Как крупная сельскохозяйственная страна, Китай производит большие объёмы соломы пожнивных остатков, при этом общий объем производства в 2024 году оценивается примерно в 885 миллионов тонн. Это в основном кукуруза, рис, пшеница, рапс, соя и арахис.
Неправильная утилизация соломы не только приводит к потере ресурсов, но и вызывает риски загрязнения окружающей среды. По сравнению с засыпкой и сжиганием методика компостирования широко признается экономически эффективной и экологической стратегией управления соломой.
Возврат соломенного компоста на поля эффективно усиливает органическое удержание углерода в почве и увеличивает содержание питательных веществ и способность удерживать воду в почве, а также увеличивает количество и функциональность почвенных микробов. Преимущества соломенных компостных материалов в конечном итоге улучшают урожайность и качество сельскохозяйственных культур, а также способствуют устойчивости сельскохозяйственных экосистем.
Солома культур обладает значительным разнообразием характеристик, включая содержание питательных веществ, структурную морфологию и состав целлюлозы, что, в свою очередь, определяет различия в качестве компостной продукции. Из-за высокого соотношения C/N и содержания целлюлозы и лигнина, соломенные компостные продукты демонстрируют различия в составе органических веществ и доступности питательных веществ с навозными компостами. Кроме того, компостирование изменяет структуру микробных сообществ и взаимодействия видов внутри материалов, тем самым влияя на функцию микробных сообществ в компостных продуктах из соломы.
В новом исследовании китайские ученые установили, какой соломенный компост наиболее эффективен для удобрения кукурузы на кислой почве.
Кислые почвы (pH < 5,5) широко распространены в Китае, занимая примерно 250 миллионов гектаров. Кислые почвы обычно характеризуются низким pH, дефицитом питательных веществ и низким содержанием органических веществ, что сильно ограничивает улучшения урожайности и качества сельскохозяйственных культур.
За последние три десятилетия закисление почвы ускорилось из-за широкого применения химических удобрений азота. Соломенные компостные продукты, богатые органическими веществами и питательными веществами, могут частично заменять химические азотные удобрения для улучшения кислых почв. Внимание также привлекает улучшение биологических функций почвы с помощью соломенных компостных продуктов.
Кукуруза является основной культурой в кислых почвенных районах южного Китая.
Используя эксперименты с горшками, ученые Китайской академии наук в сотрудничестве с коллегами из Северо-восточного сельскохозяйственного университета, выбрали шесть основных видов культур для компостирования соломы и систематически оценили улучшение эффекта компостных продуктов на кислых почвах через рост кукурузы, поглощение питательных веществ, а также почвенные питательные вещества и микробные сообщества в ризосферных почвах.
Результаты показали, что соломенные компостные продукты значительно усиливают рост кукурузы и содержание азота, фосфора и калия в надземных тканях, за исключением соломы пшеницы и рапса.
Компостные продукты также в разной степени улучшали доступность питательных веществ в почве и влияли на структуры бактериальных почвенных сообществ.
Наблюдались значительные различия в эффекте улучшения между видами соломы, при этом соломенные компосты бобовых были однозначно лучше зерновых, поскольку содержали большее количество азота.
Рост кукурузы был тесно связан с увеличением органического углерода в почве. Влияние ризосферы на бактериальные сообщества было сильнее, чем влияние соломенного компоста. Доминирующие типы Actinobacteriota и Patescibacteria были ключевыми бактериальными группами, положительно ассоциированными с поглощением питательных веществ кукурузы в ризосфере.
Источник: Plants 2026, doi.org/10.3390/plants15060879
