25 лет спустя. Как изменяются почвы после прекращения сельхозработ

Геологи выяснили, что за 25 лет количество энергии в почвах, выведенных из сельскохозяйственного использования, может возрасти почти в два раза. Исследование образцов из Иркутской области показало, что запасы почвенного углерода, ключевого источника энергии для микроорганизмов, существенно увеличиваются. Этот процесс помогает оценить плодородие земель и потенциал их восстановления после длительного земледелия.

Исследование, поддержанное Российским научным фондом, было проведено в Заларинском районе Иркутской области. Ученые Тюменского государственного университета изучили, как накопление углерода меняется в почвах, которые перестали обрабатываться 7 и 25 лет назад. Для сравнения были отобраны образцы с полей, где сельскохозяйственная деятельность продолжается, а также с участков, которые никогда не подвергались вспашке.

Когда земля больше не подвергается интенсивной обработке, в ней восстанавливается естественная растительность, что приводит к накоплению органического углерода. Этот элемент используется почвенными микроорганизмами как источник энергии и строительного материала, необходимого для поддержания биохимических процессов. Исследователи обнаружили, что запасы лабильного углерода — наиболее легко разлагаемой формы — восстанавливаются значительно быстрее, чем стабильные соединения, что способствует повышению общей энергии в почвах.

«Накопление лабильного углерода указывает на восстановление почв и их будущее плодородие»

— Екатерина Филимоненко, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник ТюмГУ

Для оценки углерода в почвах образцы нагревались до 600 градусов Цельсия. Этот метод позволил разделить углерод на лабильные и стабильные фракции по скорости сгорания и выделению энергии. Лабильный углерод, который быстрее вступает в реакции и приносит больше энергии микроорганизмам, накапливался в 2,8 раза быстрее, чем стабильный. Ежегодно в почву добавлялось около 850 килограммов углерода на гектар.

После 25 лет восстановления почвы запасы энергии увеличились в 1,8 раза по сравнению с обрабатываемыми землями. Эти данные помогут определить, сколько времени требуется для полного восстановления углерода на заброшенных сельскохозяйственных участках, и как этот процесс влияет на их устойчивость к разложению микроорганизмами.

Исследование планируется продолжить для изучения изменений в почвенных свойствах через несколько лет. Ученые также намерены расширить свои наблюдения, чтобы более точно прогнозировать динамику восстановления почв после длительного использования в сельском хозяйстве.

Информация предоставлена пресс-службой Российского научного фонда.