Исследование посадки смесей покровных культур дало неожиданные результаты
Фермеры обычно сажают покровные культуры после сбора основного урожая. Это предотвращает эрозию почвы и вымывание питательных веществ. Корни этих культур также стабилизируют структуру почвы. Предполагалось, что сочетание различных покровных культур приведет к особенно интенсивному укоренению.
Однако недавнее исследование, проведенное университетами Бонна, Касселя и Геттингена, обнаружило лишь ограниченные доказательства того, что это так. Вместо этого у смешанных покровных культур корни растут тоньше, чем при посадке только одного типа покровных культур. Этот результат был неожиданным. Это свидетельствует о том, как мало известно о взаимодействии между корнями растений. Исследование было опубликовано в журнале Plant and Soil.
В сельском хозяйстве культуры обычно разделяют на основные и покровные. В первую категорию входят культуры, на которых фермы в основном зарабатывают деньги, такие как зерновые, картофель или кукуруза. После сбора урожая наступает время покровных культур: их сеют для поддержания или улучшения качества почвы. Покровные культуры подавляют сорняки, предотвращают вымывание нитратов и уменьшают эрозию дождем и ветром.
«Эти культуры обычно не собирают, а просто погибают в первые морозные дни», — объясняет Роман Кемпер, получивший докторскую степень в исследовательской группе под руководством профессора доктора Томаса Дёринга в Институте растениеводства и сохранения ресурсов, в Боннском университете. «Тем не менее, они чрезвычайно важны для экономического сельского хозяйства».
Сравнение смешанных покровных культур с чистыми насаждениями
Многие из этих положительных эффектов во многом зависят от того, насколько хорошо корни покровных культур проникают в почву. До сих пор широко считалось, что смешанные покровные культуры проникают в почву интенсивнее, чем чистые насаждения покровных культур, состоящие из одного вида растений.
Основанием для этой идеи является то, что если корни нескольких видов, посеянных одновременно, конкурируют, результатом будет так называемая дифференциация ниш. Это означает, что корни некоторых покровных культур в основном проникают в верхние слои почвы, а другие — в нижние слои почвы.
«В целом это должно означать, что сочетание культур приведет к лучшему укоренению всего профиля почвы», — говорит Кемпер. «В системах агролесоводства, в которых деревья также сажают рядом с типичными сельскохозяйственными культурами, этот эффект действительно наблюдается. Однако нам не удалось найти никаких доказательств этого эффекта в покровных культурах на наших полях».
В своем исследовании ученые протестировали покровные культуры редиса масличного, озимой ржи и клевера малинового. Растения высевали как по-одиночке и как смешанные покровные культуры. Затем ученые исследовали, как корни проникли в почву на разную глубину поздней осенью.
«Результаты нас удивили», — подчеркивает Кемпер. «Особенно положительный эффект наблюдался на полях, где редька масличная и озимая рожь были посеяны отдельно. Корни озимой ржи располагались в верхних слоях, а корни масличной редьки проникали значительно глубже».
А что же было, когда редьку масличную посадили вместе с озимой рожью? Удивительно, но в результате корневая масса не увеличилась во всех слоях почвы, вместе взятых. Корни редьки масличной с более глубоким укоренением интенсивнее проникали в нижние слои почвы в смешанном посеве, чем в чистых насаждениях. Однако корни смешанных покровных культур были значительно тоньше, и поэтому масса корней в целом не увеличилась.
Очистка и тщательный осмотр каждого корня
Результаты показывают, как мало в настоящее время известно о росте корней в смесях культур. Это также может быть связано с тем, что их исследования включали чрезвычайно кропотливую работу.
Для исследования пришлось взять сотни образцов почвы, каждый размером с кирпич. Образцы промывали, просеивали, а затем очищали с помощью пинцета, чтобы удалить даже мельчайшие частицы грязи или загрязнений с корней, толщина которых иногда составляла всего несколько десятых миллиметра. Затем каждый корень сканировали, сушили и взвешивали.
Однако эта кропотливая работа стоила затраченных усилий.
«До сих пор были проведены лишь элементарные исследования эффективности укоренения наших пахотных культур», — говорит Кемпер. «Это означает, что нам еще предстоит открыть много нового».
Источник: Рейнский университет Фридриха Вильгельма, Бонн
