Что будет продвигать ФАО в рамках комплексного управления плодородием почвы

Комплексное управление плодородием почвы, по определению, направлено на повышение урожайности сельхозкультур, сохраняя при этом устойчивое, долгосрочное здоровье почвы за счет разумного использования удобрений, переработанных органических ресурсов, подходящих районированных сортов и усовершенствованных агрономических методов. Вместе эти меры сводят к минимуму потери питательных веществ и сохраняют их для продуктивных, здоровых культур.

В рамках стратегии ФАО по комплексному управлению плодородием почвы по мере развития агронауки появляются и публикуются новые моменты.

Находить дополнительные азотфиксирующие растения и сажать больше

Азотфиксирующие растения улучшают плодородие почвы с помощью различных подходов, включая улавливание атмосферного азота посредством биологической фиксации азота.

В настоящее время используются симбиотические растения, такие как бобовые, но известно, что по крайней мере 13 родов, принадлежащих к группе прокариот, фиксируют азот.

Биологическая фиксация азота – один из способов, которым фермеры могут избежать чрезмерного использования синтетических азотных удобрений. Действительно, более 60% связанного азота на планете образуется от биологической фиксации, поэтому срочно и необходимо увеличить долю растительных биологических фиксаторов в глобальных посевных площадях, чтобы обеспечить почве азотную подкормку, а растущему населению мира – продукты питания.

Удешевлять и активнее внедрять земледельческие технологии

Существует широкий спектр технологически ориентированных решений для лучшего управления питательными веществами и удобрениями, включая использование датчиков, цифровых инструментов для моделирования разных характеристик, аппликаторов с переменной скоростью, ингибиторов нитрификации и так далее.

Преимущества варьируются от лучшей диагностики проблем с помощью датчиков, более эффективного применения с точки зрения дозы, времени и методологии применения до альтернативных источников азота.

Инструменты моделирования способствуют лучшей диагностике «поведения» питательных веществ, добавленных в результате внесения удобрений, и снижают риски загрязнения и эвтрофикации (что происходит, когда окружающая среда обогащается питательными веществами, увеличивая рост растений и водорослей в водоемах).

Сенсорная технология полезна при мониторинге почвы. Проксимальное зондирование почвы (когда датчик находится близко к почве или в непосредственном контакте с ней) - это междисциплинарный подход, который включает в себя приборы, науку о данных, геостатистику и прогнозное моделирование.

Интеграция этих дисциплин позволила успешно применять датчики для диагностики атрибутов плодородия почвы. Достижения в области датчиков, совместимых с онлайновыми измерительными системами и портативными сенсорными системами, хорошо дополняют друг друга и доказали свою полезность.

Спектроскопия - это изучение взаимодействия между веществом и электромагнитным излучением.

Видимая и ближняя инфракрасная спектроскопия (Vis-NIRS) и спектроскопия среднего инфракрасного диапазона (MIRS) успешно используются для определения общего содержания азота в почве.

Моделирование и управление спектральными данными являются важными этапами разработки таких методов, как внесение азотных удобрений с переменной нормой. То есть внесение правильной нормы азотных удобрений в нужном месте в нужное время с использованием передовых технологий точного земледелия.

Методы Vis-NIRS и MIRS повысили рентабельность и точность датчиков не только в случае азота в почве, но и в определении различных аспектов анализа почвы, непосредственно влияющих на плодородие почвы, таких как размер частиц, агрегация и содержание воды.

Оптические датчики зарекомендовали себя как полезные инструменты для повышения эффективности использования азота и внесения соответствующих доз азотных и фосфорных удобрений в различных регионах мира, помогая тем самым достичь максимального ожидаемого урожая.

Минус упомянутых стратегий – затраты. Однако технологические достижения сделали возможным разработку более компактного, дешевого и портативного оборудования, увеличили прибыль фермеров и значительно сократили выбросы, особенно закиси азота, самого важного парникового газа после метана и двуокиси углерода.

В конце концов, переход на высокотехнологичное сельское хозяйство состоится в глобальном масштабе, это лишь вопрос времени.

Удобрения с повышенной эффективностью

Удобрения с повышенной эффективностью могут снизить выбросы закиси азота и повысить урожайность сельхозкультур.

Мета-анализ 43 исследований на разных континентах показал, что ингибиторы нитрификации, двойные ингибиторы (уреаза плюс ингибиторы нитрификации) и азотные удобрения с контролируемым высвобождением последовательно снижают выбросы закиси азота по сравнению с обычными азотными удобрениями.

Биостимуляторы включают гуминовые и фульвокислоты (оба образуются при разложении растений и находятся в гумусе), аминокислоты и смеси пептидов. Водоросли и растительные экстракты, хитозаны (сахар, получаемый из внешнего скелета моллюсков) и другие биополимеры (биоразлагаемые природные полимеры, вырабатываемые клетками живых организмов) также используются в качестве биоудобрений и биостимуляторов.

Другие молекулы азота, считающиеся биостимуляторами, включают бетаины, полиамины и небелковые аминокислоты. Они разнообразны в растительном мире, но их благотворное влияние на сельскохозяйственные культуры изучено слабо.

Различные микробы могут действовать как биостимуляторы.

К преимуществам применения биостимуляторов относятся повышение эффективности всасывания и усвоения питательных веществ, устойчивость к биотическим или абиотическим стрессам. Продукты могут дополнять, а в некоторых случаях даже заменять химические продукты и улучшать метаболизм и биохимическую активность растений.

Однако биостимуляторы являются относительно новыми продуктами. Их регулирование еще не совсем ясно, а в некоторых случаях отсутствует, что может привести к сбыту некачественной продукции. Нужно четкое регулирование и оценка качества, а также дополнительные исследования, чтобы полностью понять механизмы и функционирование биостимуляторов в сельскохозяйственных культурах и почвах.

Полимикробные почвенные прививки

Сочетание полезных и экологически безопасных микроорганизмов для сельскохозяйственного производства, таких как солюбилизаторы фосфора и фиксаторы азота, вместе с неорганическими удобрениями становится все более важной областью исследований, направленных на разработку микробных составов, которые усиливают полезные свойства минералов и снижают негативное воздействие на окружающую среду.

Поскольку большинство сельскохозяйственных систем ограничены по азоту и фосфору, этот подход, вероятно, будет представлять глобальный интерес. Имеющиеся данные показывают, что даже однократная полимикробная прививка может оказать положительное влияние на продуктивность сельского хозяйства.

Фото: Анна Медведева.

Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости.