Зернобобовые и почвы: динамичное взаимодействие

Зернобобовые и почвы: динамичное взаимодействие

Как зернобобовые обеспечивают питание почв, а почвы – питание человека: четыре способа

И широко известные виды зернобобовых, такие как фасоль, чечевица, нут и горох, и менее известные их разновидности, например люпин и фасоль адзуки, обладают потенциалом как для улучшения состояния почв, так и для оздоровления рациона питания человека.

05/02/2024

Это бобовые, чьи высушенные семена можно использовать как в пищу, так и в качестве корма. Знаете ли вы, что зернобобовые способны изменить наши агропродовольственные системы?

В эту группу небольших, но обладающих мощным потенциалом растений с разноцветными вкусными семенами входят не только знакомые многим виды, такие как фасоль, чечевица, нут и горох, но и менее известные разновидности, такие как люпин и фасоль адзуки.

Зернобобовые не только помогают решать проблемы продовольственной безопасности и питания, но и обеспечивают питание почв и приносят пользу окружающей среде.

В рамках Всемирного дня зернобобовых, отмечаемого 10 февраля, Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) стремится привлечь внимание к способности этих небольших растений не только улучшать состояние почв, но и обеспечивать людей здоровым питанием.

Ниже описаны четыре способа, с помощью которых зернобобовые обеспечивают питание почв, а почвы – питание человека.

1. Зернобобовые насыщают почву незаменимыми питательными веществами.

Широко известно, что на здоровых почвах вырастают здоровые культуры с высокой питательной ценностью. Но знаете ли вы, что зернобобовые насыщают почву питательными веществами, такими как азот, фосфор и микроэлементы, и преобразуют эти вещества в пригодное для использования растениями форму?

Более 60 процентов поглощаемого зернобобовыми азота они получают из воздуха. Затем азот попадает в почву, что позволяет зернобобовым делиться им с растущими по соседству культурами и существенно снижает потребность в химических удобрениях. Эта уникальная способность называется биологической фиксацией азота: благодаря ей атмосферный азот преобразуется в аммиак – доступную для растений форму азота.

Еще одно жизненно важное, но не всегда присутствующее в почве в достаточных объемах питательное вещество – фосфор, помогающий растениям преобразовывать солнечную энергию и расти. Фосфор часто содержится в почве лишь в небольших количествах и в форме химических соединений, непригодных для использования растениями. Для компенсации его нехватки фермеры вносят в почву минеральные удобрения.

Зернобобовые обладают естественной способностью преобразовывать содержащиеся в почве фосфор и другие необходимые питательные вещества и микроэлементы в доступную для растений форму, что способствует оздоровлению сельскохозяйственных культур и позволяет получать более высокие урожаи. Поэтому ФАО и ее Глобальное почвенное партнерство рекомендуют чередовать зернобобовые с основными культурами, чтобы обогащать почвы и получать более питательные продукты. Например, в рамках проекта в Бангладеш ФАО содействовала внедрению систем севооборота с чередованием золотистой фасоли и риса. Проект направлен на борьбу со "скрытым голодом" – дефицитом микроэлементов, возникающим даже при ежедневном потреблении достаточного количества калорий. От этого нарушения страдает население многих стран.

2. Зернобобовые помогают поддерживать биоразнообразие почв.

В почвах сосредоточено до 50 процентов биоразнообразия Земли. Как правило, в здоровых почвах обитают дождевые черви, нематоды, 20–30 видов клещей, 50–100 видов насекомых, сотни видов грибов и тысячи видов бактерий и лучистых грибков. Присутствующие в почвах с высоким уровнем биоразнообразия живые организмы взаимодействуют друг с другом и выполняют такие важные функции, как обеспечение круговорота питательных веществ, связывание углерода в почве и поглощение выбросов парниковых газов.

Биоразнообразие здоровых почв не только повышает сопротивляемость и невосприимчивость экосистем по отношению к внешним факторам и стрессу, но и усиливает их способность подавлять заболевания. И здесь зернобобовые играют важную роль. Они помогают повышать содержание и разнообразие микрофауны в почве. Чем больше в почве появляется микробов, тем эффективнее становятся оборот содержащихся в ней питательных веществ и регулирование органического вещества, что повышает почвенное биоразнообразие.

Зернобобовые в системах севооборота помогают сдерживать вредителей и болезни и бороться с ними, а также сокращать использование агрохимикатов, неправильное или избыточное применение которых может приводить к деградации окружающей среды.

3. Зернобобовые улучшают структуру почвы.

Структура почвы – это характерная для каждого типа почвы совокупность отдельных частиц песка, ила и глины. Считается, что оптимальная почва имеет сыпучую и пористую структуру, с равномерно распределенными корнями. Плотная почва (с частицами, которые трудно отделить друг от друга) может быть менее плодородной.

Выращивание бобовых, в том числе зернобобовых, улучшает структуру почвы. Одно из его долгосрочных преимуществ – увеличение пористости и вязкости почвы, повышающее ее водоудерживающую способность и насыщающее ее атмосферным воздухом. Глубокая корневая система зернобобовых и характерный для них длительный цикл роста также делают их эффективным инструментом улучшения структуры почвы.

4. Зернобобовые помогают смягчать последствия изменения климата и адаптироваться к ним.

Благодаря своей способности мобилизовать содержащиеся в почве необходимые питательные вещества зернобобовые помогают снижать потребность в химических удобрениях и сокращать выбросы парниковых газов, представляющие собой один из основных факторов изменения климата. Кроме того, их выращивание ускоряет развитие корневой системы растений, что повышает связывание углерода и способствует смягчению последствий изменения климата.

Широкое генетическое разнообразие зернобобовых позволяет выводить сорта, более устойчивые к изменению климата. Фермеры могут использовать их в районах, испытывающих нехватку воды, особенно в условиях, когда сельскохозяйственные культуры подвергаются тепловому стрессу.

При совмещении хотя бы одного сорта зернобобовых с зерновыми культурами поля лучше адаптируются к таким неблагоприятным климатическим явлениям, как засуха. Эта модель уже доказала свою успешность в Танзании, где одновременно выращиваются зерновые (кукуруза, сорго), бобовые (фасоль) и орехи (арахис).

Динамичное взаимодействие зернобобовых и почв играет фундаментальную роль в производстве питательных продуктов, расширении агробиоразнообразия, смягчении последствий изменения климата и обеспечении населения источниками средств к существованию.

Они насыщают незаменимыми питательными веществами почву, а почва обеспечивает необходимыми питательными веществами нас, способствуя оздоровлению рациона в целом.

Дополнительная информация