Фосфор и калий — ключевые элементы, необходимые для роста растений, и их дефицит в почвах Нечерноземья требует постоянного внесения удобрений. Однако что происходит с этими макроэлементами, когда сельхозугодья забрасываются? Ответ на этот вопрос искали ученые географического факультета МГУ, Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН и Тяньцзиньского университета. Их работа проливает свет на процессы, происходящие в почвах после прекращения их сельскохозяйственного использования.
Исследование проводилось в национальном парке «Смоленское Поозерье», где на протяжении XX века площади пахотных земель неуклонно сокращались. В результате на заброшенных участках началось естественное восстановление лесов — преимущественно сосновых и еловых. Сосна, как правило, заселяет сухие и бедные питательными веществами супесчаные почвы, тогда как ель предпочитает более влажные и плодородные участки.
Для изучения динамики фосфора и калия ученые выбрали 45 участков, представляющих разные стадии восстановления леса — от недавно заброшенных пашен до старовозрастных лесов, не тронутых более 100 лет. На каждом участке были взяты пробы почвы, всего проанализировано 366 образцов.
Результаты показали, что после прекращения сельхозиспользования содержание доступных форм фосфора и калия в верхнем слое почвы (0–5 см) постепенно снижается. Это связано с отсутствием удобрений, изменением состава растительного опада и вымыванием элементов осадками. Наиболее заметные изменения происходят в первые десятилетия после забрасывания земель.
Младший научный сотрудник географического факультета МГУ Полина Енчилик поясняет, что фосфор, входящий в состав анионов, выносится интенсивнее, чем калий, который образует катионы. В первые годы после прекращения распашки фосфор сохраняется в пахотном слое, но со временем его распределение становится равномерным, а затем верхний слой почвы оказывается обедненным по сравнению с более глубокими горизонтами.
Калий, в отличие от фосфора, демонстрирует более стабильное распределение по профилю почвы, но его содержание также снижается после прекращения сельхозиспользования. Основными факторами, влияющими на его динамику, являются тип леса и кислотность почвы.
Исследование имеет не только теоретическое, но и практическое значение. В условиях роста заброшенных сельхозземель в России понимание процессов, происходящих в почвах, становится критически важным для рационального землепользования и охраны окружающей среды.
Ранее ученые Томского государственного университета завершили 10-летний эксперимент по восстановлению почв в зонах рискованного земледелия.
