuels over millions of years. Burning of the fossil fuels to meet energy needs release large amount of carbon in the atmosphere which has tipped the atmospheric carbon balance and contributed to global warming and consequent បំ​រ៉ែ​បំ​រួល​អាកាសធាតុ.  

កិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងកំពុងត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីកំណត់ការឡើងកំដៅផែនដីដល់ 1.5°C បើប្រៀបធៀបទៅនឹងកម្រិតមុនឧស្សាហកម្មនៅឆ្នាំ 2050។ ដើម្បីកំណត់ការឡើងកំដៅផែនដីដល់ 1.5°C ការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ត្រូវតែឡើងដល់កំពូលមុនឆ្នាំ 2025 ហើយត្រូវកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាលនៅឆ្នាំ 2030។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្តុកសកលថ្មីៗមាន បានបង្ហាញឱ្យឃើញថា ពិភពលោកមិនស្ថិតនៅលើផ្លូវកំណត់ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពដល់ 1.5°C នៅចុងសតវត្សរ៍នេះទេ។ ការផ្លាស់ប្តូរនេះគឺមិនលឿនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីសម្រេចបាននូវការកាត់បន្ថយ 43% នៃការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់នៅឆ្នាំ 2030 ដែលអាចកំណត់ការឡើងកំដៅផែនដីនៅក្នុងមហិច្ឆតាបច្ចុប្បន្ន។ 

It is in this context that the role of soil organic carbon (SOC) in បំ​រ៉ែ​បំ​រួល​អាកាសធាតុ is gaining importance both as a potential source of carbon emission in response to global warming as well as a natural sink of atmospheric carbon.  

ការផ្ទុកកាបូនដែលជាកេរដំណែលប្រវត្តិសាស្ត្រ (ពោលគឺការបញ្ចេញកាបូនប្រហែល 1,000 ពាន់លានតោនចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1750 នៅពេលដែលបដិវត្តន៍ឧស្សាហកម្មបានចាប់ផ្តើម) ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពសកលមានសក្តានុពលក្នុងការបញ្ចេញកាបូនកាន់តែច្រើនពីដីក្នុងបរិយាកាស ដូច្នេះហើយការចាំបាច់ក្នុងការអភិរក្សវត្ថុដែលមានស្រាប់។ ស្តុកកាបូនដី។   

Soil as a sink of សរីរាង្គ កាបូន 

Soil is still Earth’s second largest (after ocean) sink of សរីរាង្គ carbon. It holds about 2,500 billion tons of carbon which is about ten times the amount held in the atmosphere, yet it has huge untapped potential to sequester atmospheric carbon. Croplands could trap between 0.90 and 1.85 petagrams (1 Pg = 10¹⁵ ក្រាម) នៃកាបូន (Pg C) ក្នុងមួយឆ្នាំដែលមានប្រហែល 26-53% នៃគោលដៅនៃ "4 ក្នុង 1000 គំនិតផ្តួចផ្តើម” (that is, 0.4% annual growth rate of the standing global soil សរីរាង្គ carbon stocks can offset the current increase in carbon emission in the atmosphere and contribute to meet the អាកាសធាតុ target). However, the interplay of factors influencing trapping of plant-based សរីរាង្គ matter in the soil is not very well understood. 

អ្វីដែលមានឥទ្ធិពលលើការចាក់សោកាបូននៅក្នុងដី  

A new study sheds light on what determines whether a plant-based សរីរាង្គ matter will be trapped when it enters soil or whether it will end up feeding microbes and return carbon to the atmosphere in the form of CO₂. បន្ទាប់ពីការពិនិត្យលើអន្តរកម្មរវាងជីវម៉ូលេគុល និងរ៉ែដីឥដ្ឋ អ្នកស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថាបន្ទុកលើជីវម៉ូលេគុល និងរ៉ែដីឥដ្ឋ រចនាសម្ព័ន្ធជីវម៉ូលេគុល ធាតុផ្សំលោហៈធម្មជាតិនៅក្នុងដី និងការផ្គូផ្គងរវាងជីវម៉ូលេគុលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការប្រមូលផ្តុំកាបូននៅក្នុងដី។  

