Регулировка удобрений имеет решающее значение для глинистых почв

Не все почвы одинаковы. Богатые суглинки поддерживают самые продуктивные сельскохозяйственные регионы мира, включая обширные территории американского Среднего Запада. Однако в некоторых его частях, например, в Миссури и Иллинойсе, преобладают глинистые почвы (claypan), которые создают множество проблем для фермеров. Новое исследование Университета Миссури может помочь таким хозяйствам повысить урожайность, сократив при этом затраты.

Глинистые почвы имеют глинистый слой под рыхлым верхним слоем почвы, что создает трудности, объясняет Лэнс Конвей из Университета Миссури. Эти почвы легко подвергаются эрозии даже на полях с небольшим уклоном, так как вода плохо просачивается через глинистый слой, что приводит к поверхностному стоку. Весной эрозия усиливается после обработки почвы, которая, однако, часто необходима, чтобы поля не были слишком влажными для посева. Кроме того, такие почвы плохо дренируются: весной они остаются холодными и переувлажненными, а летом легко пересыхают, вызывая проблемы с засухой. Основной проблемой является также потеря азота.

Конвей и его команда решили изучить динамику фосфора и калия в глинистых почвах, так как общие рекомендации по их внесению для всего штата не учитывают специфику таких грунтов. Ученые хотели выяснить, как глубина верхнего слоя почвы влияет на управление этими питательными веществами.

Был поставлен эксперимент: кукуруза и соя высаживались в севообороте на небольших участках с глинистым слоем на разной глубине; на некоторых участках также высаживался многолетний просо прутьевидное. Исследование началось в 2009 году с анализа почвы и внесения удобрений, затем эти действия повторили в 2015 году, а финальный анализ почвы провели в 2016 году, чтобы понять долгосрочную и краткосрочную динамику.

Результаты показали, что фермерам на глинистых почвах, вероятно, требуется вносить меньше калия, чем рекомендовано в целом, поскольку такие почвы богаты естественным калием, особенно на участках, где глинистый слой ближе к поверхности. С другой стороны, на таких участках с мелким залеганием глины, по-видимому, требуется больше фосфора, чем при большей глубине, поскольку фосфор связывается в кислом глинистом слое.

Для производителей с доступом к технологиям, определяющим глубину верхнего слоя почвы, рекомендации Конвея можно применять точно. Для всех остальных общее правило таково: более мелкие верхние слои почвы будут требовать меньше калия и больше фосфора — за счет более частого внесения меньшими дозами — по сравнению с более глубокими верхними слоями. «Но каждое поле уникально, — отмечает Конвей. — Все зависит от предыдущего управления и исходного уровня калия в почве. В целом мы можем обойтись немного меньшим количеством калийных удобрений».

Эти рекомендации основаны на эксперименте с малыми делянками и нуждаются в проверке в полевых условиях. Ученый уже проводит аналогичный эксперимент на более крупных участках, сравнивая также традиционную и беспахотную обработку почвы, и планирует в итоге перенести исследования в условия полноценного поля.