От бесплодной к плодородной: наука восстановления песчаных почв
Песчаные почвы, рыхлые, сухие и упорно непродуктивные, занимают около 900 миллионов гектаров сельхозугодий по всему миру. В Южной Австралии и западной Виктории они традиционно считались сложными для земледелия, так как плохо удерживают воду и питательные вещества.
«По мере роста климатической нестабильности способность производить пищу на самых уязвимых ландшафтах становится все важнее», — говорит доктор Тереза МакБит, научный сотрудник CSIRO, возглавляющая долгосрочный проект Sandy Soils.
Понимание проблемы
Исследование, начатое в 2016 году при поддержке Grains Research & Development Corporation (GRDC), выявило ключевые ограничения таких почв:
- Гидрофобность — восковые отложения у поверхности мешают впитыванию воды.
- Уплотнение — плотные глубокие слои мешают росту корней.
- Низкая емкость — почва не удерживает питательные вещества.
Сейчас проект находится во второй фазе (до 2028 года) и включает более 20 опытных участков.
Глубокая обработка — ключевое решение
Основной метод — глубокая обработка почвы (до 60 см) специальной техникой. Она разрушает уплотненные слои, позволяя корням достигать влаги и питательных веществ глубже.
«Это защищает урожай от перепадов у поверхности, особенно во время засухи. Но применять метод нужно стратегически и осторожно», — отмечает Тереза МакБит.
Для точного определения зон эффективности используются данные и картографирование. Исследователи из Университета Южной Австралии разрабатывают и модифицируют машины для включительного рыхления — одновременного рыхления, перемешивания почвы и внесения органики.
«Выбор техники критичен. Компьютерное моделирование взаимодействия орудий с разными типами почв ускоряет поиск оптимальных решений», — объясняет доктор Крис Сондерс, инженер-агроном.
Устойчивое земледелие после улучшения
Улучшение почвы — только первый шаг. Важно поддерживать её здоровье с помощью правильных культур, методов посева и внесения удобрений.
«Если вы облегчили рост корней, нужно обеспечить их питанием. Иначе вы просто сместили проблему», — говорит Тереза МакБит.
В 2024 году испытания на участках в Южной Австралии прошли суровую проверку: заморозки, позднее начало сезона и рекордно низкие осадки. Даже в этих условиях на улучшенных почвах биомасса была вдвое выше, а на ранее проблемных участках урожайность выросла до 250%.
Фермеры также отмечают лучший контроль над сорняками, возможность выращивать новые культуры (например, бобовые) и большую однородность ландшафта.
Командная работа
Проект объединяет более 30 исследователей, 7 партнерских организаций и около 20 фермеров на 23 активных опытных участках. Работу поддерживают Университет Сиднея, Университет Аделаиды, EPAG Research, Soil Function Consulting и другие.
«Этот проект объединяет передовую науку и мотивированных фермеров, чтобы превратить даже самые сложные почвы в продуктивные и устойчивые системы», — говорит Эндрю Уэр, директор EPAG Research.
«Волшебной пули нет, — резюмирует Тереза МакБит. — Но мы видим, как создается система, которая раскручивается и поддерживает себя сама. Она более продуктивна, устойчива и готова к будущим сезонам».