Невспаханные поля смягчают экстремальные температуры

Поля, на которых возделывали зерновые культуры, часто подвергают глубокой вспашке после уборки урожая, оставляя затем их под черным паром или до следующего посева. В результате растительные остатки запахиваются и остается открытая почва без стерни.

Послеуборочная вспашка — метод, который широко практикуется по всей Европе. Тем не менее, пашня, похоже, могут оказывать негативное влияние на местный климат во время экстремальной жары. Это обнаружили исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zürich).

Оставшаяся на поле стерня и другие растительные остатки в основном светлее поверхности почвы и отражают больше солнечного излучения, чем вспаханная поверхность. Измерения, проведенные учеными, показали, что примерно 30% солнечного света отражается обратно из-за эффекта альбедо (альбедо — это мера отражательной способности поверхностей). Открытая пашня отражает только 20% излучения.

Результаты моделирования показали, что такая разница приводит к тому, что невспаханные поля отражают на 50% больше солнечного света. В случае сильной жары (например, как на территории в Европе в 2003 году), невспаханное поле может понизить локальную температуру на 2 градуса по Цельсию. Причем, чем погода жарче, тем больше проявляется эффект и снижается температура.

«Управление альбедо пахотных земель имеет большое влияние во время жары, так как в такое время почти нет облаков: большое количество излучения отражается обратно в космос, — говорит ведущий автор исследования Эдуард Дэвин (Edouard Davin). — Тем не менее, этот эффект достаточно краткосрочный и может быть местным, возможно, региональным, но никогда — трансрегиональным. Другими словами, если все французские фермеры не станут распахивать свои поля летом, это совсем незначительно повлияет на температуру, например, в Германии. Также нераспаханные поля не повлияют на процессы глобального потепления в долгосрочной перспективе. Однако локальное воздействие важно и может помочь облегчить экстремальные температуры чрезвычайно жарких дней».

В целом, как говорят ученые, сохранение нераспаханных полей не будет иметь смысла в тех регионах, где летом всегда очень жарко из-за высокого уровня воздействия солнца, например, в районах вокруг Средиземного моря. Однако такой эффект вполне может быть значимым для Центральной и Северной Европы.

В рамках исследования команда Дэвина проанализировала измерения солнечной радиации на сельскохозяйственных угодьях вблизи Авиньона – города на юге Франции. Также ученые провели модельные расчеты для Европы с целью прогнозирования эффекта невспаханных земель.

По мнению специалистов, охлаждающий эффект зависит не только от изменений в значении альбедо. Растительные остатки становятся изолирующим слоем, который удерживает влагу в более глубоких слоях почвы и освобождает ее достаточно медленно — длительный процесс испарения также способствует снижению температур. С полей после вспашки влага испаряется значительно быстрее (особенно при высоких температурах).

Таким образом, ученые выявили еще одно полезное свойство системы No-till, которая широко используется во многих странах. В России нулевая и минимальная обработки также применяется во многих хозяйствах

Однако европейские фермеры применяют систему No-till лишь на 2—10% площадей. В то же время в США и Южной Америке ситуация иная, на долю No-till приходится 85% обработанных площадей.

По материалам: М. Паймакова, www.vesti.ru; www.pnas.org

 

На заставке фото с сайта de.academic.ru