Почва Юты слабо удерживает питательные вещества

Газоны в долине Солт-Лейк-Сити возрастом до 100 лет ещё не насыщены питательным элементом азотом, вносимым с удобрениями. К такому выводу пришли исследователи из Университета Юты. Этот результат удивителен, поскольку предыдущие исследования на востоке США показывали, что удобряемая почва насыщается азотом за несколько десятилетий.

По словам ведущего автора исследования, постдока Роуз Смит, в почвах Солт-Лейка происходит нечто иное. Несколько естественных процессов могут объяснить необычную картину накопления азота, хотя Смит пока не уверена, какие именно из них ответственны в данном случае. Работа опубликована в Oecologia и финансировалась Национальным научным фондом США (NSF).

Исследователи проанализировали образцы почвы с 40 газонов разного возраста (с 1900 по 2000 годы). Вместо ожидаемого плато, указывающего на насыщение почвы азотом через 30 лет, они обнаружили почти прямолинейную зависимость содержания азота от времени. Это говорит о том, что даже столетние почвы продолжают его накапливать. При этом значительная часть внесённого азота, согласно моделям, куда-то исчезает.

Ключом к разгадке может быть соотношение стабильных изотопов азота в почве. Исследователи обнаружили, что с возрастом почвы в ней увеличивается доля тяжёлого изотопа азота-15. Это указывает на то, что потери азота в атмосферу (в результате деятельности денитрифицирующих бактерий) более вероятны, чем вымывание с грунтовыми водами. Многие образцы были богаты глиной, что затрудняет дренаж и также поддерживает эту гипотезу.

«Могут происходить действительно большие потери одновременно с накоплением, — говорит Роуз Смит. — Это ставит под вопрос наше понимание того, как почвы взаимодействуют с азотом». Вместо «переполненной ванны» система почвенного азота может быть больше похожа на «дырявое сито», никогда не достигая насыщения. Следующий вопрос, на который предстоит ответить учёным: являются ли эти почвы основным источником азота для местных водоёмов, таких как загрязнённая река Джордан, или нет.