Когда корни трещат, а черви хрустят

Корни можно "услышать" во время роста, а червей – при рытье ходов. Исследователи из ETH Zurich и Французского национального института сельскохозяйственных исследований (INRA) представляют новый метод анализа почвы.

Исследователи впервые продемонстрировали, что биологическую активность в почве можно измерять с помощью акустических датчиков. Используя пьезоэлектрические сенсоры, они зарегистрировали звуковые сигналы (упругие волны частотой 1–100 кГц), возникающие при росте корней кукурузы и рытье ходов дождевыми червями в лабораторных условиях. После 7 и 19 дней экспериментов визуальные наблюдения за ростом корней и прорытыми ходами полностью совпали с записанными шумами.

Этот метод открывает новое окно в науку о почвах. Он позволяет впервые определять, когда именно растут корни – днем или ночью, в сухой или влажной почве, – без необходимости раскапывать грунт. Акустические сигналы от червей и корней имеют специфические "подписи": черви движутся быстрее, а их акустические эмиссии более нерегулярны.

Как отмечает профессор ETH Zurich Дани Ор, в будущем метод может позволить проводить количественные оценки, например, определять количество одновременно растущих корневых окончаний, скорость их роста и изучать взаимодействие червей с корнями. Следующим шагом станут полевые испытания, а в перспективе метод может быть полезен фермерам как дополнительный инструмент анализа состояния почвы.