Мера возраста азота в почве может помочь точному земледелию

Инженеры из Университета Иллинойса разработали модель для расчета возраста азота в полях кукурузы и сои. Это может привести к улучшению техник внесения удобрений для стимулирования роста сельскохозяйственных культур при одновременном сокращении вымывания азота в водные ресурсы.

Азот — ключевой питательный элемент для растений, но его избыток, вымываясь, загрязняет водоемы. Модель, созданная профессором Правином Кумаром и аспирантом Дон Кок Ву, позволяет понять, как долго азот задерживается в почве и какие факторы на это влияют. Это знание может сделать внесение удобрений более точным — только в нужных местах и в необходимых растениям количествах, что потенциально значительно сократит объемы используемых удобрений.

«Самым большим сюрпризом для меня стало то, что мы обнаружили более низкий средний возраст азота на полях сои», — сказал Ву. Несмотря на то, что удобрения вносятся только под кукурузу, соя поглощает более старый азот из почвы, снижая его средний возраст. Еще одним открытием стало то, что в верхних слоях почвы средний возраст азота оказался относительно высоким из-за накопления аммония (NH₄⁺), который удерживается частицами почвы.

Исследователи создали полевую площадку для валидации модели с помощью анализа изотопного состава азота, кислорода и воды в стоке. Они надеются, что их работа поможет фермерам более эффективно использовать ресурсы, одновременно сокращая загрязнение водных источников и морских экосистем.