Полосная обработка почвы и покровные культуры улучшают качество почвы на юго-востоке США в условиях изменения климата

Качество почвы — серьезная проблема на юго-востоке США, где песчаные, эродированные почвы содержат мало питательных веществ и органического вещества, необходимых сельскохозяйственным культурам. Ожидается, что изменение климата усугубит ситуацию, принеся более интенсивные ливни, которые увеличат сток и лишат землю еще большего количества богатой питательными веществами почвы.

Ученые из Службы сельскохозяйственных исследований США (Agricultural Research Service, ARS) в Тифтоне, штат Джорджия, в ходе исследования сравнили сток и потери осадка при двух распространенных системах обработки почвы, чтобы дать рекомендации фермерам по сохранению качества почвы в условиях климатических изменений. «Изменение климата может повлиять на качество почвы на долгие годы вперед, и нам нужно к этому готовиться», — говорит Динку Эндале, инженер-агроном из Юго-Восточной лаборатории исследований водосборов ARS.

Исследователи сравнили экспериментальные участки, на которых чередовались арахис и хлопок, обрабатываемые либо традиционным способом, либо методом полосной обработки. При традиционной обработке все растительные остатки смешиваются с почвой, тогда как при полосной обработке это происходит только в узких полосах шириной 4–6 дюймов, где высаживаются семена. Остальная площадь остается нетронутой, чтобы остатки покровных культур защищали почву от водной и ветровой эрозии.

В качестве покровной культуры использовалась озимая рожь. Исследование проводилось с 2000 по 2009 год, включая годы с сильной засухой и обильными осадками. Результаты показали явные преимущества полосной обработки: около 20% осадков на традиционно обрабатываемых участках становилось прямым поверхностным стоком, по сравнению с лишь 12% на участках с полосной обработкой. Масса осадка, выносимого со стоком с полосных участков, сократилась на 87%. Потери осадка превышали допустимый пороговый уровень в 3 из 10 лет на традиционных участках, но никогда не превышали его на участках с полосной обработкой.

Ученые прогнозируют, что климатические изменения могут принести на 20% больше дней в году с осадками не менее 1 дюйма во многих районах юго-востока. Данные исследования указывают на серьезные негативные последствия: хотя только 1% дней за период исследования пришелся на осадки в 2 дюйма и более, именно они вызвали 45% всего стока. «Покровные культуры создают своего рода защитный слой, уменьшающий воздействие дождя на почву», — отмечает Эндале, подчеркивая, что преимущества полосной обработки в снижении эрозии и стока усиливаются при использовании покровных культур.