Как вспашка разрушает структуру почвы
На протяжении тысячелетий вспашка помогала фермерам бороться с сорняками и улучшать доступность питательных веществ. Однако новые данные показывают, что чрезмерная вспашка не только истощает почву, но и разрушает её структуру, нарушает удержание воды и снижает содержание органических веществ. Это заставляет фермеров использовать больше синтетических удобрений, что, в свою очередь, увеличивает затраты и загрязняет окружающую среду.
Оптоволокно как новый инструмент диагностики
Учёные из Вашингтонского университета использовали технологию, называемую «распределённое акустическое наблюдение» (DAS), для анализа того, как вспашка влияет на почву. С помощью оптоволоконного кабеля, чувствительного к сейсмическим волнам, они сравнили вспаханные участки с неприкосновенными. Результаты показали, что вспашка разрушает «капилляры» — мельчайшие поры, через которые вода поступает к корням растений.
Регенеративное земледелие как решение
«Практики, основанные на принципах нетилового земледелия, вместе с совместным посевом и использованием покровных культур, позволяют снизить зависимость от химических удобрений, улучшить содержание органических веществ в почве, сохранить урожайность и снизить использования топлива», — говорит Дэвид Монтгомери, геоморфолог из Вашингтонского университета.
Как работает DAS
Технология DAS основана на высокой чувствительности оптоволоконных кабелей. При любом движении — будь то грузовик или дождь, — часть света отражается обратно. Устройство, называемое «интеррогатор», позволяет измерить время возвращения сигнала и определить, где именно произошло возмущение. Это делает оптоволокно идеальным для мониторинга почвы.
Почему вспашка не помогает удерживать воду
При обработке почвы на поверхности кажется, что вода лучше проникает вглубь. Но на самом деле, при частой и интенсивной вспашке структура почвы разрушается. «Вместо того, чтобы улучшать проникновение воды, вспашка рушит мельчайшие каналы, по которым она доходит до корней», — подчеркивает Монтгомери. Это приводит к тому, что почва становится менее способной удерживать влагу, особенно в условиях засухи.
Почему фермеры всё ещё вспахивают?
«Фермеры не любят сорняки, — говорит Монтгомери, — и вспашка — один из самых эффективных способов их уничтожить. Но это краткосрочное решение, которое в долгосрочной перспективе ухудшает плодородие почвы».
