Почвы поддерживают здоровье растений, снабжая их водой, полезными минералами и микробами, а также другими преимуществами. Но что, если в почве есть еще и токсичные элементы?
В таких районах, как Салинас-Вэлли, Калифорния, почвы естественным образом богаты кадмием. Листовые овощи, выращенные на этих почвах, могут поглощать кадмий и наносить вред человеку. Что делать? Раствор возвращается в почву. Адриан Пол, бывший исследователь, ныне работающий в Институте устойчивых минералов в Брисбене, Австралия, работает над тем, чтобы определить, какие добавки к почве работают лучше всего.
Кадмий присутствует в очень малых количествах или в формах, которые предотвращают загрязнение почв по всему миру. Однако в некоторых почвах, как в этом калифорнийском исследовании, естественным образом содержится больше, чем в других. Это может быть результатом эрозии местных горных пород. В некоторых случаях он присутствует из-за деятельности человека. Обработка металлов, сжигание удобрений или ископаемого топлива, например, могут оставить после себя кадмий.
Кадмий может снижать функцию почек и плотность костей. В результате международные рекомендации устанавливают пределы безопасности для кадмия, содержащегося в пищевых продуктах. Фермеры с плодородными полями должны выращивать продукты питания в пределах этих безопасных уровней. От этого зависят их средства к существованию.
«Наше исследование направлено на защиту местных производителей и потребителей за счет снижения содержания кадмия в овощах. Это дает производителям возможность выращивать безопасные и прибыльные культуры», - говорит Пол. «Потребители должны иметь возможность безопасно есть то, что выращивают фермеры».
Пол работал с четырьмя добавками: солями цинка и марганца, известняком и компостом из биологических твердых веществ.(Твердые биологические вещества представляют собой богатые питательными веществами органические материалы из сточных вод, обрабатываемых на очистных сооружениях. Они обычно используются для улучшения физических и химических характеристик почвы и ее удобрения.)
Хотя каждый из них работает немного по-разному, почвенные поправки обычно решают проблему кадмия двумя способами. Они могут предотвратить попадание кадмия из почвы в растения, предлагая конкурирующие питательные вещества. Они также могут химически изменять кадмий, делая его недоступным.
Исследователи обнаружили, что сочетание компоста, цинка и известняка снижает уровень кадмия в шпинате до нетоксичного уровня. Следующим шагом в этой работе является более точное определение идеального сочетания почвенных добавок. Помимо шпината, исследователи также хотят изучить овощи и другие элементы.
"Сельскохозяйственные угодья обеспечивают всех нас", - говорит Пол. «Восстановление сельскохозяйственных полей путем удаления тяжелых металлов, таких как кадмий, означает более здоровые почвы и более здоровую пищу».
В этом исследовании Пол работал с Руфусом Чейни и его командой. Подробнее об этом исследовании читайте в Journal of Environmental Quality. Это исследование было проведено в сотрудничестве с исследователями Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США.