Живая мульча из покровных культур улучшает здоровье почвы и круговорот питательных веществ

Исследование показало, что использование покровных культур в качестве "живой мульчи" между рядами кукурузы значительно улучшает здоровье почвы и круговорот питательных веществ, предлагая устойчивый подход к ведению сельского хозяйства.

Исследование, проведенное в уезде Чанту на северо-востоке Китая, изучало влияние различных типов покровных культур — бобовых, злаковых и их смеси — на свойства почвы и микробные сообщества.

Работа опубликована в журнале Agriculture, Ecosystems & Environment.

Покровные культуры, высаживаемые во время или после роста основной культуры, помогают предотвратить эрозию почвы, улучшить ее плодородие и увеличить поступление питательных веществ растительного происхождения. Деградация почв, вызванная неустойчивыми методами земледелия, представляет серьезную угрозу продовольственной безопасности и региональному сельскохозяйственному развитию.

Покровные культуры предлагают комплексное решение "использовать и поддерживать" для восстановления деградированных сельхозугодий. В то время как предыдущие исследования были сосредоточены на влиянии разлагающихся остатков покровных культур, это исследование изучило воздействие живых покровных культур, растущих вместе с основной культурой.

Команда из Института прикладной экологии Китайской академии наук в Шэньяне провела полевой эксперимент, в котором кукуруза высаживалась совместно с различными вариантами покровных культур.

Результаты исследования:

• Бобовые покровные культуры увеличивали содержание растворенного органического углерода и доступного азота в почве, изменяли структуру микробного сообщества и способствовали круговороту углерода. Это ослабляло углеродное ограничение для микробов, предоставляя им более легкий доступ к углероду, необходимому для их развития.
• Злаковые покровные культуры помогали поддерживать уровни углерода и общего азота в почве, одновременно увеличивая общую микробную биомассу, особенно среди бактериальных групп.
• Смешанный вариант (бобовые + злаки) показал наиболее многообещающие результаты, объединив преимущества обоих типов. Этот подход улучшил уровни как углерода, так и азота, сохраняя общий баланс питательных веществ в почве. Кроме того, смешанная обработка также значительно усилила микробные функции, что подтверждается выявленными в исследовании временными динамическими сдвигами в функциональных группах микробов.

Исследование подчеркивает потенциал покровных культур как метода "живой мульчи" для улучшения здоровья почвы. Ученые пришли к выводу, что смесь бобовых и злаковых покровных культур является наиболее эффективным подходом для систем совместного выращивания с кукурузой. Этот метод может помочь решить проблемы деградации почв, такие как снижение плодородия и эрозия, угрожающие продовольственной безопасности.

Полученные данные дают ценную информацию для разработки и внедрения методов совместного выращивания покровных культур с кукурузой, особенно в деградирующих регионах с черноземными почвами.