Удобрения часто рассматриваются как инструмент для усиления роста растений в идеальных условиях ., но новое исследование предполагает, что оно может иметь неожиданную силу: Помощь растениям выжить во время засухи.
Глобальное исследование с участием 26 пастбищных мест в 9 странах, включая работу преподавателей в Университете Бингемтона, Государственный университет Нью -Йорка (SUNY), показало, что удобрения могут уменьшить или даже отменить ущерб засуху для роста растений.
В мире, на которое все больше влияют климат -стресс, это понимание может быть значимым для сельского хозяйства и пищевых систем повсюду .
«Такие ресурсы, как питательные вещества и вода, были в корне изменены людьми в глобальном масштабе, и это может нарушить то, как растут растения»,-сказала Эмбер Черчилль, доцент кафедры экосистемных наук в Университете Бингемтона и соавтор исследования.
«Следовательно, крайние изменения в этих ресурсах будут иметь еще больший потенциальный воздействие с последствиями для ряда экономических секторов .»
Могут ли удобрения помочь растения пережить засуху?
Чтобы узнать, как пастбища могут справиться с засухой и изменением уровней ресурсов, ученые создали крупномасштабный полевой эксперимент-что-то редко делается на этой области .
Проект рассмотрел, как добавление питательных веществ, таких как азот, фосфор и калий, повлияла на устойчивость растений в условиях тяжелой засухи .
«Это потребовалось то, что часто бывает очень специфичными для участка методологий, где нас интересует воздействие питательных веществ или воздействия засухи и доступности воды, и это масштабировало эксперимент с одним участком до чего-то в гораздо большем пространственном масштабе»,-сказал Черчилль..
Новизна здесь была не только размера исследования ., это была способность смотреть на взаимодействия - не только то, что делает засуха или удобрения индивидуально, но и то, как они влияют друг на друга при применении .
Удобрение уменьшает повреждение засухи
Исследователи обнаружили, что одна засуха снизила рост растений на 19%. только удобрения, увеличив ее на 24%., но объединив обоих? Удивительно, но это не привело к почти чистой потере роста .
Это означает, что растения - особенно травы - поддержали уровни роста даже в сухих условиях, благодаря дополнительным питательным веществам .
«Действительно большой вывод заключается в том, что добавление питательных веществ может компенсировать влияние засухи, и это действительно верно в областях, которые уже довольно сухие», - сказал Черчилль.
Этот вывод противостоит давному предположению: что в засушливых средах, вода ограничивает рост растений настолько сильно, что дополнительные питательные вещества не имеют значения ., но исследование показало иное . растения в более сухих местах фактически ответили на добавленные питательные вещества.
Сбор данных для новых экспериментов
Черчилль был практикует на двух глобальных сайтах . на сайте Yarramundi в Австралии, она записала присутствие и изобилие завода . на сайте Cedar Creek в Миннесоте, она убирала и организовала огромные количества данных для широкой исследовательской сети .
«С точки зрения засухи, мы получаем меньший рост; мы добавляем удобрения, мы получаем больший рост, - объяснил Черчилль .», мы можем предположить, что если растения уже ограничены водой, скажем, засушливым сайтом, растения могут не отвечать на добавление азота., но мы на самом деле нашли противоположность, что .}}}
Черчилль в настоящее время приносит это исследование домой . Она будет реализовать аналогичные методы лечения в лаборатории открытого воздуха в университете Бингемтонского университета-A 75- Acre Open-Air Lab-как часть нового проекта, называемого пастбищным и улучшенным разнообразием.
Долгосрочные решения нуждаются в биоразнообразии
В то время как идея удобрения как буфера засухи захватывающая, это не серебряная пуля .
«В системе производства корма, где вам необходимо компенсировать эффекты засухи, добавив удобрения удалит эту эффективную засуху», - сказал Черчилль . «Это большое преимущество, но это стоит много денег {1}, так что есть компромисс.}»
Есть также вопрос о том, как экосистемы реагируют на более длительные сроки . Одним из факторов, который может оказаться таким же важным, как и питательные вещества, является биоразнообразие . более разнообразное растительное сообщество может быть более устойчивым к экологическому стрессу .
«У нас есть прогноз, что, поскольку у вас есть больше видов, один из этих видов с большей вероятностью выдержит засуху:« Черчилль сказал . », и поэтому идея в том, что у вас будет более стабильная биомасса в течение длительного времени, если у вас есть больше видов .»
Исследование будет опубликовано вПрирода экология и эволюцияПод заголовком: «Просудок модулирует ответы на пастбища биомассы на комбинированную засуху и добавление питательных веществ .»
