Китайские ученые в ходе многолетнего эксперимента доказали, что регулярное внесение в почву соломы после сбора урожая значительно повышает плодородие и урожайность кукурузы. Наилучшие результаты показал метод, при котором в землю возвращают и пшеничную, и кукурузную солому ежегодно, а не в один из сезонов. Исследование, опубликованное в BMC Plant Biology, подтверждает, что растительные остатки – это ценный ресурс для восстановления истощенных земель.
Эксперимент проводился с 2008 года на Хуан-Хуай-Хайской равнине на востоке Китая. Этот регион известен своими проблемными известково-конкреционными черноземами, которые отличаются тонким плодородным слоем, плохо удерживают влагу и имеют плотный нижний горизонт, мешающий росту корней. Такие условия приводят к низким и нестабильным урожаям.
В течение более чем 15 лет агрономы сравнивали четыре подхода к управлению пожнивными остатками. На контрольном участке солому не вносили совсем, на других – возвращали только солому кукурузы, только солому пшеницы или остатки обеих культур. В последние вегетационные сезоны ученые проанализировали химический состав почвы и оценили, как это повлияло на развитие растений.
Результаты показали, что на участках, куда вносили солому, заметно выросло содержание органического вещества, азота, фосфора и калия. Наиболее существенно – до 24,4% – улучшился сводный индекс баланса питательных веществ там, где в почву возвращали солому обоих урожаев. Это говорит о том, что эффект от внесения органики со временем накапливается.
Улучшение состояния почвы напрямую сказалось на кукурузе. Растения на обогащенных соломой участках накопили на 13–14% больше сухой биомассы, а площадь их листьев, отвечающих за фотосинтез, увеличилась почти на четверть. Сами листья работали эффективнее: интенсивность фотосинтеза выросла на 11–19%. Статистическое моделирование подтвердило прямую связь: больше органики в почве – лучше водный режим и биохимия листьев – активнее фотосинтез – выше урожай.
Выводы исследования важны для агропромышленной политики. Они доказывают, что сжигание соломы, которое приводит к загрязнению воздуха, нерационально. Пожнивные остатки служат долгосрочным удобрением и улучшают структуру почвы. Для фермеров это означает, что дополнительные затраты на запашку соломы окупаются стабильным ростом урожайности, особенно на сложных для земледелия почвах.