Инновационный метод мониторинга роста культур разработали ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Французского национального института сельскохозяйственных исследований

Здоровая почва жива - это принцип, который применим как к естественным, так и к культивируемым почвам. Однако большая часть того, что происходит под землей, остается скрытой для исследователей. Более широкое понимание связанных с почвой явлений было бы полезно для лучшего понимания взаимосвязей в этой экосистеме.

То, что невозможно увидеть, иногда можно услышать. Для этой цели ученые Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Французского национального института сельскохозяйственных исследований используют пьезоэлектрические датчики для исследования различных почв на акустические излучения.

Результатом научной работы стал вывод: когда корни растут или земляные черви роют туннели, они создают специфические шумы, по которым можно отследить рост корней и активность червей. Исследователи впервые доказали, что биологическую активность в почве можно измерить с помощью акустических датчиков.

«Слушание почвы» открывает новую область для науки. «Мы можем узнать, когда корни наиболее интенсивно растут. До сих пор мы не знали, происходит ли это днем, ночью, во влажных или сухих условиях. Новый метод позволяет нам ответить на эти вопросы относительно легко и без перекопки», говорят ученые. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи сравнили визуальные наблюдения с акустическими. Они поместили в стеклянные емкости с песчаной почвой растений молодые ростки кукурузы и в другие емкости с суглинком – земляных червей. Пьезоэлектрические датчики регистрировали акустические выбросы, которые принимают форму упругих волн с частотой 1-100 килогерц. Звуковые волны такого рода происходят, например, когда пересыпают мелкие зерна и они трутся друг об друга или когда в почве образуются крошечные трещины. Люди не могут слышать такие звуки.

Через семь дней (для земляных червей) и девятнадцать дней (для корней кукурузы) исследователи сопоставили наблюдаемый рост корней и наличие туннелей с зарегистрированными шумами - они были очень последовательными. Контрольные измерения подтвердили, что звуки возникли из-за активности корней и дождевых червей.

корни растений

Дани Ор, участник исследования, уже имеет опыт успешного изучения почвенных шумов при ранних признаках оползней.

Работа научила его различать и интерпретировать ряд акустических параметров. Он говорит: «Шумы в почве имеют очень низкую величину, но факт, что они относятся всегда к конкретным источникам. Черви, например, движутся намного быстрее, чем корни, в то время как их акустические выбросы гораздо более нерегулярны». Он надеется, что новый метод в какой-то момент позволит ему сделать количественные оценки в отношении роста корней и скорости роста. Также метод может пролить свет на взаимодействие дождевых червей и формирование почвенных структур.

Исследование позволило ученым продемонстрировать, что биологическая активность почвы может быть измерена акустически - по крайней мере, в лабораторных условиях. Следующий шаг включает полевые тесты. В перспективе, ученые надеются, что их метод развития культур может быть применяться фермерами наряду с другими средствами для анализа почвы.

(Источник: www.hortidaily.com).