Το λίπασμα θεωρείται συχνά ως εργαλείο για την ενίσχυση της ανάπτυξης των φυτών υπό ιδανικές συνθήκες. Αλλά νέες έρευνες δείχνουν ότι μπορεί να έχει μια απροσδόκητη δύναμη: βοηθώντας τα φυτά να επιβιώσουν κατά τη διάρκεια της ξηρασίας.
Μια παγκόσμια μελέτη που περιλαμβάνει 26 τοποθεσίες βοσκοτόπων σε 9 χώρες - συμπεριλαμβανομένου του έργου της σχολής στο Πανεπιστήμιο Binghamton του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης (SUNY) - έχει διαπιστώσει ότι το λιπάσμα μπορεί να μειώσει ή ακόμα και να ακυρώσει τη βλάβη της ξηρασίας για την ανάπτυξη των φυτών.
Σε έναν κόσμο που επηρεάζεται όλο και περισσότερο από το κλιματικό άγχος, αυτή η διορατικότητα θα μπορούσε να είναι σημαντική για τα συστήματα γεωργίας και τροφίμων παντού.
"Πόροι όπως τα θρεπτικά συστατικά και το νερό έχουν μεταβληθεί θεμελιωδώς από τους ανθρώπους σε παγκόσμια κλίμακα και αυτό μπορεί να διαταράξει τον τρόπο με τον οποίο τα φυτά αναπτύσσονται", δήλωσε ο Amber Churchill, επίκουρος καθηγητής της επιστήμης του οικοσυστήματος στο Πανεπιστήμιο Binghamton και συν-συγγραφέας της μελέτης.
"Οι ακραίες αλλαγές σε αυτούς τους πόρους προβλέπεται ότι έχουν ακόμη μεγαλύτερη πιθανή επίδραση, με επιπτώσεις σε μια σειρά οικονομικών τομέων".
Μπορούν τα λιπάσματα να βοηθήσουν τα φυτά να επιβιώσουν από την ξηρασία;
Για να διερευνηθεί ο τρόπος με τον οποίο οι λειμώνες θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν την ξηρασία και τα μεταβαλλόμενα επίπεδα πόρων, οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα πείραμα μεγάλης κλίμακας-κάτι που σπάνια έγινε σε αυτό το πεδίο εφαρμογής.
Το έργο εξέτασε τον τρόπο με τον οποίο η προσθήκη θρεπτικών ουσιών όπως το άζωτο, ο φωσφόρος και το κάλιο επηρέασαν την ανθεκτικότητα των φυτών υπό σοβαρές συνθήκες ξηρασίας.
"Χρειάστηκαν συχνά οι μεθοδολογίες που είναι συχνά πολύ ειδικές για τις τοποθεσίες, όπου μας ενδιαφέρουν οι επιπτώσεις των θρεπτικών ουσιών ή οι επιπτώσεις της διαθεσιμότητας ξηρασίας και νερού και κλιμάκωσε ένα πείραμα μεμονωμένο σε κάτι σε πολύ μεγαλύτερη χωρική κλίμακα", δήλωσε ο Churchill.
Η καινοτομία εδώ δεν ήταν μόνο το μέγεθος της μελέτης. Ήταν η ικανότητα να εξετάζουμε τις αλληλεπιδράσεις - όχι μόνο ποια ξηρασία ή λίπασμα κάνει μεμονωμένα, αλλά πώς επηρεάζουν ο ένας τον άλλον όταν εφαρμόζονται μαζί.
Το λίπασμα μειώνει τη βλάβη της ξηρασίας
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η ξηρασία μόνο μείωσε την ανάπτυξη των φυτών κατά 19%. Μόνο το λίπασμα το ενίσχυσε κατά 24%. Αλλά συνδυάζοντας και τα δύο; Παραδόξως, δεν είχε ως αποτέλεσμα σχεδόν καμία καθαρή απώλεια ανάπτυξης.
Αυτό σημαίνει ότι τα φυτά - ιδιαίτερα τα χόρτα - κατάφεραν να διατηρήσουν τα επίπεδα ανάπτυξης ακόμη και σε ξηρές συνθήκες, χάρη στα πρόσθετα θρεπτικά συστατικά.
