Польза «зеленого навоза»

Автор
13.09.2021
09:28
Как химические удобрения, так и покровные культуры, такие, как кукуруза, кукуруза, соя, рис и хлопок, могут способствовать повышению содержания азота в почве. Но перечисленные культуры обладают и другими преимуществами, такими как улучшение структуры почвы и стимулирование полезных микробов.

Исследователи из Корнельского университета ищут способы помочь выращивать лучшие из покровных культур, также известных как зеленые удобрения. Результаты научного исследования опубликованы в журнале Crop Science, издании Американского общества растениеводства.

Кэтрин Мюллер и ее команда работают над стратегиями измерения содержания азота в почве для двух распространенных покровных культур: малинового клевера и волосатой вики. Обе культуры могут извлекать азот из воздуха, чтобы помочь им расти. Это называется азотфиксацией.

«Зеленый навоз-это культуры, используемые для повышения плодородия почвы», - говорит Мюллер. – «Они помогают почве, выделяя питательные вещества. Как, например бобовые, которые обогащают азотом гумус благодаря своим симбиотическим отношениям с бактериями».

Использование бобовых зеленых удобрений существует уже тысячи лет. Однако после 1950-х годов химические удобрения стали основным источником азота для фермеров в развитых странах. Это происходит потому, что два ученых, Хабер и Бош, нашли способ извлекать азот из воздуха и производить химические удобрения.

Хотя этот тип удобрения является продуктивным, для его производства также требуется энергия, и он может легко попасть в окружающую среду, что небезопасно.

«Покровные культуры являются важными инструментами управления экологией. Они способствуют развитию микробных сообществ и вносят питательные вещества в почву. По сути, они помогают формировать ее плодородие», – говорит Кэтрин Мюллер.

Использование покровных культур может быть рискованным для фермеров, поскольку они не могут определить точное количество азота, поступающего в почву. Химические удобрения позволяют точно рассчитать его количество. Но сколько азота обеспечивается каждым типом покровных культур, неизвестно.

Количество азота, поступающего от бобовой покровной культуры, зависит от того, насколько хорошо она растет и сколько микроэлемента поступает в результате фиксации по сравнению с поглощением из почвы. В настоящее время доступные семена покровных культур не имеют селекции на такой ценный признак, как азотфиксация.

Селекционеры работают над созданием сортов покровных культур, которые снижают риски. Они надеются, что лучшие сорта увеличат использование покровных культур в качестве альтернативы химическим удобрениям. Фиксация азота является одним из их главных приоритетов для бобовых зеленых удобрений.

«Мы стремимся помочь селекционерам разработать стратегии, направленные на фиксацию азота в покровных культурах», - объясняет Мюллер. - «Поскольку азотфиксация - сложная черта, которая меняется по мере роста растений, важно время измерений».

Для фермеров наиболее важным измерением азотфиксации является момент прекращения посева. Зеленые удобрения для бобовых обычно заканчиваются на поздней стадии цветения. Более раннее прекращение означает, что урожай, скорее всего, прорастет и превратится в сорняк. Однако программы размножения волосатой вики и малинового клевера не могут выполнить это измерение, так как им необходимо удалить растение перед перекрестным опылением.

«Наша команда провела полевой эксперимент с активной программой разведения», - пояснила Мюллер. «Мы собрали ткани растений и измерили фиксацию азота и смогли определить, сколько микроэлемента поступает в растения в результате его фиксации по  сравнению с почвой».

Команда протестировала три вида образцов, которые может взять селекционер, чтобы сравнить их с образцом, наиболее подходящим для фермеров. Затем они измерили фиксацию азота, отправив свои образцы в лабораторию, которая измеряет общее содержание азота и обилие встречающегося в природе стабильного изотопа.

Азот из почвы обычно имеет более высокое содержание стабильного изотопа азота, чем азот из фиксации. Это позволяет исследователям оценить соотношение азота, получаемого растением из почвы, и его фиксации.

По словам Мюллера, если селекционеры собираются добавить одно измерение, оно должно быть таким. Доля азота, полученного путем фиксации, часто не коррелирует с размером растения или другими измерениями.

«Важно измерить фактический азот, зафиксированный в покровной культуре, потому что он может варьироваться», - сказала Мюллер. «Фермеры хотят знать, сколько азота они приносят на свои поля. Нам необходимо точно измерить и предоставить эту информацию, чтобы помочь агропредприятиям принимать решения. Мы надеемся, что наши исследования побудят больше фермеров использовать бобовые культуры в качестве источника азота».

Источник: agroxxi.ru, автор Елена ГОРШКОВА

Возврат к списку

Свежие статьи