Чтобы это выяснить, британским ученым пришлось провести весьма трудоемкий эксперимент, результатами которого они в итоге поделились с журналистами из «Advances in Agronomy».
Исследования проводились на британской экспериментальной станции Ротамстед, как раз на которой и находится старейшее в мире поле с пшеницей. И, как в итоге оказалось, да, все возможно! Годы пшенице не помеха! Но для этого необходимо отказаться от некоторых традиционных правил. Ведь когда одна культура настолько долго растет в одном месте, возникает и масса проблем: кислотность почвы, сорняки и вспышки болезней.
Поговорим об эксперименте
200 лет - это не теория. Эксперимент с пшеницей в действительности продолжается уже много лет. Начали его аж в 1843 году. Он является старейшим в мире и самым продолжительным.
Само поле для исследований разделено на 20 полос, каждая из которых подвергается различной обработке удобрениями: азотом, фосфором и калием. Одна полоса служит контрольной, и с самого начала эксперимента ее не применяли. Соседняя же полоса с самого начала была обогащена навозом с соседней фермы.
Изначально планировалось сравнить все эти полосы и выяснить, что лучше: навоз, минеральные удобрения или вообще отсутствие удобрений. Но что-то пошло не так и мы получили опыт с навозом, длинною в 200 лет.
Цитата одного из авторов проекта об урожайности:
“Наши долгосрочные эксперименты являются жизненно важным источником информации для оценки устойчивости сельскохозяйственных систем”, - сказал Пол Поултон, ведущий автор статьи. цитируется по Rothamsted. “Этот обзор ясно демонстрирует, что заголовки, предполагающие, что у нас осталось лишь ограниченное количество урожаев, в общем смысле не соответствует действительности и что даже скромные затраты удобрений и агрохимикатов могут поддерживать урожайность сельскохозяйственных культур”.
Не все осталось в первозданном виде 200 лет
За 200 лет ученым все-таки пришлось сменить подход в обработке “нестареющего” поля. Случилось это в 1968 году. Тогда в эксперимент были внесены существенные изменения, чтобы привести его в соответствие с современными достижениями сельского хозяйства. Эти изменения включали внедрение сортов озимой пшеницы с короткой соломой, внедрение севооборота с другими культурами наряду с пшеницей и эксперименты с более высокими нормами внесения азотных удобрений, достигающими 288 кг азота на гектар.
Кроме того, было введено использование гербицидов и других агрохимикатов, хотя и ограниченное отдельными участками. Для поддержания нейтрального рН почвы сохранялась регулярная практика известкования.
Переход на сорта пшеницы с короткой соломой привел к удвоению урожайности зерна. Как правило, непрерывная урожайность пшеницы демонстрировала тенденцию к росту при увеличении нормы азота (N) до 240 или 288 кг с гектара, в то время как первая культура пшеницы в севообороте после двухлетнего перерыва часто требовала меньше азота для достижения максимальной урожайности.
В настоящее время максимальная урожайность в определенные годы превышает 12 тонн с гектара.
Однако там, где навоз вносился в течение многих лет, или там, где было больше всего азотных удобрений, высок риск смывания азота в дренажи. Такое наблюдение стало возможным по случайному совпадению. Дренажную воду решили собирать, и больше не сливать в канализацию. И, чисто ради интереса, в один момент проверили ее состав.
Изначально в почве с этого поля содержание органического углерода было относительно скромным, примерно около 1%. На протяжении многих лет внесение навоза на определенные участки заметно увеличивало запасы углерода. его стало больше почти в 3 раза! С увеличением применения азота увеличились и размеры посевов, как следствие, и количество стерни. Корни перепахивались, что и привело к увеличению содержания углерода в почве. А органическое вещество почвы при некоторых обработках находилось в равновесии в течение многих лет.
“Эксперимент и полученные в результате него данные, вместе с архивом образцов сельскохозяйственных культур и почвы, представляют для ученых ценный ресурс для углубления нашего фундаментального понимания сельскохозяйственных систем, а также обеспечивают надежную основу для практических стратегий управления для повышения устойчивости”, - сказал Поултон.
Читайте также о других интересных исследованиях:
История о том, как фермер из убитого поля создал настоящий оазис. Он получает 10 т/га пшеницы