Ученые подробно изучили, какие химические изменения происходят в почве, когда на месте заброшенных сельскохозяйственных земель начинают восстанавливаться леса. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе Российского научного фонда.
Оказалось, что в слоях почвы, ближайших к поверхности, со временем становится больше важных для растений элементов — углерода, азота, фосфора, серы и марганца. Одновременно снижается содержание подвижных солей кальция, магния и стронция — это связано с прекращением внесения удобрений и увеличением кислотности почвы.
Такие результаты помогут разрабатывать программы восстановления обеднённых почв после сельскохозяйственной эксплуатации.
Во многих странах, включая Россию, часть сельскохозяйственных земель со временем выходит из оборота и вновь зарастает лесом. Это сопровождается возвращением почвы к её естественному, богатому составу. Однако восстановление идет неравномерно: структура, химия и микрофлора почвы изменяются по мере взросления деревьев. Ранее было показано, что микробный состав почвы возвращается к обычному лишь спустя шесть десятилетий после прекращения сельхоздеятельности. Теперь учёных заинтересовало, как меняется доступность для растений различных полезных и трудноусваиваемых соединений — ведь именно от этого зависит плодородие и безопасность экосистем.
Группа исследователей из ведущих московских научных институтов изучила почвы в национальном парке «Смоленское Поозерье».
Они обследовали 27 участков, отражающих восемь стадий восстановления — от недавних пахотных площадей до леса возрастом до 135 лет. На этих участках брали почвенные пробы с разных глубин для анализа по содержанию 27 элементов, чтобы оценить, как меняются их количество и доступность для растений.
Учёные выделили четыре группы соединений: хорошорастворимые удобрения, более прочно связанные с почвой вещества, элементы, связанные с органикой, и соединения с гидроксидами железа и марганца. Выяснилось, что самый заметный прирост полезных элементов происходит именно в верхнем почвенном слое: в гумусе появляется больше азота, фосфора, серы, а также марганца, алюминия и свинца. В то же время повышенная кислотность приводит к ускоренному вымыванию кальция, магния и стронция.
В более глубоких слоях почвы изменения оказались менее сильными: упало лишь содержание легкоусвояемых форм калия и фосфора. В еще глубже лежащих горизонтах значимых изменений не обнаружено. По словам сотрудников проекта, наиболее подвержена влиянию человека верхняя почва, тогда как нижележащие слои меняются слабо.
Полученные данные позволят точнее разрабатывать технологии восстановления почв на заброшенных полях, делая их более плодородными и устойчивыми, а значит, благоприятными для будущих лесов и всей экосистемы.
Отвод земель влияет на содержание фосфора и калия в почвах. Ученые исследовали 45 участков, представляющих различные стадии восстановления лесов.