Фосфор (P) является очень важным макроэлементом, жизненно важным для роста сельскохозяйственных культур и биохимических процессов в почве для повышения ее продуктивности. Однако добывать фосфор растения непросто. Было подсчитано, что если общее содержание фосфора в почве составит примерно 570 мг на кг, то для растений будет доступно только 0,1% от этого количества. Оставшийся P будет в основном адсорбирован на почвенных коллоидах или в комплексе с кальцием, железом и алюминием. Таким образом, получение дополнительных знаний об аспектах, связанных с последовательным фракционированием фосфора в различных условиях (включая эффекты, вызванные поправками), будет иметь решающее значение для улучшения понимания вариаций доступности P в почвах для урожая.
Модифицированный (на основе оксида металла) биоуголь широко используется для рекультивации деградированных почв, однако исследований его влияния на фракционирование фосфора (P) и биохимические свойства в различных почвенных условиях проводилось мало.
В исследовании, опубликованном в журнале Environmental Sciences Europe, ученые из тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук и их коллеги обнаружили, что модифицированный магнием биоуголь из пшеничной соломы значительно улучшает доступность фосфора и здоровье почвы в различных типах почв, обеспечивая перспективную стратегию для рекультивации почв и устойчивого сельского хозяйства.
Исследователи измерили влияние немодифицированного биоугля и модифицированного на фракционирование фосфора и биохимические свойства в почвах Цияна и Харбина. Они создали контрольную группу и четыре группы с разной дозировкой и оценили влияние биоугля, определив химические свойства почвы, активность ферментов и микробную биомассу.
Схематическая диаграмма приготовления и модификации биоугля. Источник: Environmental Sciences Europe (2025). DOI: 10.1186/s12302-025-01128-3
Результаты показали, что как оба варианта значительно улучшили характеристики почвы. Добавление биоугля оказало положительное влияние на улучшение кислых почв. При этом модифицированный биоуголь значительно улучшил доступность фосфора во всех почвах, увеличив содержание умеренно лабильного P, при этом уменьшив содержание нелабильного P.
Результаты показывают, что применение модифицированного магнием биоугля увеличивает доступность питательных веществ (особенно лабильного P и углерода) и помогает в восстановлении кислых почв. Это исследование способствует как агрономической производительности (более высокие урожаи), так и экологической устойчивости за счет переработки сельскохозяйственных отходов (пшеничной соломы) и снижения потерь питательных веществ.
«Биоуголь, модифицированный магнием, является мощным инструментом для улучшения плодородия почвы, в частности, доступности фосфора в его наиболее пригодных для растений формах», заключил Хан Мухаммад Нуман из XTBG.
Источник: Chinese Academy of Sciences. Автор: Лю Цзя.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.