Bridio Miscanthus i Storio Mwy o Garbon yn y Pridd: Dealltwriaeth Newydd gan IBERS

 

Mae ymchwil yn Athrofa'r Gwyddorau Biolegol, Amgylcheddol a Gwledig (IBERS) ym Mhrifysgol Aberystwyth, yn helpu i egluro sut y gallai penderfyniadau bridio planhigion Miscanthus wella gallu’r planhigion i storio carbon yn y pridd am gyfnodau hir. Y nod yw helpu i liniaru effeithiau newid yn yr hinsawdd, gan gynnal systemau biomas cynhyrchiol ar yr un pryd.

Mae astudiaeth ddiweddar gan ymchwilwyr yn IBERS - Dr Amanda Holder, Karen Askew a Dr Paul Robson - yn archwilio i sut mae gwahaniaethau yng nghyfansoddiad meinweoedd planhigion yn dylanwadu ar faint a dyfnder y carbon sy'n cael ei storio mewn priddoedd lle y tyfir Miscanthus. Mae'r gwaith yn rhan o'r rhaglen a ariennir gan y BBSRC o’r enw Perennial Biomass Crops for Greenhouse Gas Removal ac mae’n darparu tystiolaeth ar gyfer datblygu cnydau biomas a fydd yn fwy defnyddiol wrth ymdrin ag effeithiau newid yn yr hinsawdd.

Pam mae hyn yn bwysig i systemau biomas

Cydnabyddir Miscanthus yn eang fel cnwd biomas lluosflwydd uchel ei gnwd sydd â llawer o gyd-fanteision i’r amgylchedd. Mae ei system o wreiddiau a rhisomau hirhoedlog yn golygu bod carbon yn cronni yn y pridd dros amser, sy’n golygu bod ganddo fanteision dros gnydau un-flwydd fel india-corn.

Er hynny, nid yw pob math o Miscanthus yn gwneud yr un cyfraniad at storio carbon yn y pridd â’i gilydd. Mae’n hanfodol deall pa nodweddion mewn planhigion sy'n hybu storio carbon yn sefydlog er mwyn sicrhau’r bod cnydau mor gynhyrchiol â phosib ac i wneud y mwyaf o’u gwasanaethau i ecosystemau.

Yr Astudiaeth: Cysylltu nodweddion planhigion â chanlyniadau carbon yn y pridd

Yr Astudiaeth: Cysylltu nodweddion planhigion â chanlyniadau carbon yn y pridd

Yn yr astudiaeth fe archwiliwyd 11 genoteip amrywiol o Miscanthus a dyfwyd o dan amodau rheoledig. Trwy ddadansoddi cyfansoddiad cemegol dail, gwreiddiau a rhisomau (sef coesau trwchus tanddaearol sy'n storio egni ac yn helpu'r planhigyn i oroesi'r gaeaf ac aildyfu bob blwyddyn), a thrwy gysylltu'r nodweddion hynny â’r data presennol ar garbon yn y pridd ar gyfer pob genoteip, darganfu’r ymchwilwyr nodweddion sydd â chyswllt cryf â chronni carbon yn y pridd.

Canolbwyntiodd y dadansoddiad ar gydrannau allweddol cellfuriau planhigion, gan gynnwys lignin, cellwlos a nitrogen. Gwyddom fod y nodweddion hyn yn dylanwadu ar sut mae deunydd planhigion yn dadelfennu ac yn ymsefydlogi mewn pridd.

Mae pob meinwe yn gwneud cyfraniad gwahanol at gylchu carbon. Mae biomas uwchben y ddaear, sydd wedi’i gynaeafu ac yn cynnwys carbon, yn gallu cael ei storio am y tymor hir os yw’n cael ei ddefnyddio i wneud cynhyrchion sy’n para’n hir, neu ei gyfuno â thechnolegau dal carbon. Gall biomas o dan y ddaear, fel gwreiddiau a rhisomau, gyfrannu at fathau mwy sefydlog o garbon yn y pridd a ddiogelir rhag cael ei ddadelfennu’n gyflym gan ficrobau.

