Засушливое во многих регионах лето 2018 года поставило вопрос ребром - как фермеры будут приспосабливаться к экстремальным погодным условиям, которые в будущем станут все чаще в контексте изменения климата. Обширные полевые испытания Института биоразнообразия Тюнена, Брауншвейг, предоставили важную информацию для размышлений.

Основной причиной изменения климата является повышенная концентрация СО2 в воздухе. CO₂ является важным питательным веществом для всех растений, отвечая за процессы фотосинтеза. Увеличение фотосинтеза может увеличить урожайность. Большее содержание CO₂ в воздухе также уменьшает транспирацию, то есть потерю влаги через листья. Следовательно, это может привести к тому, что растения будут лучше выдерживать засушливые периоды. Такова теория ученых.

Практически потребление воды популяцией растений зависит не только от количества транспирации на лист, но также от общей площади листьев и испарения воды через почву. Как эта сложная структура может быть улучшена с увеличением CO₂, ученые постарались более точно понять при помощи «принудительного» обогащения пшеничных полей углекислым газом.

В эксперименте концентрация CO₂ в поле с озимой пшеницей искусственно увеличивалась в течение всего вегетационного периода в соответствие с величинами, которые ожидаются по сценарию через 50-100 лет.

При этом одновременно изучалось влияние азотных удобрений на потерю влаги. При очень низком содержании азота в почве, растения показали слабую густоту стояния. И на этих участках сезонная экономия воды не наблюдалась.

На других опытных участках обильное внесение азота привело к плотному росту пшеницы в рядках, а экономия воды составила до 15%. Ответственным за эти различия является испарение. В то время как на участках с высокой густотой стояния испарение влаги составило около 10%, то в другом случае при низком почвенном затенении испарение достигало от 40 до 50%.

Итак, повышенная концентрация CO₂ снижает транспирацию, что приводит к более высокой влажности почвы в верхнем слове.

Однако испарение почвы может обнулять этот положительный эффект. Если земля слегка затенена, воды испаряется больше. Это означает: с добавлением удобрения при росте концентрации CO₂ и густыми рядками озимой пшеницы, влага будет меньше растрачиваться из-за выпаривания и останется в почве, что поможет в итоге растениям пережить засуху.

Этот положительный эффект агроном Реми Мандершайд советует учесть на будущее: «Согласно нашим результатам, нет смысла уменьшать количество удобрений и, следовательно, снижать плотность посевов, чтобы уменьшить потребление воды и адаптировать сельское хозяйство к более засушливым условиям. Хотя в настоящее время это практикуется в южных регионах с бедными водоресурсами.

Поскольку в плотных рядках, где почва получает достаточно тени, эффективность целевого использования воды велика, и положительный эффект СО2 может сработать на отлично». Также агроном посоветовал агрономам пересмотреть зачастую пренебрежительное отношение к мульчированию, что является еще одним приемом уменьшить испарение ценной влаги.