Vytautas Magnus University Research Management System (VDU CRIS)
Log In(current)
Use this url to cite project: https://hdl.handle.net/20.500.12259/284327

Dirvožemio sveikata ir anglies ūkininkavimas: Kernza daugiamečių javų šaknų ir bioporų tinklų dirvožemyje vaidmuo

Project Title
Dirvožemio sveikata ir anglies ūkininkavimas: Kernza daugiamečių javų šaknų ir bioporų tinklų dirvožemyje vaidmuo
Other Title
Soil Health and Carbon Farming: Kernza Deep Roots for Biopore Formation
Internal ID
S-MIP-25-27
Principal Investigator
Affiliation
Bioekonomikos tyrimų institutas / Bioeconomy Research Institute 
Project Type
Taikomieji moksliniai tyrimai / Applied research (TMT)
Research Area
Žemės ūkio mokslai / Agricultural sciences (A)
Gamtos mokslai / Natural Sciences (N)
Affiliation(s) Hierarchy
Bioekonomikos tyrimų institutas / Bioeconomy Research Institute 
Vytauto Didžiojo universitetas / Vytautas Magnus University 
Žemės ūkio akademija / Agriculture Academy 
Acronym
OA Mandate
Taip / Yes
Start Date
2025-11-03
End Date
2028-10-31
Status
Vykdomas / In progress
Economic Subject
Ne / No
Scope
Nacionalinis / National
Contribution
Pareiškėjas / Applicant
MTEP
Taip / Yes

Šiame projekte tiriamas šaknų išskiriamos anglies (C), ypač eksudatų, vaidmuo palaikant mikroorganizmų veiklą ir maistinių medžiagų apykaitą podirvio aplinkoje. Nors rizosferos procesų svarba viršutiniame dirvožemio sluoksnyje yra pakankamai gerai ištirta, gilesni dirvožemio sluoksniai, nepaisant jų didelio potencialo ilgalaikiam C kaupimui ir dirvožemio būklei, vis dar yra menkai ištirti. Podirvyje esančiuose sluoksniuose paprastai yra mažesnis organinių medžiagų kiekis, mikroorganizmų aktyvumas ir šaknų tankis, tačiau atsiranda įrodymų, kad šiuose sluoksniuose esantys rizosferos židiniai gali turėti didelę įtaką maisto medžiagų mobilizacijai ir anglies sekvestracijai.

Projekte daugiausia dėmesio skiriama bioporoms - šaknų kanalams ir sliekų urveliams, kurie veikia kaip gilių šaknų augimo ir mikroorganizmų kolonizacijos kanalai. Šios struktūros gali veikti kaip kritiniai biocheminiai taškai podirvyje, turintys įtakos maisto medžiagų prieinamumui, mikroorganizmų įvairovei ir dirvožemio organinės anglies (DOC) kaupimuisi.

Projekto tikslas - kiekybiškai įvertinti šaknų sudaromą C kiekį, apibūdinti bioporų savybes ir įvertinti mikroorganizmų bei mikorizės dinamiką priklausomai nuo gylio. Penkiuose tarpusavyje susijusiuose darbo paketuose (DP) bus vertinama bioporų struktūra (DP1), anglies apykaita (DP2), šaknų ir bioporų sąveika (DP3), šaknų pasklidimas skirtingame gylyje (DP4) ir nuo gylio priklausanti mikorizės kolonizacija (DP5).

Gauti rezultatai bus panaudoti dirvožemio valdymo strategijose, skirtose anglies ūkininkavimui ir klimatui palankiai žemdirbystei, nustatant mechanizmus, kaip padidinti podirvyje esančios C kaupimąsi ir pagerinti bendras dirvožemio funkcijas ir sveikatą.

This project investigates the role of root-derived carbon (C), particularly rhizodeposition, in sustaining microbial activity and nutrient cycling in subsoil environments. While the importance of rhizosphere processes in topsoil is well documented, the deeper soil layers—despite their significant potential for long-term C storage and soil health—remain poorly understood. Subsoils typically have lower organic matter content, microbial activity, and root density, yet emerging evidence suggests that rhizosphere hotspots in these layers may disproportionately influence nutrient mobilization and carbon sequestration.

A key focus is on biopores—former root channels and earthworm burrows—that act as conduits for deep root growth and microbial colonization. These structures may function as critical biochemical hotspots in subsoils, with implications for nutrient availability, microbial diversity, and SOC accumulation.

The project aims to quantify root-derived C inputs, characterize the properties of biopores, and evaluate microbial and mycorrhizal dynamics with depth. Five interlinked work packages (WPs) will assess biopore structure (WP1), carbon turnover (WP2), root-biopore interactions (WP3), rhizodeposition across depths (WP4), and depth-dependent mycorrhizal colonization (WP5).

Results will inform soil management strategies for carbon farming and climate-smart agriculture by identifying mechanisms to enhance subsoil C storage and improve overall soil function.