Переувлажнение почвы стало одной из самых недооценённых угроз для аграрного сектора Эфиопии. Новое исследование, опубликованное в журнале npj Sustainable Agriculture, впервые детально картировало проблемные районы и предложило практические решения. Учёные с помощью агрогидрологического моделирования выяснили, как избыток влаги в корневой зоне снижает урожайность, и определили эффективные способы защитить посевы.
В отличие от засухи, последствия которой заметны сразу, ущерб от переувлажнения проявляется постепенно. Когда почва насыщается водой, из корневой зоны вытесняется кислород. Это вызывает у таких культур, как пшеница, теф и кукуруза, гипоксию – кислородное голодание, которое мешает усваивать питательные вещества, замедляет рост растений и может привести к потере всего урожая. Ранее из-за скрытого характера проблемы её совокупный ущерб для экономики страны не оценивали в полной мере.
Исследователи смоделировали водный баланс на сельскохозяйственных землях Эфиопии, опираясь на многолетние климатические данные и характеристики почв. Анализ показал, что наиболее уязвимы высокогорные равнины с тяжёлыми глинистыми почвами – вертисолями. При намокании они разбухают и почти перестают пропускать воду, что приводит к её длительному застою. Именно в этих зонах зафиксирован самый высокий риск потери урожая, если периоды насыщения почвы влагой совпадают с ключевыми фазами роста растений.
Изменение климата усугубляет ситуацию. По прогнозам, в регионе Африканского Рога интенсивность ливней будет расти, даже если среднегодовой объём осадков останется прежним. Сильные, но короткие дожди повышают вероятность резкого переувлажнения почвы. Авторы исследования подчёркивают, что стратегия адаптации аграрного сектора Эфиопии должна учитывать риски как нехватки, так и избытка воды.
В качестве решения учёные предлагают как традиционные, так и современные методы. Эффективность показали системы поверхностного дренажа, например, создание борозд и приподнятых гряд, которые позволяют быстро отводить излишки воды. Моделирование подтвердило, что грамотно организованный дренаж значительно сокращает время, в течение которого корневая зона лишена кислорода. Кроме того, снизить потери помогают агрономические приёмы: корректировка сроков сева, выбор более устойчивых к переувлажнению сортов и улучшение структуры почвы органическими удобрениями.
Результаты исследования дают властям Эфиопии и международным партнёрам научную основу для более точного распределения ресурсов. Учитывая, что сельское хозяйство – основа жизни для большинства населения страны, борьба с переувлажнением почв становится критически важной для продовольственной безопасности. Аналитический подход, применённый в работе, может быть использован и в других странах, сталкивающихся с аналогичной проблемой.