Новый биомеханический метод направляет корни в более глубокие слои почвы для повышения устойчивости к засухе

Биомеханические инженеры из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали новый простой метод — «гравийный цилиндр», — чтобы направить корни деревьев к более глубоким и влажным слоям почвы. Корни деревьев тянутся к влажной почве — это явление известно как гидротропизм. Поверхностный полив заставляет корни оставаться у поверхности, вместо того чтобы расти вглубь. Новая методика должна повысить устойчивость деревьев к последствиям изменения климата.

Деревья в городах, парках и на частных территориях всё больше страдают от засухи из-за изменения климата и связанного с ним сокращения осадков. «Регулярный поверхностный полив притягивает корни к поверхности, а не в глубину, где они могли бы найти больше влаги, — объясняет профессор Клаус Маттек из исследовательской группы по биомеханике Института прикладных материалов KIT. — Значит, нужно создать стимул для роста корней вглубь». Современные методы орошения уже используют вертикальные трубки для подачи воды в глубокие слои почвы, направляя корни туда, где грунт сохнет не так быстро.

Метод гравийного цилиндра позволяет подготовить деревья к засухе с помощью простой процедуры. Основа — смесь крупного каменного гравия и терра прета (плодородной чёрной почвы, изначально происходящей из региона Амазонии). Эту смесь помещают в землю как можно глубже, например, в пробуренную скважину шириной 20–30 сантиметров.

«Мы ожидаем, что корни деревьев потянутся к этой хорошо аэрируемой гравийной колонне, обогащённой терра прета и почти не уплотняемой вибрациями от движения, и прорастут в неё», — поясняет цель метода Маттек. Эксперименты с кукурузой подтверждают эту гипотезу. Исследования на деревьях в настоящее время ведутся в нескольких местах.

Более глубокие слои почвы обычно содержат больше влаги, что привлекает корни. «Как только плотность корней в нижней части гравийного цилиндра станет слишком высокой, ожидается, что они распространятся в этот более глубокий и влажный слой почвы. В этот момент непрерывный полив дерева больше не понадобится», — говорит Маттек. Однако метод не подходит для почв с высоким содержанием глины, так как они могут заполняться водой и «душить» корни.

Метод был недавно опубликован в формате электронной книги, а научная статья с основными выводами принята к публикации в специализированном журнале Arboricultural Journal.