При температуре выше 40 градусов способность почвенных микроорганизмов поглощать углерод снижается, а при 50 градусах она практически прекращается, но есть проверенный учеными способ защитить здоровье и плодородие основного аграрного ресурса.
Последовательные волны жары, прокатывающиеся по югу Испании летом, оказывают пагубное воздействие на всё местное сообщество, от людей до микробов, населяющих почву. И те, и другие обладают впечатляющей устойчивостью, которая позволяет им выживать и адаптироваться, каждая по-своему, к череде экстремальных температур. Но у этой адаптивности есть свои пределы.
Когда температура превышает 40 градусов, что негативно сказывается на здоровье человека, микроорганизмы, населяющие почву и предоставляющие оттуда множество экосистемных услуг, таких как поглощение углерода и питание растений, больше сосредотачиваются на выживании, чем на продолжении своей работы.
Исследование, проведенное Университетом Кордовы (UCO) в сотрудничестве со Школой наук об окружающей среде и естественных наук Бангорского университета в Великобритании, определило температурный предел, которого может достичь почва в различных средиземноморских регионах, прежде чем начнется ее деградация. Исследование также дает представление о том, что мы можем сделать, чтобы помочь почве. Статья опубликована в Европейском журнале почвоведения.
При температуре выше 40 градусов способность микроорганизмов поглощать углерод снижается, а при 50 градусах она практически прекращается — температуре, которой часто подвергаются известковые почвы провинции Кордова. Чем выше температура, которую они выдерживают, тем ниже становится запас фосфора в почве, который практически равен нулю при температуре выше 40 градусов.
Для решения этой проблемы команда UCO, состоящая из исследователей Саны Бубехзиз, Антонио Санчеса Родригеса и Видаля Баррона из группы эдафологии в рамках кафедры агрономии (DAUCO), изучила способы смягчения ущерба, причиняемого высокими температурами, с помощью органических добавок, повышающих устойчивость почвы.
Данный вклад дополняет всеобъемлющую стратегию, разработанную с участием многих заинтересованных сторон и закрепленную в Европейской директиве о мониторинге почв, которая направлена на достижение здорового состояния почв по всей Европе к 2030 году.
Средиземноморские почвы находятся под угрозой
Как объясняет руководитель этого проекта Сана Бубехзиз, образцы почвы сначала были помечены радиоактивными изотопами углерода-14 для мониторинга дыхания микроорганизмов.
Целью было проверить устойчивость двух типов средиземноморских почв — известняковой из Кордовы и более кислой из Бадахоса — к различным температурным режимам в диапазоне от 20 до 50 градусов.
Результаты показали, насколько высоко может подняться температура, прежде чем почвы потеряют свои функциональные свойства, а также подчеркнули острую необходимость поиска смягчающих мер для замедления деградации почв, которые из года в год подвергаются воздействию все более высоких температур.
Эти меры по смягчению последствий могут включать в себя внесение органических удобрений, богатых органическими веществами, для повышения устойчивости почвы. Это было продемонстрировано в ходе испытаний с использованием альперухо, или оливкового жмыха, основного побочного продукта производства оливкового масла, и органических отходов с очистных сооружений муниципальных предприятий водоснабжения и водоотведения Кордовы.
Сана Бубехзиз объясняет, что после двухнедельного инкубационного периода образцы почвы, получившие органические добавки, показали значительное увеличение как устойчивости, так и доступности фосфора. В частности, наиболее эффективным оказался оливковый жмых, повысивший устойчивость почвы до 50 градусов, что еще раз подчеркивает потенциал этого побочного продукта одной из основных отраслей промышленности Андалусии в рамках стратегий циклической экономики.
По словам исследователя, помимо практического применения, главный вклад исследования заключается в том, чтобы подчеркнуть специфические проблемы и потребности типа почв, встречающихся в средиземноморских регионах, которым угрожают последствия изменения климата.
«Каждая почва уникальна, — объясняет она, — и к ней нужно подходить с учетом ее характеристик». Например, в сельском хозяйстве «доказано, что использование органических удобрений полезнее для почвы, продлевает срок ее службы и увеличивает урожайность, что делает его более прибыльным в среднесрочной перспективе».
Это касается не только прибыли фермеров, но также имеет социальный аспект. Почва, считающаяся невозобновляемым ресурсом из-за медленного восстановления, играет ключевую роль в поглощении углерода, что делает ее ценным инструментом в борьбе с изменением климата, которое ускоряет ее деградацию. Бережное отношение к почве — способ разорвать этот порочный круг.
Источник: University of Córdoba.
На фото: исследователи Сана Бубехзиз и Антонио Санчес Родригес из группы эдафологии кафедры агрономии (Университет Кордовы) анализируют образцы почвы в лаборатории. Фото: Университет Кордовы.