Десятилетнее исследование: биоуголь повышает плодородие и урожайность сои

Длительное полевое исследование показало, что биоуголь – материал, похожий на древесный уголь и производимый из растительных остатков, – способен значительно улучшить качество почвы и повысить урожайность сои в системах непрерывного земледелия. Эти выводы представляют новые доказательства того, что биоуголь может стать мощным инструментом для повышения устойчивости сельского хозяйства.

Ученые из Шэньянского сельскохозяйственного университета в течение десяти лет сравнивали действие биоугля, вносимого в двух разных дозировках, с традиционным использованием удобрений. Участки, обработанные биоуглем, продемонстрировали существенное улучшение структуры почвы, ее плодородия и микробной активности. Более высокие дозы внесения улучшили пористость, повысили содержание органического углерода более чем на 100%, сбалансировали кислотность и содержание питательных веществ, одновременно снизив уплотнение грунта.

Исследование также показало, что биоуголь изменил состав почвенных микробных сообществ. Полезные группы микроорганизмов, такие как Firmicutes, Pseudomonas и Mortierella, стали более многочисленными, в то время как активность потенциальных патогенов растений была подавлена. Параллельно биоуголь повлиял на химические сигналы, которые растения выделяют через корни. Эти метаболиты ризосферы регулируют взаимодействие между растениями и микробами. Под действием биоугля сократилось количество соединений, связанных со стрессом и болезнями почвы, и увеличилось число метаболитов, укрепляющих защитные механизмы и рост растений.

«Эти результаты демонстрируют, что биоуголь не просто улучшает структуру почвы, – отметил ведущий автор исследования Ди Ву. – Он также воздействует на биологические и химические сети вокруг корней растений, помогая создавать более здоровую экосистему для культур». Практическая выгода для фермеров оказалась очевидной: соевые бобы, выращенные с применением биоугля, были выше, имели более сильную корневую систему и давали значительно более высокие урожаи. На участках с высокой дозой биоугля урожайность выросла почти на 46% по сравнению с контрольными участками, где применялись только обычные удобрения.

Непрерывное выращивание сои является распространенной практикой, но часто приводит к снижению плодородия почвы и увеличению заболеваемости растений. Традиционные решения, такие как удобрения и пестициды, могут временно смягчить проблемы, но не восстанавливают здоровье почвы в долгосрочной перспективе. Биоуголь, напротив, предлагает долговечный способ восстановления качества и устойчивости почвенной экосистемы.

«Наши десятилетние полевые данные показывают, что биоуголь может поддерживать как восстановление почвы, так и продуктивность урожая, – добавил соавтор Вэньфу Чэнь. – Это может стать многообещающей стратегией для фермеров, сталкивающихся с проблемами непрерывного севооборота». Исследование предоставляет убедительные доказательства того, что биоуголь способен сыграть ключевую роль в развитии устойчивого сельского хозяйства. Одновременно улучшая физические, химические и биологические свойства почвы, он предлагает практическое решение для обеспечения глобальной продовольственной безопасности при одновременной защите окружающей среды.