Как повысить здоровье почвы и содержание в ней воды без использования орошения? Результаты нового исследования говорят, что поле лучше покрыть слоем соломы. Пластиковая мульча хоть и увеличивает урожай, но уменьшает возможность почвы поглощать углерод.
Фермеры из Лёссового плато в Китае десятилетиями использовали как пластик, так и солому в качестве почвенного покрова или мульчи между культурами. Большая часть здешних земель — засушливые, а превалирующая культура — кукуруза. Посевы зависят исключительно от сезонных осадков. Сухое время может уменьшить рост культур и, соответственно, урожай. Таким образом, два вида мульчи — оба недорогие и доступные — используются для предотвращения испарения воды и поддержания теплоты почвы.
Ранее ученые не слишком интересовались влиянием мульчи
Хотя мульча использовалась с 1970-х годов, но
никакие научные исследования о влиянии мульчирования на качество почвы, здоровье почвы и удерживание углерода не проводились
Сайнджу является почвоведом в Сельскохозяйственной научно-исследовательской лаборатории Министерства сельского хозяйства США.
Для того, чтобы все же исследовать влияние мульчирования, ученые разработали пятилетний эксперимент, в котором они сравнивали результаты по соломенной мульче, пластиковой мульче и контрольному полю без мульчи. Они покрывали поля с кукурузой в мае и удаляли мульчу, когда в октябре собирали урожай. В конце каждого сезона собирали образцы почвы для измерения количества углерода. Ученые также сравнили урожайность кукурузы между различными участками.
Пластик победил? Нет
В среднем урожай кукурузы был самым высоким с пластиковой мульчей — на 21-25 % больше. Мульча соломы также увеличивала урожайность по сравнению с голой почвой, но только на 5 %. Что может быть причиной этой разницы? Поскольку солома богата на углерод, микроорганизмы питаются свободным азотом в почве, чтобы сбалансировать рацион. Это уменьшает азот — ключевое питательное вещество для растений — и влияет на урожай кукурузы.
Однако содержание в почве органического углерода было самым высоким на участках с соломенной мульчей. Это хорошие эффект, поскольку богатые углеродом почвы лучше удаляют парниковые газы из воздуха. Высокоуглеродистые почвы также содержат больше питательных веществ и имеют структуру, похожую на печенье. Оба этих качества приносят пользу культурам.
На участках с пластиком дополнительная вода усиливала микробную активность. Голодные микробы потребляли органическое вещество почвы, превращая его в углекислый газ в процессе. Это быстро снижает способность почвы поглощать углерод из атмосферы.
Мы думали, что пластиковая мульча будет однозначно лучше, потому что она увеличивает влажность почвы,
Поглощение углерода почвой — важная долгосрочная цель во всем мире, а в Китае особенно. Фермеры в Китае могут зарабатывать деньги на углеродных кредитах, если они улучшают способность почвы поглощать углерод. По словам исследователей, это делает солому победителем. Хотя мульча соломы увеличивала микробную активность и уменьшала количество азота, производители могут добавлять удобрения, чтобы сбалансировать процессы. Это одновременно увеличит поглощение углерода почвой и обеспечит высокий урожай.
Напомним, ранее Aggeek писал о плюсах и минусах щадящей обработки почвы strip-till.
По материалам ScienceDaily.
