По подсчетам ученых, чернозем Курской области потерял уже около 14% органических веществ - главной составляющей его плодородия. А всему виной водная эрозия от ливней и чрезмерные поливы.
Черноземы - это самая плодородная в мире почва. В России они занимают 326 млн га, что примерно составляет 45% от всех мировых черноземов. Однако, из-за неправильного ведения сельского хозяйства, эти почвы постепенно деградируют. Они уплотняются и засоляются. Но самое страшное - черноземы теряют органическое вещество, которое как раз и определяет их плодородие.
Одной из самых важных причин, так негативно влияющей на эти земли, является водная эрозия, другими словами - вымывание плодородного слоя потоками воды, как от осадков, так и во время поливов. и ученым до сих пор не ясно до конца насколько серьезными могут быть эти последствия.
Группа ученых из двух московских институтов В.В. Докучаева и М.В. Ломоносова решила опытным путем выяснить насколько же сильно водная эрозия вредит плодородию черноземов: как влияет на его структуру и химический состав.
Для исследования ученые нашли в Курской области несколько участков почв, среди которых были незатронутые эрозией грунты, а также почвы со слабой и сильной эрозией. Из каждого участка были взяты образцы для изучения их структуры, а также состава органического вещества.
Лабораторный анализ грунта показал, что черноземы, в большинстве своем, состоят из небольших почвенных частиц величиной в 1–2 миллиметра. Но вот у почв со средней степенью эрозии эти показатели были иными. В грунте содержалось в два раза больше крупных частиц.
Кроме того, по мере разрушения почвы в ней уменьшается количество сгустков гумуса. Так, в средне эрудированном черноземе органического вещества оказалось на 14% меньше, чем в неразрушенном.
На следующем этапе авторы научной работы провели химический анализ, чтобы сравнить состав органических веществ в исследуемых черноземах. Для этого они использовали метод пиролиза, при котором почву сжигают, и по полученным в результате остаткам определяют какие исходные соединения были в образце.
Исследование помогло обнаружить в грунте липиды (жиры), лигнины (компоненты древесины), а также аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты, аминосахара и другие азотсодержащие соединения, поступающие в почву с отмершими растениями и останками животных.
У нетронутых почв и грунтов со средней степенью эрозии химический состав органики оказался схож: в них содержалось большое количество углеводов. а вот в слабоэродированных почвах содержание этих молекул было невелико, при этом в составе органического вещества наблюдалось накопление азотсодержащих соединений и липидов. Это говорит о том, что в процессе эрозии углеводы легко вымываются и переносятся в низины, тогда как азотсодержащие соединения и липиды остаются выше на склонах.
«Органическое вещество важно не только для плодородия, но и для водоустойчивости почв — их способности сохранять структуру под действием влаги. Поэтому его потеря в результате эрозии способствует ускоренной деградации. В дальнейшем мы планируем подробнее изучить, как разные компоненты органического вещества эродированных почв влияют на ее водоустойчивость», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Оксана Плотникова, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории минералогии и микроморфологии почв Почвенного института имени В.В. Докучаева.
Кому интересно - вот ссылка на исследование.
Читайте также:
Совфед назвал главные проблемы аграриев: лето 2024.
Миниатюрные коровы Декстер: идеальный выбор для малых хозяйств
Можно ли 200 лет выращивать пшеницу на одном месте и повышать урожаи год от года?
