Издавна известно, что органические вещества почвы приносят пользу фермерам. Углерод в этом органическом веществе действует как источник пищи для почвенных микробов, которые затем обеспечивают выращиваемые культуры другими питательными веществами. Микробы, насекомые и мелкие почвенные твари производят вещества, которые улучшают структуру почвы и удерживают воду. Это здоровая экосистема, которую хочет поддерживать каждый фермер.
Измерение изменений в органическом веществе почвы может быть проблемой в интенсивно обрабатываемой почве, которая используется для выращивания овощей. Даже в производственных системах с меньшим нарушением почвы органическое вещество почвы изменяется медленно. Но Эрик Бреннан и Вероника Акоста-Мартинес тестируют ферменты почвы как ранние индикаторы улучшения здоровья почвы в долгосрочном системном исследовании.
Бреннан руководит исследованием в районе Калифорнии, известном как «Салатница мира». В долине Салинас есть высокопроизводительные системы производства органических овощей. «Фермы в Салинасе обычно должны выращивать две или более овощных культур на поле в год, чтобы получать прибыль», - говорит Бреннан. «Эта интенсивность производства усложняет внедрение озимых покровных культур. Вот почему многие фермеры в этом регионе предпочитают использовать компост для добавления в почву большого количества органических веществ».
В частности, команда сравнила системы земледелия, которые получали различное количество и типы органических веществ. Источниками были компост и покровные культуры. Недавно они опубликовали свои результаты в журнале Американского общества почвоведов.
«Наши результаты по активности почвенных ферментов иллюстрируют важность частого посева в органическом овощеводстве, требующем интенсивной обработки почвы», - говорит Бреннан. «Это поднимает вопросы об устойчивости органических и традиционных овощных систем, если покровные культуры используются редко. Нам необходимо найти инновационные стратегии, чтобы помочь фермерам увеличить посев покровных культур. Показано, что эта практика улучшает здоровье почвы. Это также обеспечивает другие преимущества, такие как уменьшение выщелачивания азота в грунтовые воды».
Дело не в том, что органические или традиционные фермеры в этом регионе против покровных культур. Дело в том, что их использование может усложнить многие аспекты выращивания овощей.
Исследование Бреннана показало, что ежегодное выращивание покровных культур, независимо от типа выращиваемых растений, приносит большую пользу почве. Исследование показало, что ежегодное использование компоста имеет относительно небольшую пользу. С компостом наблюдалось увеличение микробной активности, но не так сильно, как с однолетними покровными культурами.
В исследовании есть некоторые оговорки. Это исследование было проведено на суглинистой песчаной почве в долине Салинас. Органические фермеры в разных регионах могут иметь разные результаты. Использование различных видов удобрений также может повлиять на результаты.
«Растущее количество информации, полученной в результате этого долгосрочного испытания, бросает вызов чрезмерно упрощенному представлению о том, что сертифицированное органическое управление улучшает здоровье или качество почвы», - говорит Бреннан. Он добавляет, что органические стандарты Министерства сельского хозяйства США требуют, чтобы сертифицированные фермы продемонстрировали, что их методы обработки почвы и культивации поддерживают или улучшают состояние почвы. Это относится к физическим, химическим и биологическим факторам. Это также относится к минимизации эрозии почвы, которая может усугубиться при интенсивной обработке почвы.
Команда надеется, что будущие исследования будут сосредоточены на различных типах почв, таких как глина или суглинок. Оценка изменений по более коротким шагам также может предоставить полезные данные. Данные о ферментах почвы рассказывают одну часть интересной истории этого относительно длительного эксперимента.