Закопай трусы — проверь почву
Тысяча человек закопала трусы в садах. У них была веская причина
Закопанное нижнее белье показало, что характер землепользования играет ключевую роль в здоровье почвы
Почва - основа нашего продовольственного снабжения. Она удерживает воду, углерод и питательные вещества, а также служит средой обитания для значительной части мирового биоразнообразия. По оценкам, более половины всех видов на планете живет под землей. Однако биоразнообразие, а вместе с ним и здоровье почвы, сокращается во всем мире, что сказывается на сельском хозяйстве, продовольственной безопасности и работе целых экосистем.
В 2021 году исследователи из Цюрихского университета (UZH) и Agroscope, швейцарского федерального центра сельскохозяйственных исследований, запустили проект гражданской науки - исследований с участием добровольцев - под названием Proof by Underpants ( Вещественное доказательство - трусы
), чтобы привлечь внимание к этой часто остающейся незамеченной экосистеме и одновременно собрать научные данные. Следуя стандартной процедуре, 1000 добровольцев закопали более 2000 пар хлопковых трусов и 12 000 чайных пакетиков примерно в 1000 местах по всей Швейцарии. Через два месяца они выкопали их, сфотографировали и отправили в лабораторию вместе с образцами почвы для дальнейшего анализа.
Скорость разложения как показатель жизни в почве
Результаты исследования - карта активности почв - теперь опубликованы в журнале Plants, People, Planet. Анализ показывает, что в разных местах трусы разлагались с очень разной скоростью, причем скорость разложения служила показателем биологической активности: чем активнее почвенные организмы, тем быстрее они разрушали хлопковый материал.
Быстрее всего трусы разлагались в частных садах, где исследователи обнаружили наибольшее содержание органических веществ - идеальные условия для дождевых червей, грибов, бактерий и других почвенных организмов. Наименее активны почвенные организмы были на газонах, а сельскохозяйственные поля и луга заняли промежуточное положение.
Главный фактор - характер землепользования
"Наши результаты показывают, что способы обработки почвы могут существенно влиять как на почвенную жизнь, так и на качество почвы", - говорит один из руководителей исследования, профессор агроэкологии Цюрихского университета Марсель ван дер Хейден. "Здоровая, биологически активная почва имеет решающее значение для плодородия, круговорота питательных веществ и многих других экосистемных функций". К мерам, способным поддержать жизнь в почве, относятся постоянное сохранение почвенного покрова, внесение компоста, разнообразие севооборота и ограничение применения минеральных удобрений и пестицидов.
Характер землепользования оказался важнейшим фактором, влияющим на скорость разложения трусов. То, как использовался участок - под сад, луг, пашню или газон, - объясняло различия лучше, чем большинство измеренных свойств почвы. Существенную роль также играли химические характеристики почвы, например содержание питательных веществ.
Некоторые почвы перенасыщены питательными веществами
Результаты также показывают, что быстрое разложение трусов часто указывает на высокое плодородие почвы и хорошую обеспеченность питательными веществами. Это особенно благоприятно для сельскохозяйственного производства. "Однако максимально быстрое разложение желательно не в каждой экосистеме", - говорит один из руководителей проекта Франц Бендер, возглавляющий группу агроэкологической оценки в Agroscope.
"В среде, близкой к естественной, например в лесах, очень высокое содержание питательных веществ может указывать на нарушение их естественного баланса. В садах быстрое разложение трусов также может свидетельствовать об избытке питательных веществ", - говорит Бендер. В таких случаях, возможно, стоит проверить, не следует ли сократить использование удобрений. Жизнь в почве также сильно зависит от температуры и влажности: если слишком холодно или сухо, почва почти не проявляет активности.
Повышение осведомленности о здоровье почвы
Закапывание хлопковых трусов может стать простым, но наглядным способом выявить различия в биологической активности и плодородии почвы. Поэтому исследователи предлагают использовать "индекс трусов" как простой и понятный способ показать процессы, происходящие в почве, и привлечь внимание общества к необходимости ее защиты.
Швейцарские учёные придумали тест состояния почвы, который сложно забыть: выдали добровольцам хлопковые трусы и велели закопать их в землю. В эксперименте по всей стране участвовали около тысячи человек, в почву отправились больше двух тысяч пар белья. А чтобы проверить, насколько этому новому способу вообще можно доверять, рядом закопали ещё 12 тысяч чайных пакетиков - скорость их разложения давно используется в почвенных исследованиях. Через два месяца всё это хозяйство выкопали обратно и отправили в лабораторию. Чем меньше осталось от хлопка - тем бодрее в земле работают бактерии, грибы, черви и прочая живность.
Самыми прожорливыми оказались обычные частные сады. Там трусы разлагались лучше всего, что совпало с высокой биологической активностью и большим количеством органики в почве. Хуже всего справились газоны, поля и луга оказались где-то посередине. А результаты с чайными пакетиками подтвердили, что степень разложения белья действительно можно использовать как довольно простой показатель активности почвенной жизни.
Теперь исследователи всерьёз предлагают использовать "индекс трусов" как понятный способ оценивать состояние почвы. Хотя есть нюанс: если бельё исчезло почти полностью, это ещё не обязательно прекрасно - слишком быстрое разложение может быть связано, например, с избытком удобрений. А около 240 участников эксперимента в итоге вообще стали соавторами научной работы. Хороший способ войти в науку: закопал трусы в огороде - получил фамилию в статье.