Простой и экономичный метод оценки здоровья почвы в засушливых регионах

Ученые из Службы сельскохозяйственных исследований USDA (ARS) совместно с Институтом здоровья почв оценили и усовершенствовали метод измерения выделения CO₂ (carbon dioxide flush) — быстрый, надежный и недорогой способ для фермеров оценить здоровье почвы в засушливых системах земледелия.

Потребность в простом тесте

• Производители хотят оценивать ключевые свойства почвы: агрегацию, микробную активность, круговорот питательных веществ, содержание органического вещества.
• Существующие методы часто требуют множества дорогостоящих анализов.
• Особенно важен показатель минерализации азота — количества азота, естественным образом высвобождаемого из почвы за сезон. Его знание позволяет оптимизировать внесение удобрений, сохраняя урожайность и снижая нагрузку на окружающую среду.

Суть метода

Метод основан на измерении CO₂, выделяемого микроорганизмами после увлажнения сухого образца почвы:

1. В образец сухой почвы добавляется вода.
2. Образец инкубируется в закрытой банке 1 день.
3. Измеряется объем выделившегося CO₂. Чем он выше, тем здоровее почва.

Исследование и результаты

В исследовании, опубликованном в Soil Science Society of America Journal, под руководством почвоведа Upendra M. Sainju метод был применен к образцам с двух долгосрочных (14–36 лет) экспериментальных участков в Восточной Монтане.

• 1-дневную инкубацию с водой сравнили с 4-дневной инкубацией со щелочным раствором.
• Показатели соотнесли с 54 различными свойствами почвы и средней урожайностью за много лет.

Ключевой вывод

"Наша команда смогла усовершенствовать метод 1-дневной инкубации, чтобы он коррелировал с большинством физических, химических, биологических и биохимических свойств почвы в полузасушливых условиях", — сказал Сайнджу.

Преимущества 1-дневного метода:

• Быстрее и точнее: лучше коррелирует с большинством свойств почвы и долгосрочной урожайностью, чем 4-дневный метод.
• Практичнее и дешевле: не требует химикатов, только вода.

Планы на будущее

Ученые планируют продолжить валидацию этого простого процесса на разных типах почв в засушливых и орошаемых системах, чтобы предоставить фермерам доступный и надежный инструмент для оценки здоровья почвы.