Посуха впливає також на мікробіом ґрунту: він втрачає здатність утримувати елементи живлення

Сьогодні, 11:00

Фото: SuperAgronom.com

Масштабне шестирічне екологічне дослідження, опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), присвячене тому, як тривала та сувора посуха змінює приховане підземне життя нашої планети — її ґрунтовий мікробіом (бактерії, гриби та найпростіші організми).

Як повідомляють автори дослідження, ґрунт під впливом посухи не просто сохне — мікробна спільнота починає стрімко видозмінюватися («дрейфувати»). Чим довше триває посуха, тим далі мікробіом відходить від свого нормального стану. Через жорсткий добір виживають лише вузькоспеціалізовані види мікробів. Спільнота «замикається» у спотвореному, неприродному стані. Вчені попереджають: навіть якщо посуха припиниться та підуть дощі, повернути ґрунт до вихідного здорового балансу буде вкрай складно чи неможливо.

«Ми давно знаємо, що надземні рослинні угруповання реагують на посуху, але те, що відбувається під землею, було набагато складніше спостерігати. Тепер, коли ми маємо дані за шість років безперервної роботи, ми виявляємо, що грунтові спільноти не просто відчувають стрес під час посухи; вони переміщуються, і що далі вони переміщаються, то менш ймовірним стає відновлення», — сказав Цзічжун Чжоу, старший автор дослідження.

З падінням біорізноманіття в ґрунті різко сповільнилися екосистемні процеси, що відповідають за кругообіг поживних речовин (вуглецю, азоту та сірки). Це означає, що земля втрачає здатність утримувати поживні речовини та підтримувати зростання рослин.

Щоб протистояти руйнівному впливу посухи на підземне життя, пропонується перебудувати екологічну політику та методи ведення сільського господарства. Головне посилання вчених: не можна просто пасивно чекати на закінчення посухи — треба активно керувати ґрунтом, оскільки його зміни важкооборотні.

Вчені рекомендують включити стан ґрунтових мікробів до державних програм зі збереження біорізноманіття.

Активне внесення компосту, мульчі та біочара (деревного вугілля) допоможе створити у ґрунті захисні мікропори (притулку для виживання мікробів) та утримувати залишки вологи.

Штучне заселення постраждалих ґрунтів лабораторно вирощеними «коктейлями» із посухостійких бактерій (PGPB) та грибів, які стимулюють зростання рослин та допомагають їм утримувати вологу, також може бути ефективною стратегією протидії.

Відмова від монокультур рекомендується. Сівба суміші з багаторічних трав, що глибоко вкорінюються, і посухостійких культур. Коріння різних рослин виділяють різні цукру, підгодовуючи та підтримуючи різноманітність підземних бактерій навіть у період жорсткого дефіциту води. Вчені також радять повну відмову від глибокої оранки у посушливих регіонах (технологія no-till), щоб не руйнувати крихкі капіляри ґрунту та сформовані мікробами захисні біоплівки.