ការពិនិត្យលើអន្តរកម្មរវាងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋ និងជីវម៉ូលេគុលនីមួយៗ បានបង្ហាញថា ការចងអាចព្យាករណ៍បាន។ ដោយសារសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាអវិជ្ជមាន ជីវម៉ូលេគុលដែលមានសមាសធាតុវិជ្ជមាន (lysine, histidine និង threonine) បានជួបប្រទះនឹងការចងដ៏រឹងមាំ។ ការចងក៏ត្រូវបានជះឥទ្ធិពលផងដែរដោយថាតើជីវម៉ូលេគុលអាចបត់បែនបានគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីតម្រឹមសមាសធាតុដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានរបស់វាជាមួយនឹងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានដែរឬទេ។  

បន្ថែមពីលើបន្ទុកអគ្គីសនី និងលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃជីវម៉ូលេគុល ធាតុផ្សំនៃលោហៈធម្មជាតិនៅក្នុងដីត្រូវបានគេរកឃើញថាដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការផ្សារភ្ជាប់តាមរយៈការបង្កើតស្ពាន។ ជាឧទាហរណ៍ ម៉ាញ៉េស្យូម និងកាល់ស្យូមដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន បានបង្កើតជាស្ពានមួយរវាងជីវម៉ូលេគុលដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន និងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋ ដើម្បីបង្កើតចំណងដែលបង្ហាញថាធាតុផ្សំលោហៈធម្មជាតិនៅក្នុងដីអាចជួយសម្រួលដល់ការជាប់កាបូននៅក្នុងដី។  

ម៉្យាងវិញទៀត ការទាក់ទាញអេឡិចត្រូស្ទិចរវាងជីវម៉ូលេគុលខ្លួនឯងបានប៉ះពាល់ដល់ការចងយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។ តាមពិតថាមពលនៃការទាក់ទាញរវាងជីវម៉ូលេគុលត្រូវបានគេរកឃើញថាខ្ពស់ជាងថាមពលនៃការទាក់ទាញនៃជីវម៉ូលេគុលទៅនឹងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋ។ នេះមានន័យថាការថយចុះការស្រូបយកជីវម៉ូលេគុលទៅដីឥដ្ឋ។ ដូច្នេះ ខណៈពេលដែលវត្តមានរបស់អ៊ីយ៉ុងលោហៈដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៅក្នុងដីបានអនុគ្រោះដល់ការចាប់កាបូន ការផ្គូផ្គងអេឡិចត្រូស្ទិករវាងជីវម៉ូលេគុលរារាំងការស្រូបយកជីវម៉ូលេគុលទៅនឹងសារធាតុរ៉ែដីឥដ្ឋ។  

These new findings about how សរីរាង្គ carbon biomolecules bind to the clay minerals in the soil could help modify the soil chemistries suitably to favour carbon trapping, thus pave way for soil-based solutions for បំ​រ៉ែ​បំ​រួល​អាកាសធាតុ. 

*** 

ឯកសារយោង:  

1. Zomer, RJ, Bossio, DA, Sommer, R. et al ។ សក្ដានុពលនៃការប្រមូលផ្តុំជាសកលនៃការកើនឡើងកាបូនសរីរាង្គនៅក្នុងដីដំណាំ។ Sci Rep 7, 15554 (2017) ។ https://doi.org/10.1038/s41598-017-15794-8 

2. Rumpel, C., Amiraslani, F., Chenu, C. et al ។ គំនិតផ្តួចផ្តើម 4p1000៖ ឱកាស ដែនកំណត់ និងបញ្ហាប្រឈមសម្រាប់ការអនុវត្តការប្រមូលផ្តុំកាបូនសរីរាង្គក្នុងដី ជាយុទ្ធសាស្ត្រអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយចីរភាព។ Ambio 49, 350–360 (2020) ។ https://doi.org/10.1007/s13280-019-01165-2  

3. Wang J., Wilson RS, និង Aristilde L., 2024. ការភ្ជាប់ចរន្តអគ្គិសនី និងការភ្ជាប់ទឹកនៅក្នុងឋានានុក្រម adsorption នៃ biomolecules នៅចំណុចប្រទាក់ទឹក-ដីឥដ្ឋ។ PNAS 8 ខែកុម្ភៈ 2024.121 (7) e2316569121 ។ DOI៖ https://doi.org/10.1073/pnas.2316569121  

***