Корни покровных культур — ключ к пониманию экосистемных услуг

Эффективность покровных культур и выбор видов, предоставляющих максимум экосистемных услуг, должны оцениваться с учётом характеристик их корневой системы, а не только надземной биомассы. К такому выводу пришли исследователи из Университета штата Пенсильвания, изучив корни трёх монокультур и одной смеси.

Покровные культуры широко используются для увеличения содержания органического углерода в почве между коммерческими культурами (кукуруза, пшеница, соя), борьбы с эрозией и обогащения почвы азотом. Корни играют ключевую роль в накоплении почвенного углерода, но их характеристики сильно различаются у разных видов, что ранее не было систематически изучено. В последнем исследовании, проведённом на сельскохозяйственной исследовательской станции Рассела Э. Ларсена и опубликованном в Renewable Agriculture and Food Systems, оценивались монокультуры тритикале, рапса и малинового клевера, а также пятивидовая смесь на их основе.

Исследование показало, что смеси покровных культур увеличивают общие углеродные поступления в почву, поскольку одновременно обеспечивают высокие показатели как корневой, так и надземной биомассы, а также способствуют увеличению количества остатков последующей кукурузы. «Эффект покровных культур на углерод в почве связан не только с их собственными корнями и побегами, но и с тем, как они влияют на рост товарных культур», — пояснил профессор Джейсон Кей. Были выявлены важные видовые различия: например, тритикале отличается высоким соотношением корней к побегам и большой биомассой корней в междурядьях.

«Пятивидовая смесь была связана с увеличением количества и пространственного распределения корней по сравнению с монокультурой малинового клевера. Это показывает преимущества сочетания бобовых с ограниченной корневой биомассой и видов капустных или злаковых, которые производят больше корней», — отметил ведущий исследователь Джозеф Амсили. Новые знания о корневых признаках позволяют целенаправленно проектировать смеси покровных культур для достижения конкретных целей по улучшению состояния почвы и повышению урожайности.