Американские ученые выяснили, что обеспечение питательными веществами растений помогает последним переживать непродолжительные периоды экстремальной засухи. Исследователи наблюдали за темпами роста луговых трав на 26 экспериментальных участках в девяти разных странах. Оказалось, что засуха угнетает рост растений в среднем на 19%, однако внесение удобрений компенсировало последствия ее наступления, нивелируя негативный эффект. Полученные данные важны для сельского хозяйства и могут помочь фермерам и сельскохозяйственным компаниям эффективнее противостоять последствиям засух, особенно в условиях меняющегося климата и негативного влияния человека на природу. Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution.
Для роста растения используют такие ресурсы, как питательные вещества и вода, доступность которых в разных регионах сильно варьирует. Человеческая деятельность, в том числе сельское хозяйство, и изменение климата влияют на обилие этих ресурсов и их распределение. В то время как засухи замедляют рост пастбищной растительности, что наносит ощутимый вред животноводству по всему миру, внесение удобрений, с другой стороны, предположительно могло бы вызвать прирост зеленой биомассы.
В новом исследовании авторы анализировали динамику роста травянистых растений на 26 участках в девяти разных странах, чтобы понять, как совокупное действие засухи и повышенной доступности минеральных удобрений влияет на продуктивность флоры в разных климатических условиях. Исследователи вносили минеральные добавки, включая азот, фосфор, калий, а также (однократно) некоторые микроэлементы. В то время как засуха сама по себе угнетала рост растений в среднем на 19%, внесение удобрений увеличивало темпы роста на 24% относительно скорости роста в засуху без удобрений, тем самым компенсируя ее негативное действие.
Компенсация снижения интенсивности прироста биомассы в засушливый период объясняется, по-видимому, большей восприимчивостью растений к добавляемым в почву питательным веществам. «Традиционно мы могли бы предположить, что если растениям не хватает воды, скажем, в засушливом месте, то они могут не отреагировать на добавление азота. Но в реальности мы наблюдали противоположный эффект: растения лучше реагируют на удобрения, когда сталкиваются с засухой», — подчеркнула Эмбер Черчилль из Бингемтонского университета.
Тем не менее внесение удобрений в засушливые периоды может лишь временно ослабить их последствия и не представляет собой долгосрочное решение. Кроме того, подобный метод борьбы с засухой дорог и не всегда экономически оправдан. С точки зрения авторов исследования, гораздо более важным фактором, помогающим фермерам в борьбе с последствиями периодов экстремального повышения температуры, является разнообразие видов культур, произрастающих на пастбищных участках. Эмбер Черчилль отмечает: «Мы предполагаем, что чем больше у вас видов, тем выше вероятность того, что один из них переживет засуху, так что вы получите хотя бы какой-то прирост биомассы», — отметила Эмбер Черчилль. Понимание этого может определить дальнейшие направления исследований, охватывающих больший период времени и нацеленных на разработку долгосрочных методов борьбы с засухой.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
