Китайские агрономы нашли способ почти вдвое повысить урожайность хлопка на засоленных почвах Синьцзяна – одного из ключевых мировых регионов-производителей. Результаты двухлетнего полевого исследования показывают, что решающее значение имеет не общий объём воды для промывки почвы, а правильное распределение поливов в течение сезона.
В засушливых районах капельное орошение под пластиковой мульчей эффективно экономит воду, доставляя её вместе с удобрениями прямо к корням. Однако у этого метода есть недостаток: воды хватает только для питания растений, но не для вымывания солей вглубь почвы. Со временем соли, включая натрий, накапливаются в корневой зоне и снижают урожайность.
В ходе эксперимента, который длился в 2020–2021 годах, учёные испытали различные режимы промывки почвы, варьируя объём воды и количество поливов за сезон. Наилучшие результаты показал график с умеренным расходом воды, распределённым на несколько этапов в течение вегетации. Такой подход позволил увеличить урожай хлопка-сырца на 112,3% в первый год и на 91,7% во второй по сравнению с контрольной группой, где почву не промывали. Количество коробочек на растениях – ключевой фактор урожайности – выросло на 120,1% и 60,3% соответственно.
Механизм успеха заключается не просто в удалении солей. Периодические промывки создали благоприятную, менее солёную и более влажную среду в верхнем 40-сантиметровом слое почвы. Это стимулировало рост плотной сети поверхностных корней, которые первыми получают воду и питательные вещества от капельных эмиттеров. Корневая система стала эффективнее поглощать азот, причём период его активного усвоения продлился примерно на 20 дней. Позднее поступление азота критически важно для формирования и наполнения коробочек, что напрямую отразилось на весе и количестве урожая.
Исследование также показало, что можно отдельно влиять на урожайность и на качество волокна. Урожайность в основном зависела от графика промывок, а качество волокна – от общего объёма использованной воды. Это позволяет агрономам настраивать систему орошения для достижения конкретных целей, а не искать компромисс между количеством и качеством продукции.
Результаты имеют большое значение для сельского хозяйства в засушливых регионах по всему миру, где фермеры сталкиваются с нехваткой воды и засолением почв. Новый метод доказывает, что можно одновременно экономить воду и бороться с деградацией земель, если грамотно управлять режимом полива. Однако для внедрения технологии потребуется её адаптация к местным условиям – типу почвы, качеству воды и климату, а также более длительные исследования для подтверждения долгосрочного эффекта.