Почему почвенный углерод не спасёт урожай при сильной засухе

Почвенный органический углерод не улучшает урожайность при экстремальной засухе — к такому выводу пришли учёные из Университета штата Колорадо (CSU). Результаты опровергают распространённое мнение, что углерод в почве особенно полезен именно в засушливые периоды. Исследование опубликовано в журнале Global Change Biology. Об этом пишет сайт Phys.org.

Учёные из Колледжа сельскохозяйственных наук и Колледжа природных ресурсов Warner выяснили, что органический углерод в почве приносит наибольшую пользу при умеренном водоснабжении. «Люди часто говорят: почвенный углерод полезен для урожая, особенно при засухе. Но эта цепочка связей не была тщательно изучена», — отметила первый автор Элисон Кинг, которая проводила исследование в CSU, а затем продолжила работу в Университете Мэна.

Почвенный органический углерод увеличивает способность почвы удерживать воду, но когда воды слишком мало, дополнительная ёмкость не может помочь растению. «В почве должна быть хоть какая-то вода, чтобы растения получали выгоду от улучшенного содержания углерода», — пояснил соавтор Натан Мюллер, доцент кафедр экосистемной науки и устойчивости, а также почвенных и растительных наук.

Исследователи изучили кукурузу, сою и яровую пшеницу — три важнейшие богарные культуры, которые выращивают в самых разных погодных и почвенных условиях США. Они использовали многолетние данные об урожайности на уровне округов от Министерства сельского хозяйства США, а также ежедневные данные о влажности почвы и атмосферном спросе на воду, чтобы построить модели.

Модели показали, что почвенный углерод в целом повышает урожайность и делает её более стабильной год от года. Однако наибольший эффект достигается не в экстремальных условиях, а в умеренные годы. «Это важно для того, как мы объясняем фермерам ценность почвенного углерода. Выгода реальна, и для её проявления не нужна экстремальная засуха. А поскольку умеренные годы встречаются чаще экстремальных, эти прибавки накапливаются со временем», — добавил Мюллер.

Исследование «Почвенный органический углерод повышает урожайность и устойчивость урожая» впервые количественно оценило потенциальные выгоды от увеличения содержания углерода в почве на национальном уровне.