Як посуха позначається на ґрунтових організмах і як покращити їхній стан для засвоєння поживних речовин, пояснили науковці — SuperAgronom.com

Фото: SuperAgronom.com

Масштабне шестирічне екологічне дослідження, результати якого опубліковано у виданні Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), зосереджується на тому, яким чином тривала і сувора посуха трансформує прихований підземний світ нашої планети — її ґрунтовий мікробіом (сукупність бактерій, грибів та найпростіших організмів).

Згідно з повідомленнями авторів дослідження, ґрунт під дією посухи не просто висихає — мікробна спільнота зазнає стрімких трансформацій («дрейфує»). Чим тривалішою є посуха, тим далі мікробіом відхиляється від свого нормального стану. Через інтенсивний відбір виживають виключно вузькоспеціалізовані види мікробів. Спільнота «застрягає» у викривленому, неприродному стані. Фахівці попереджають: навіть якщо посуха завершиться і підуть дощі, відновлення ґрунту до первинного здорового балансу буде надзвичайно складним або неможливим.

«Ми вже давно усвідомлюємо, що надземні рослинні угруповання реагують на посуху, але те, що відбувається під землею, було значно складніше відстежити. Тепер, маючи дані за шість років безперервних спостережень, ми виявляємо, що ґрунтові спільноти не просто відчувають стрес під час посухи; вони зазнають змін, і чим глибше ці зміни, тим менш імовірним стає відновлення», — зазначив Цзічжун Чжоу, старший автор дослідження.

Зі зменшенням біорізноманіття в ґрунті спостерігається різке сповільнення екосистемних процесів, відповідальних за кругообіг поживних речовин (вуглецю, азоту та сірки). Це означає, що земля втрачає свою здатність зберігати поживні елементи та підтримувати ріст рослин.

Для протидії руйнівному впливу посухи на підземне життя пропонується переглянути екологічну політику та методи ведення сільського господарства. Основний висновок учених: не слід пасивно очікувати завершення посухи — необхідно активно керувати станом ґрунту, оскільки його зміни мають важкооборотний характер.

Фахівці рекомендують інтегрувати стан ґрунтових мікробів до державних програм із збереження біорізноманіття.

Активне внесення компосту, мульчі та біочара (деревного вугілля) сприятиме формуванню в ґрунті захисних мікропор (притулків для виживання мікробів) та допоможе утримувати залишки вологи.

Штучне заселення постраждалих ґрунтів лабораторно вирощеними «коктейлями» з посухостійких бактерій (PGPB) та грибів, які стимулюють ріст рослин і сприяють утриманню вологи, також може стати дієвою стратегією протидії.

Рекомендується відмова від монокультур. Висівання суміші багаторічних трав із глибокою кореневою системою та посухостійких культур. Корені різних рослин виділяють різноманітні цукри, забезпечуючи живлення та підтримку різноманітності підземних бактерій навіть у період гострого дефіциту води. Учені також радять повністю відмовитися від глибокої оранки в посушливих регіонах (технологія no-till), щоб уникнути руйнування крихких ґрунтових капілярів та біоплівок, сформованих мікробами.