Покрытие песка почвенным субстратом помогает колонизации и развитию искусственных биологических почвенных корок

Биологические почвенные корки (БПК) — это сообщество взаимодействующих автотрофных и гетеротрофных организмов, образующих «живую кожу» на поверхности почвы в малопродуктивных экосистемах по всему миру.

Искусственные БПК — одна из самых перспективных биотехнологий для борьбы с эрозией почв и восстановления деградировавших засушливых земель. Однако методы быстрого массового культивирования БПК и их колонизации в полевых условиях остаются техническим барьером для масштабного применения.

В исследовании, опубликованном в Soil & Tillage Research, учёные из Северо-Западного института экологии и природных ресурсов Китайской академии наук изучили влияние четырёх типов почвенных субстратов, собранных на юго-восточной окраине умеренной пустыни Тэнгэр, на колонизацию и развитие искусственных БПК.

Были протестированы методы создания глиняного барьера для ускорения формирования БПК в естественной пустынной среде. Учёные оценили влияние содержания мелкодисперсного материала и питательных веществ в разных почвенных субстратах и выбрали идеальный субстрат для культивирования организмов искусственных БПК в умеренных пустынных экосистемах.

Результаты показали:

  • Покрытие песка почвенными субстратами повысило скорость восстановления БПК в полевых условиях.
  • Субстраты создают более подходящие почвенные условия, так как обладают:
    • более высокой стабильностью поверхности песка,
    • большим исходным содержанием мелкодисперсного материала и питательных веществ,
    • более длительным периодом увлажнения поверхности по сравнению с песчаными субстратами.

Кроме того, учитывая дефицит почвенных ресурсов, исследователи предложили использовать в качестве субстрата для культивирования БПК почву, оставшуюся после очистки ирригационных каналов или с заброшенных сельхозугодий.

Это исследование открывает путь к получению потенциального материала для крупномасштабных проектов экологического восстановления в умеренных засушливых регионах.