"Το πραγματικά μεγάλο takeaway είναι ότι η προσθήκη θρεπτικών ουσιών μπορεί να αντισταθμίσει τον αντίκτυπο της ξηρασίας, και αυτό είναι πραγματικά αληθινό σε περιοχές που είναι ήδη αρκετά ξηροί", δήλωσε ο Τσόρτσιλ.
Αυτό το εύρημα έρχεται σε αντίθεση με μια μακρόχρονη παραδοχή: ότι σε ξηρά περιβάλλοντα, το νερό περιορίζει την ανάπτυξη των φυτών τόσο έντονα ώστε τα επιπλέον θρεπτικά συστατικά δεν θα είχαν σημασία. Αλλά η μελέτη έδειξε διαφορετικά. Τα φυτά σε ξηρότερες τοποθεσίες ανταποκρίθηκαν καλύτερα σε πρόσθετα θρεπτικά συστατικά.
Συλλογή δεδομένων σε νέα πειράματα
Ο Τσόρτσιλ ήταν πρακτικός σε δύο από τις παγκόσμιες τοποθεσίες. Στην περιοχή Yarramundi στην Αυστραλία, κατέγραψε την παρουσία και την αφθονία των φυτών. Στο χώρο του Cedar Creek της Μινεσότα, καθαρίστηκε και διοργάνωσε τεράστια ποσά δεδομένων για το ευρύτερο ερευνητικό δίκτυο.
"Από την άποψη της ξηρασίας, παίρνουμε λιγότερη ανάπτυξη, προσθέτουμε λίπασμα, έχουμε μεγαλύτερη ανάπτυξη", εξήγησε ο Τσόρτσιλ. "Παραδοσιακά, θα μπορούσαμε να υποθέσουμε ότι εάν τα φυτά περιορίζονται ήδη από το νερό, ας πούμε, μια άγονη θέση, τα φυτά μπορεί να μην είναι σε θέση να ανταποκριθούν στην προσθήκη αζώτου, αλλά βρήκαμε το αντίθετο από αυτό".
Ο Τσόρτσιλ φέρνει τώρα αυτό το ερευνητικό σπίτι. Θα εφαρμόσει παρόμοιες θεραπείες στο Nuthatch Hollow του Πανεπιστημίου Binghamton-A 75- Acre Lab Lab-ως μέρος ενός νέου έργου που ονομάζεται Πείραμα Παγκόσμιας αλλαγής βοσκοτόπων και γκαζόν (υπόσχεση).
Οι μακροπρόθεσμες λύσεις χρειάζονται βιοποικιλότητα
Ενώ η ιδέα του λιπάσματος ως buffer ξηρασίας είναι συναρπαστική, δεν είναι μια ασημένια σφαίρα.
"Σε ένα σύστημα παραγωγής ζωοτροφών όπου πρέπει να αντισταθμίσετε τα αποτελέσματα της ξηρασίας, η προσθήκη λιπασμάτων θα αφαιρέσει αυτή την αποτελεσματική ξηρασία", δήλωσε ο Τσόρτσιλ. "Αυτό είναι ένα μεγάλο όφελος, αλλά αυτό κοστίζει πολλά χρήματα. Έτσι υπάρχει ένα εμπόδιο εκεί."
Υπάρχει επίσης το ερώτημα πώς ανταποκρίνονται τα οικοσυστήματα σε μεγαλύτερα χρονικά πλαίσια. Ένας παράγοντας που μπορεί να αποδειχθεί εξίσου σημαντικός με τα θρεπτικά συστατικά είναι η βιοποικιλότητα. Μια πιο ποικιλόμορφη κοινότητα των φυτών μπορεί να είναι πιο ανθεκτική στο περιβαλλοντικό άγχος.
"Έχουμε μια πρόβλεψη ότι καθώς έχετε περισσότερα είδη, ένα από αυτά τα είδη είναι πιο πιθανό να αντέξει την ξηρασία", δήλωσε ο Τσόρτσιλ. "Και έτσι η ιδέα είναι ότι θα έχετε πιο σταθερή βιομάζα μακροπρόθεσμα εάν έχετε περισσότερα είδη παρόντες."
Η έρευνα θα δημοσιευθεί στοΗ οικολογία και η εξέλιξη της φύσηςΚάτω από τον τίτλο: "Η ξηρασία ρυθμίζει τις αποκρίσεις βιομάζας βοσκοτόπων σε συνδυασμένη προσθήκη ξηρασίας και θρεπτικών ουσιών".
