Фото: із відкритих джерел
Дослідники Тюненського інституту та Університету Касселя в польових експериментах створювали в ґрунті вертикальні макропори, що імітують ходи дощових черв’яків. На ділянках із ущільненим підорним шаром це допомогло корінню глибше проникати в профіль і дало приріст урожайності, особливо в сухий рік.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на сайт Agrarheute.
Ущільнення ґрунту, зокрема в зоні підорного шару, обмежують ріст коренів і заважають культурам діставатися до запасів води та поживних речовин у підґрунті. На цьому тлі дослідники Тюненського інституту та Університету Касселя перевірили, чи можуть «штучні пори» — вертикальні канали в ґрунті — частково замінити природні ходи дощових черв’яків там, де біопор бракує.
За даними Тюненського інституту, близько 51% орних ґрунтів Німеччини мають ущільнення в ґрунтовому профілі. Водночас у підґрунті рослини можуть знаходити до 65% потреби у воді та 10–70% потреби в елементах живлення. У посушливі періоди проблема загострюється: верхній шар пересихає, а шлях коренів у глибші горизонти перекритий ущільненням.
Як проводили досліди
Польові випробування провели на двох майданчиках — у Шверіні та Аденштедті. На дослідних ділянках у ґрунт «вколювали» 50, 100 і 200 штучних пор на квадратний метр, імітуючи роботу дощових черв’яків. Діаметр кожної пори становив 10 мм.
Умови на локаціях відрізнялися: у Шверіні дослідження виконували на суглинковому піску, а в Аденштедті — на мулуватому суглинку. Окремо автори відзначають, що механічне глибоке розпушування технічно можливе, але може нести ризик ущільнення ще глибших шарів.
Ефект для врожайності: найбільше — на більш ущільнених ґрунтах і в сухий рік
За результатами оцінок, штучні макропори дали приріст урожайності зерна, причому ефект залежав від типу ґрунту, ступеня ущільнення та погодних умов року.
- 100 пор/м² підвищили врожайність зерна на суглинковому піску (Шверін) на 9–15%, що відповідає 0,72–1,14 т/га.
- На мулуватому суглинку (Аденштедт) приріст за щільності 100 пор/м² становив близько 3% (0,31–0,39 т/га).
- У посушливому 2025 році ефекти були виразнішими, ніж у вологішому 2024-му.
- На більш ущільненому майданчику (суглинковий пісок у Шверіні) прирости були найбільшими.
- Зі збільшенням щільності пор урожайність зростала, але після понад 100 пор/м² додатковий ефект слабшав.
Що відбувалося з коренями: «байпас-ефект» через підорний шар
Окремо дослідники описують реакцію кореневої системи. Попри те, що штучні пори не мають органічної «вистилки», характерної для біопор, корені заселяли їх активніше: 86% штучних пор були освоєні коренями проти 72% біопор.
- У штучних порах частіше фіксували пучки з трьох і більше коренів на одну пору.
- У шарі 50–80 см щільність довжини коренів у зоні пор у середньому зростала на 120%.
- Корені не «застрягали» в каналах: після проходження ущільненого підорного шару вони розросталися вбік у підґрунті та формували інтенсивно розгалужену мережу нижче зони пор — на глибині 80–100 см.
Стійкість каналів і взаємодія з дощовими черв’яками
Осіння обробка ґрунту руйнувала верхні 30 см штучних пор, однак у підґрунті канали залишалися повністю стабільними протягом 1,5 року спостережень. Крім того, глибокориючі дощові черв’яки Lumbricus terrestris поступово заселяли ці канали: через 1,5 року 3,5% штучних пор мали ознаки активності черв’яків. Автори зазначають, що черв’яки «вистилають» стінки ходів копролітами, що може сприяти довшій стабільності та біологічному «включенню» каналів у ґрунтову систему.
Що це може означати для практики
У матеріалі підкреслюється, що ручне створення пор у масштабі господарства є надто трудомістким. Водночас результати дають підстави для розробки техніки, яка могла б формувати такі вертикальні канали прицільно й економічно.
Дослідники також порівнюють підхід із глибоким розпушуванням: механічне розпушування часто дає тимчасове зниження щільності, але може послаблювати природну структуру ґрунту й підвищувати ризик швидкого повторного ущільнення від проходів техніки. Штучні пори, натомість, залишають навколишню структуру більш «цілою» та завдяки вертикальній орієнтації краще витримують тиск зверху.
Технічні характеристики та параметри
- Щільність пор: у висновках для потенційної машини орієнтиром названо 100 пор/м²; вищі щільності різко підвищують витрати часу й енергії, тоді як додатковий приріст урожайності зменшується.
- Діаметр пор: 10 мм у досліді названо оптимальним для входу коренів і глибокориючих черв’яків.
- Глибина/робочий горизонт: пори мають надійно проходити ущільнений підорний шар, який зазвичай залягає на 30–50 см. У досліді канали формували до 80 см; водночас пропонується перевірити, чи для практичних агрегатів може вистачити 50–60 см для отримання ефекту.
- Каміння як обмеження: інструмент має бути стійким до кам’янистості; на полі з суглинковим піском через каміння не вдалося створити близько 15% запланованих пор.
- Стабільність: канали в підґрунті залишалися стабільними протягом 1,5 року спостережень (попри руйнування верхніх 30 см під час обробітку).
Матеріал підготовлено за даними Тюненського інституту.