Фермеров часто мотивируют сажать покровные культуры для улучшения здоровья почвы. Однако исследования того, как изменения в методах управления влияют на здоровье почвы, часто проводятся в контролируемых, экспериментальных условиях, а не на фермах. В то же время многие показатели здоровья почвы и процессы медленно реагируют на управление, что означает, что в первые несколько лет после внедрения новой практики управления может быть трудно наблюдать изменения.

Новое исследование показывает, что некоторые показатели здоровья почвы немного увеличиваются со временем при использовании покровных культур. Исследование было основано на данных с опытных полей фермеров США, участвующих в программе «Партнерство по охране здоровья почвы» Национальной ассоциации производителей кукурузы, которая работала с фермерами над изучением методов охраны здоровья почвы с 2014 по 2021 год.

Для своего исследования ученые использовали данные 78 ферм из 9 штатов за 3-5 лет с 2015 по 2019 год. Большинство ферм находились в штатах Индиана, Иллинойс и Айова. Исследователи изучили изменения шести ключевых показателей здоровья почвы (активный углерод, органическое вещество почвы, дыхание, агрегатная стабильность, доступная водная емкость и почвенный белок), которые являются частью Корнелльской комплексной оценки здоровья почвы и отражают биологические и физические свойства почвы. Четыре (активный углерод, органическое вещество почвы, дыхание, стабильность агрегатов) из шести показателей здоровья почвы продемонстрировали изменения при использовании покровных культур по сравнению с контрольными полосами без покровных культур:

— Активный углерод и органическое вещество почвы - два показателя содержания углерода в почве, которые имеют решающее значение для функционирования почвы;

— Дыхание - показатель микробной активности в почве, которая может способствовать круговороту питательных веществ и обороту остатков на поле;

— Агрегатная стабильность - показатель структуры почвы, измеряемый тем, насколько хорошо почва выдерживает имитацию дождя в лаборатории. Это может отражать, насколько хорошо вода может просачиваться в почву (а не стекать с поверхности почвы), и, следовательно, восприимчивость почвы к эрозии.

Исследователи также обнаружили доказательства того, что эти четыре показателя улучшались с увеличением количества лет использования покровных культур, что говорит о том, что преимущества управления здоровьем почвы увеличиваются со временем. Однако эти изменения незначительны и происходят медленно. Например, в наборе данных, полученных исследователями, агрегатная стабильность увеличилась всего на 1,02% в год на полосах, занятых покровными культурами, по сравнению с контрольными полосами, а органическое вещество почвы - всего на 0,01% в год. Хотя фермеры могли бы ожидать увидеть значительные изменения в таких показателях, как органическое вещество почвы, в первые 3-5 лет использования покровных культур, результаты исследования показывают, что любые изменения в этот период времени, скорее всего, будут незначительными. Кроме того, существующими методами отбора проб почвы и лабораторными методами трудно надежно обнаружить небольшие изменения в почве.