Во время простых тестов ученые показывают фермерам, как эффективное управление почвенными агрегатами может повысить урожайность и устойчивость к изменению климата, вернуть деградированным почвам здоровье путем долгосрочной приверженности регенеративному земледелию.
Почвы являются основой здоровья и питания растений, но как нам защитить и улучшить их, чтобы максимально использовать их питательный потенциал? Годы традиционных методов ведения сельского хозяйства истощили многие почвы, а недавнее явление Эль-Ниньо во время сельскохозяйственного сезона 2023/24 в южной части Африки, принесшее экстремальные погодные условия - от продолжительных засух до сильных наводнений - выявило уязвимость традиционных практик земледелия. Плохо управляемые почвы, уже перегруженные годами чрезмерной обработки и отсутствия покровных культур, с трудом удерживают влагу в условиях такого стресса, что приводит к неурожаю даже после выпадения осадков, пишет Кудзанай Чимханда в релизе CIMMYT: «Регенеративное или ресурсосберегающее земледелие (РЗ), улучшая структуру почвы и удержание влаги, обеспечивает спасательный круг для сельскохозяйственных культур в сложных условиях. Осознавая это, ученые CIMMYT, Международного центра улучшения кукурузы и пшеницы, активно продвигают РЗ среди мелких фермеров по всей Африке к югу от Сахары, подчеркивая его важную роль в поддержании здоровья почвы и ее устойчивости перед лицом климатических проблем.
Описанные как комки почвенных частиц, которые прочно связываются друг с другом, почвенные агрегаты играют жизненно важную роль в поддержании здоровья почвы, поддержании роста растений и сельскохозяйственной продуктивности.
Образованные совокупным воздействием биологических, химических и физических процессов, структура и устойчивость почвенных агрегатов имеют решающее значение для нескольких функций почвы - в первую очередь для инфильтрации воды, роста корней и устойчивости к эрозии. Почвенные агрегаты состоят из различных почвенных частиц, включая песок, ил, глину и органическое вещество.
Существуют различные типы почвенных агрегатов, включая макроагрегаты (>0,25 мм) и микроагрегаты (<0,25 мм), причем макроагрегаты обычно более стабильны и полезны для структуры и функций почвы.
Фото: CIMMYT.
Представьте себе три образца почвенных агрегатов, взятых с одного и того же поля, но при разных режимах управления —- от целинной почвы, которая ранее не обрабатывалась, до земли, на которой в течение последних 5–8 лет применялись методы природоохранного земледелия, и почвы, которую традиционно вспахивали ежегодно перед посадкой сельскохозяйственных культур в течение многих лет.
Когда эти почвенные агрегаты осторожно погружают в чистую воду, можно заметить резкие различия. Агрегаты из традиционно обработанной почвы, ослабленные годами интенсивного возделывания, быстро распадаются, делая воду мутной и коричневой.
Напротив, агрегаты из целинной почвы остаются нетронутыми, сохраняя прозрачность воды даже спустя несколько часов. Агрегаты почвы ресурсосберегающего земледелия демонстрируют гораздо лучшую устойчивость, чем агрегаты из традиционно обработанной почвы, но не остаются такими же неповрежденными, как агрегаты из естественной целинной почвы.
Из этой демонстрации можно извлечь простой урок! Восстановление деградированных почв - серьезная проблема. Даже после 5 лет практики регенеративного хозяйства уровни органического углерода в почве могут показать лишь скромное улучшение, а агрегаты, хотя и более стабильны, все еще не соответствуют состоянию агрегатов из целинной почвы.
Восстановление почвы из деградированного состояния - медленный и сложный процесс, требующий многих лет для восстановления органического вещества и улучшения стабильности агрегатов. Однако включение органических почвенных добавок, таких как навоз и компост, наряду с диверсификацией культур путем введения бобовых, например, соя или арахис, ускоряет процесс.
Ресурсосберегающее земледелие основано на трех основных принципах: сокращение нарушения почвы, постоянный почвенный покров и разнообразный севооборот. Минимизация нарушения почвы помогает сохранить структуру почвы, в то время как постоянный почвенный покров защищает почву от брызговой эрозии и усиливает микробную активность. Севооборот повышает плодородие, поддерживает структуру агрегатов и нарушает циклы вредителей и болезней. Эти принципы необходимы для восстановления почвы и сохранения органического вещества.
Среди них, постоянный почвенный покров часто является наиболее сложным для внедрения фермерами, однако, емонстрируя его важность, простой тест с водой, нанесенной на образцы почвы с различными уровнями покрытия, иллюстрирует эффекты разбрызгивания.
«Такой простой тест имитирует реальные условия, с которыми сталкиваются фермеры во время дождей. Почвы без покрытия страдают от значительной эрозии, в то время как почвы с минимальным или существенным покрытием демонстрируют снижение эрозии и улучшенное удержание воды. Это подчеркивает важность поддержания постоянного почвенного покрова для стимулирования микробной активности и улучшения здоровья почвы», - подчеркнул Исайя Ньягумбо, агроном по системам земледелия.
В завершение, исследователи подчеркивают, что управление почвенными агрегатами имеет основополагающее значение для устойчивости к изменению климата и устойчивости сельского хозяйства. Простые и понятные для фермеров наглядные пособия помогают им сделать правильный выбор принципов выращивания».
Источник: CIMMYT. Автор: Кудзанай Чимханда. На заглавном фото Исайя Ньягумбо демонстрирует устойчивость почвенного агрегата. Фото: CIMMYT.