Учёные из Швейцарии нашли необычный способ проверить состояние почвы: попросили тысячу добровольцев закопать в землю обычное хлопковое нижнее бельё. Спустя два месяца трусы выкопали и сравнили степень их разложения. Масштабный эксперимент показал, что по состоянию хлопковой ткани действительно можно судить о биологической активности почвы, а главным фактором оказалось то, как именно человек использует землю. Результаты исследования опубликованы 26 августа в научном журнале Plants, People, Planet.
Проект получил название Proof by Underpants («Доказательство трусами») и стартовал ещё в 2021 году. Исследователи Университета Цюриха и швейцарского сельскохозяйственного центра Agroscope привлекли около 1000 жителей со всей страны. По одинаковой инструкции они закопали более 2000 пар хлопкового белья и 12 тысяч чайных пакетиков примерно в тысяче разных мест — в частных садах, на газонах, лугах и сельскохозяйственных полях. Через два месяца образцы отправили в лабораторию вместе с пробами земли.
Зачем учёным понадобилось закапывать трусы
Идея основана на довольно простом принципе. Хлопок в основном состоит из целлюлозы, которой питаются многочисленные микроорганизмы, живущие в почве. Чем активнее бактерии, грибы и другие почвенные организмы, тем быстрее ткань разрушается. Поэтому сильно разложившиеся трусы указывали на высокую биологическую активность, а почти сохранившаяся ткань — на гораздо менее активную почвенную жизнь. Это не полноценная замена лабораторному анализу, но простой способ быстро увидеть большие различия между участками.
Эксперимент оказался достаточно наглядным. В одних местах спустя два месяца от хлопковой ткани оставались лишь отдельные фрагменты, тогда как в других бельё сохранялось значительно лучше. Учёные сопоставили эти результаты с химическим составом почвы, количеством органического вещества, температурой, влажностью и способом использования участка. В итоге именно тип землепользования оказался самым важным фактором, объясняющим скорость разложения ткани.
Быстрее всего трусы исчезали в частных садах
Самая высокая активность почвенных организмов обнаружилась в частных садах. Там же исследователи зафиксировали больше органического углерода и питательных веществ, создающих хорошие условия для бактерий, грибов, дождевых червей и другой почвенной жизни. На противоположном конце оказались обычные газоны — именно там хлопковое бельё разлагалось медленнее всего. Сельскохозяйственные поля и луга заняли промежуточное положение.
По словам профессора агроэкологии Университета Цюриха Марселя ван дер Хейдена, результаты показывают, насколько сильно методы обращения с землёй способны влиять на состояние почвы. Поддерживать её биологическую активность помогают постоянный растительный покров, использование компоста, разнообразный севооборот и более умеренное применение минеральных удобрений и пестицидов. Всё это важно не только для урожайности: здоровая почва участвует в круговороте питательных веществ, удерживает воду и углерод и служит средой обитания огромного количества организмов.
Но полностью исчезнувшие трусы — не всегда хороший знак
Исследователи отдельно предупреждают, что максимальная скорость разложения не означает автоматически «идеальную» почву. Например, для сельскохозяйственного участка большое количество доступных питательных веществ может быть полезно, поскольку способствует росту растений. Но в естественных экосистемах чрезмерно высокий уровень питательных веществ способен говорить о нарушении природного баланса. Даже в частном саду слишком быстро исчезнувшее бельё иногда может намекать на избыточное внесение удобрений.
На скорость разложения также заметно влияют погода и влажность. Если почва становится слишком сухой или холодной, активность организмов резко падает независимо от её общего состояния. Именно поэтому учёные не предлагают оценивать качество земли исключительно по одному закопанному предмету одежды. Метод скорее позволяет получить первое наглядное представление и сравнить разные участки между собой.
Учёные предлагают создать «индекс трусов»
Авторы исследования считают, что эксперимент можно превратить в простой «индекс нижнего белья», который помог бы людям самостоятельно наблюдать за состоянием почвы и лучше понимать процессы, происходящие буквально под ногами. Идея особенно актуальна на фоне глобального сокращения почвенного биоразнообразия: по современным оценкам, под землёй обитает более половины всех видов живых организмов Земли.
Необычный эксперимент оказался ценным и благодаря своему масштабу. Собрать данные примерно с тысячи участков по всей Швейцарии силами одной научной команды было бы значительно сложнее и дороже, поэтому исследователи привлекли обычных жителей. Около 240 участников проекта в итоге указаны соавторами научной публикации, а добровольцы получили результаты анализов своей почвы и рекомендации по более устойчивому уходу за ней.
В итоге тысячи закопанных трусов оказались не просто эффектным научным экспериментом. Они помогли создать один из самых крупных наборов данных о биологической активности почв Швейцарии и наглядно показали, насколько сильно даже привычный способ использования участка способен менять скрытую экосистему под поверхностью земли.
Добавить комментарий