Восстановление почвы после вырубки старых каучуковых плантаций: ключевую роль играют остатки древесины и бобовые культуры
Возврат биомассы после вырубки на почву и посадка бобовых покровных культур позволяют быстро восстановить основные функции почвы всего через 18 месяцев после сплошной вырубки стареющей каучуковой плантации. Это продемонстрировала команда учёных на двух участках в Кот-д'Ивуаре с 2017 года. В условиях дефицита земли и борьбы с обезлесением, когда производители вынуждены постоянно пересаживать культуры на одни и те же участки, это открытие показывает, что агроэкологические практики могут повысить устойчивость каучуковых плантаций.
Результаты, важные для плантаторов, были опубликованы в ноябре в Science of the Total Environment. Исследование провели учёные из CIRAD, IRD, Университетов Клермон-Овернь (Франция) и Нанги Аброгуа (Абиджан, Кот-д'Ивуар) совместно с компаниями Société Africaine de Plantations d'Hévéas (SAPH-SIPH) и Société des Caoutchoucs de Grand Béréby (SOGB-SOCFIN).
Кот-д'Ивуар — четвёртый в мире производитель натурального каучука. Его ежегодный объём в миллион тонн составляет 80% всего африканского производства. Цикл выращивания каучука длится 25–40 лет, после чего следует сплошная вырубка и пересадка для нового цикла.
Полное восстановление функций почвы благодаря остаткам древесины и бобовым
На двух изучаемых участках после вырубки старых плантаций были протестированы четыре стратегии:
- Контроль: без возврата остатков древесины и без посадки бобовых.
- Только бобовые: без возврата остатков, но с посадкой бобовых сразу после вырубки.
- Бобовые + частичный возврат: возврат всех остатков древесины, кроме стволов, и посадка бобовых.
- Бобовые + полный возврат: возврат всех остатков древесины (включая стволы) и посадка бобовых.
В течение 18 месяцев после вырубки с помощью инструмента Biofunctool (разработан IRD и CIRAD) учёные анализировали три основные функции почвы: динамику углерода, круговорот питательных веществ и поддержание структуры в поверхностном горизонте.
Результаты через 18 месяцев:
- Стратегия 1 не привела к восстановлению функций почвы.
- Стратегия 2 обеспечила частичное восстановление.
- Стратегии 3 и 4, предусматривающие возврат остатков древесины, позволили полностью восстановить некоторые функции.
«Возврат остатков древесины и посадка бобовых увеличивают как биоразнообразие почвенных организмов (бактерии, нематоды, дождевые черви и т.д.), так и здоровье почвы. Наши измерения также показывают сильную корреляцию между разнообразием почвенной макрофауны и функциями (или здоровьем) почвы на двух изученных участках», — добавляет Ален Брауман, почвенный эколог из IRD.
Вклад в агроэкологический переход
Возврат остатков древесины — это агроэкологическое решение, которое:
- Стимулирует экологические процессы в минеральных циклах почвы (азот, фосфор, калий).
- Способствует увеличению стабилизации почвенного углерода, снижая углеродный след производства каучука.
Поскольку возврат стволов не показал значимого влияния на здоровье почвы через 18 месяцев, учёные изучают компромиссы между восстановлением плодородия и использованием древесины вне плантаций для удовлетворения растущего спроса на древесину и биомассу для энергии в городах.
Параллельно команда изучает рост деревьев по четырём «неудобренным» стратегиям в сравнении с удобренными участками. Цель — определить, может ли возврат остатков обеспечить хороший рост деревьев при сокращении использования химических удобрений.
«Деревьям сейчас три года. Наши текущие данные показывают лучший рост удобренных деревьев, но деревья на участках с остатками древесины нагоняют их в определённых ситуациях. Если мы сможем показать, что управление остатками может сократить минеральное удобрение, это станет важным шагом для производителей в плане оптимизации затрат и экологической устойчивости плантаций», — объясняет ТибоПеррон, агроном из CIRAD.