 

Dealltwriaeth allweddol ar gyfer bridio a rheoli planhigion

Dealltwriaeth allweddol ar gyfer bridio a rheoli planhigion

Mae'r canlyniadau wedi tynnu sylw at y cynnwys lignin a’r cymarebau lignin-i-nitrogen fel ffactorau pwysig wrth ragfynegi faint o garbon a storir yn y pridd, gyda gwahanol feinweoedd planhigion yn dylanwadu ar y maint o garbon a gronnir ar wahanol ddyfnderoedd yn y pridd:

  • Rhisomau: Roedd cynnwys uwch o lignin yn gysylltiedig â mwy o garbon organig yn y pridd mewn haenau dyfnach (10–20 cm), sy'n awgrymu bod ganddynt ran i’w chwarae wrth sefydlogi carbon hirdymor.
  • Gwreiddiau: Roedd llai o lignin, a’r cymarebau lignin-i-nitrogen is, a oedd yn gysylltiedig â mwy o stociau carbon mewn priddoedd wrth yr arwyneb (0–10 cm).
  • Dail: Roedd nodweddion hen ddail yn dangos cyswllt gwannach yn gyffredinol, er bod y cymarebau lignin-i-nitrogen is yn gysylltiedig â rhywfaint o gynnydd mewn carbon pridd.

Gyda'i gilydd, mae'r canfyddiadau hyn yn awgrymu y byddai ideoteip effeithiol o Miscanthus ar gyfer storio carbon yn y pridd yn cyfuno lefelau uchel o fiomas o dan y ddaear â lefelau cymharol isel o lignin a chymarebau lignin-i-nitrogen yn y gwreiddiau.

Goblygiadau ar gyfer Bridio

Goblygiadau ar gyfer Bridio

"Mae rhaglenni bridio Miscanthus yn dal i fod ar gam cynnar," meddai'r prif awdur Amanda Holder. "Mae'r canlyniadau hyn yn darparu arweiniad ymarferol ar ba nodweddion sydd fwyaf tebygol o helpu i storio carbon yn y pridd, gan helpu i sicrhau bod amrywiadau o’r planhigyn yn y dyfodol yn darparu manteision o ran newid yn yr hinsawdd, ochr yn ochr â chynhyrchu cnwd da."

Ar gyfer bridwyr, tyfwyr a rhanddeiliaid polisi, mae'r ymchwil yn cynnig sylfaen gliriach o dystiolaeth i integreiddio ystyriaethau storio carbon yn y pridd wrth ddatblygu cnydau biomas. Un canlyniad pwysig o’r astudiaeth hefyd yw ei bod yn dangos nad oes angen aberthu cynhyrchiant wrth wella’r gallu i storio carbon yn y pridd, sy’n cefnogi'r achos o blaid Miscanthus fel cnwd amlddefnydd mewn systemau defnyddio tir isel eu carbon.

Supporting climate-smart biomass crops

The study underscores the potential for targeted breeding to enhance ecosystem services without compromising productivity, paving the way for more climate-smart biomass crops. This work contributes to ongoing IBERS research around how plant breeding, soil management and bioenergy systems can work together to deliver greenhouse gas removal and wider ecosystem services.

The research was supported by the BBSRC strategic programme for Resilient Crops and the Perennial Biomass Crops for Greenhouse Gas Removal project. The full paper is available here: https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1729614

Gwyddoniaeth Hygyrch

Mae ein tudalennau 'Gwyddoniaeth Hygyrch' yn fenter Cyfnewid Gwybodaeth sy'n helpu i amlygu'r effaith sylweddol a ddaw yn sgil ymchwil IBERS sy’n mynd i'r afael â heriau byd-eang diogelwch bwyd, iechyd dietegol a newid hinsawdd. Y bwriad yw sicrhau bod ymchwil yn cyrraedd y tu hwnt i'n labordai a'n treialon maes arbrofol, a chynnig manteision go iawn i gymdeithas drwy ymgysylltu â llunwyr polisi, cadwyni cyflenwi, amaethyddiaeth, partneriaid diwydiant a'r cyhoedd yn ehangach.