Выращивание тыквы может выиграть от применения природоохранных практик

Тыква (Cucurbita pepo) — распространенная овощная культура, которую продают на местных фермах и рынках, а также выращивают в промышленных масштабах. В 2019 году стоимость собранного урожая тыквы составила $180 млн.

Помимо коммерческого использования (консервированная тыква, овощные отделы), тыква также является ключевой культурой для агротуризма. Только в Канзасе в 2020 году было зарегистрировано 409 таких ферм. Агротуристические предприятия приносят пользу сообществам, знакомя потребителей с сельским хозяйством и помогая сохранять сельскохозяйственные земли.

Производство овощных культур обычно занимает меньшие площади, чем выращивание полевых культур. Однако фермеры часто прибегают к интенсивной обработке почвы для подготовки посевного ложа и борьбы с сорняками.

Со временем интенсивная обработка может негативно сказаться на структуре почвы и её микробных свойствах. Исследователи из Канзаса недавно опубликовали работу, изучающую природоохранные практики для выращивания тыквы. Исследование опубликовано в Soil Science Society of America Journal.

По словам исследователя Питера Томлинсона, «методы нулевой обработки почвы (no-till) широко приняты производителями полевых культур (кукуруза, соя, пшеница и др.) в США. Однако практика no-till для овощеводства в центральной части США относительно редка. Штаты Средней Атлантики, такие как Пенсильвания, Вирджиния и Мэриленд, внедрили no-till для тыквы и других овощных культур с крупными семенами».

В исследовании сравнивали выращивание тыквы в системе с двухгодичной обработкой почвы (контроль) с системами ежегодной обработки, где использовались покровные культуры. «Этот проект предназначен для сравнения систем в целом, а не отдельных эффектов покровных культур или обработки почвы», — поясняет Томлинсон. Авторы сообщили о влиянии трёхлетнего проекта на динамические свойства почвы.

В ежегодных системах использовались покровные культуры, которые высевались в почву и уничтожались перед посадкой тыквы. Команда исследовала озимую рожь и овёс по отдельности, а также озимую рожь в смеси с другими покровными культурами. Исследование проводилось в течение трёх сезонов на двух участках — в восточном и южно-центральном Канзасе. Оба участка имеют влажный климат с тёплым летом и суглинистые почвы.

На каждом участке здоровье почвы оценивалось в два ключевых момента: через 2–3 недели после посадки тыквы и сразу после её уборки.

Основным физическим свойством почвы, на которое повлияли изучаемые системы земледелия, стало улучшение общей агрегации почвы и увеличение доли очень крупных агрегатов при использовании природоохранных систем. Почвенные агрегаты — это мелкие частицы почвы, скреплённые клейким веществом, обычно образующимся в результате микробной активности. Агрегаты повышают стабильность почвы, делая её менее подверженной ветровой и водной эрозии.

«Добавление покровных культур и сокращение обработки почвы в системе производства тыквы может вызвать измеримое изменение агрегации почвы за короткий период времени — за два года в этом исследовании», — говорит Томлинсон.

«Было мало случаев, когда вид или смесь видов покровных культур влияли на результаты, — продолжает он. — Скорее, само наличие покровных культур в природоохранных системах, по-видимому, играет более доминирующую роль. Значимость этой работы в том, что она продемонстрировала возможность измеримых изменений некоторых динамических свойств почвы в краткосрочной перспективе (два года) в системе, предполагающей сокращение операций по обработке почвы и добавление покровных культур».

«Мы заключаем, что использование меньшей обработки почвы и покровных культур в природоохранной системе, как правило, полезно по сравнению с традиционной системой. Это исследование иллюстрирует потенциал улучшения некоторых параметров здоровья почвы всего за два года», — говорит Томлинсон. — «Будущие исследования будут сосредоточены на том, как внедрение природоохранной системы в различных сельскохозяйственных системах и временных масштабах влияет на динамические свойства почвы».