Plodiny vystavené větší koncentraci oxidu uhličitého v atmosféře vykazují větší přírůstky a především lepší hospodaření s vodou. Po několikaletých pokusech to konstatoval vědecký tým v německém Johann Heinrich von Thünen-Institut pod vedením prof. Dr. Hans-Joachima Weigela a potvrdil tak výsledky předchozích výzkumů jiných autorů. Institut o tom informoval v tiskové zprávě.
Že budou mít rostliny při větší koncentraci oxidu uhličitého větší přírůstky biomasy se podařilo prokázat již dříve, dokonce se ve sklenících tento plyn používal ke „hnojení“. Je totiž pro rostlinu živinou, prostřednictvím fotosyntézy jej přeměňuje na organické látky, které slouží k výstavbě jejího těla. Nejistota ale panovala v tom, jak se skutečně projeví změna klimatu, tedy růst obsahu CO2 a větší výskyt suchých period na hospodaření s vodou a výnosy v polních podmínkách. Předpokládalo se, že plodina která rychleji uspokojí svoji potřebu oxidu uhličitého při jeho vyšší koncentraci, dříve uzavře průduchy a bude lépe hospodařit s vodou.
Více hmoty, méně vody
Ve víceletých pokusech se v rámci osevního postupu sledoval ječmen, pšenice a cukrová řepa (tedy C3 rostliny). Plodiny na ploše obohacené oxidem uhličitým vytvořily o 10 – 15 % více biomasy a v závislosti na ročníku svými průduchy vypustily o 5 – 20 % méně vody. Omezily tedy transpiraci, jak se předpokládalo. Zároveň pod těmito porosty vzrostla vlhkost půdy, vědci z toho odvozují, že vodu, kterou měly plodiny k dispozici, dokázaly efektivněji využít.
V následujícím dvouletém pokusu s kukuřicí (C4 rostlina), která za vysokých teplot rychleji roste, také sledovali vztahy mezi stresem ze sucha (zabránili dopadu srážek na sledovanou plochu) a zvýšenou koncentrací CO2. Rostliny kukuřice v podmínkách nynější koncentrace CO2 reagovaly na stres ze sucha poklesem produkce nadzemní biomasy o 28 %. V podmínkách zvýšené koncentrace oxidu uhličitého to bylo jen 11 %, sucho tedy bylo výrazně kompenzováno.
Sledování obou fotosyntetických skupin je důležité. C4 rostliny (kukuřice, prosovité, cukrová třtina atd.) mají efektivnější příjem oxidu uhličitého a jsou na jeho koncentraci méně závislé. Proto na její případný růst nereagují tak výrazně jako C3 rostliny.
Jedinečné zařízení
Aby bylo pokus možné provést, vytvořil tým profesora Weigela na poli mimořádné zařízení. Jeho cílem bylo obohacovat oblast růstu plodin oxidem uhličitým na úroveň 550 ppm, která se podle některých hypotéz očekává v roce 2050. Zbytek pole byl vystaven koncentraci současné, která je 385 ppm. Zařízení zároveň umožňovalo simulovat různě suché podmínky. Oxid uhličitý se na pole aplikoval tryskami uspořádanými do kruhu o průměru 20 metrů.
„Výsledky ukazují na efekty zpětné vazby, které je nutné respektovat při odhadování následků změny klimatu,“ konstatoval prof. Weigel. V následujícíchh dvou letech chce jeho skupina sledovat vliv zvýšeného obsahu CO2 v kombinaci se stresem ze sucha na různých odrůdách čiroku, který stejně jako kukuřice slouží k energetickému využití. Výsledky by měly sloužit k efektivnímu šlechtění této plodiny.
