Производственный цикл клубники короткий. Рыночный спрос на новые сорта и качество плодов часто меняется. Из-за нехватки земли для новых плантаций клубнику часто выращивают на старых плантациях. Это увеличивает риск болезни повторной пересадки – комплексной проблемы при истощении почвы. Изучая этот вопрос, польские исследователи сообщили об измеримой пользе биоуголя.
Клубника – земляника садовая (Fragaria × ananassa Duch) — одна из самых популярных садоводческих культур в мире. За последнее десятилетие мировое производство клубники увеличилось примерно на 20%.
Польша является одним из крупнейших европейских производителей клубники, поскольку, по данным FAOSTAT, в 2024 году годовой объем производства этого фрукта составил 173 400 тонн. Потребители во всем мире ценят клубнику за ее неповторимый вкус, привлекательный внешний вид и пользу для здоровья. Эти преимущества обусловлены содержанием биологически активных веществ, таких как фенольные соединения (фенольные кислоты, особенно эллаговая кислота) и антоцианы, которые обладают противораковыми, противовоспалительными и предотвращающими сердечно-сосудистые заболевания свойствами.
Однако клубника в монокультуре сталкивается с так называемой болезнью повторной посадки или усталостью почвы.
Ученые продолжают спорить о том, как определить основные причины этот синдрома. Исследователи, как правило, сходятся во мнении, что причины сложны и многогранны, включают как биотические, так и абиотические факторы. К первым относятся нематоды, бактерии (Bacillus, Pseudomonas) и грибы. Наиболее распространенными патогенными грибами, вызывающими усталость почвы, являются Fusarium, особенно F. proliferatum. Этот почвенный грибной патоген, который встречается на клубничных плантациях.
Усталость почвы изучается уже несколько десятилетий. В такой почве повышается кислотность, в то время как содержание доступных макро- и микроэлементов уменьшается, как и микробное разнообразие. Усталость почвы вызывает изменения в морфологии корней растений, которые обесцвечиваются и становятся некротическими.
К настоящему времени исследователи разработали несколько методов смягчения последствий болезни повторной посадки. Это биологическая или химическая фумигации, внесение минеральных и органических удобрений, а также органических поправок, таких как биоуголь. Этот продукт изготавливается из органического вещества путем воздействия на него высоких температур без доступа кислорода. Как показали результаты более ранних исследований, биоуголь может улучшать физико-химические свойства почвы, увеличивать ее водоудерживающую способность и повышать содержание питательных веществ в почве.
Целью исследования польских ученых было оценить влияние биоугля, внесенного в уставшую почву, на ее биологические и физико-химические свойства, а также на силу роста и качество клубники.
Биоуголь добавляли в количестве 5%, 10% и 20% по объему. Клубничные растения высаживали в почву, которая либо использовалась для выращивания рассады земляники садовой (почва для повторной посадки), либо никогда не использовалась для этой цели (сельскохозяйственная почва).
Результаты исследования подтвердили ранее полученные данные о негативных последствиях монокультуры земляники садовой. Почва для повторной посадки была более засоленной и содержала меньше органического вещества, чем сельскохозяйственная почва. Растения, развивались хуже.
Однако при добавлении биоугля в пересаженную почву, в зависимости от его процентного содержания, содержание органического вещества и скорость почвенного дыхания увеличились почти вдвое, а количество бактериальных таксономических единиц возросло. В результате этих изменений корневая масса растений, растущих в пересаженной почве, увеличилась почти на 50%, а масса корневой шейки кустарников и площадь их листьев — на 25–30%. Средний вес плодов также увеличился примерно на 40%. Оптимальное содержание биоугля в пересаженной почве составило 10%. Содержание биоугля в 20% не вызвало существенных изменений большинства анализируемых параметров.