Ten artykuł jest ponownie publikowany z rozmowy na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.
Co robi nowoczesny Kombajn zbożowy i Diplodocus mają wspólnego? Jedną z odpowiedzi mogą być ich duże ślady na ziemi. Nowe badania prowadzone przez naukowców ze Szwecji i Szwajcarii wykazały, że waga maszyn rolniczych zbliża się do wagi największych zwierząt, jakie kiedykolwiek przemierzały ziemię—zauropodów.
Przedstawiony jako olbrzymi, przyjacielski “veggiesaurus” w filmie Park Jurajski zauropody były największymi dinozaurami. Uważano, że najcięższe ważą około 60 ton—podobnie jak ciężar całkowicie obciążonego kombajnu zbożowego. Ciągniki i inne maszyny używane w gospodarstwach rolnych stały się ogromnie cięższe w ciągu ostatnich 60 lat, ponieważ intensywne rolnictwo na dużą skalę stało się powszechne. Kombajn zbożowy jest dziś prawie dziesięć razy cięższy niż w latach 60.
Temat: walka o zdrową glebę
Waga zwierząt lub maszyn ma znaczenie, ponieważ gleby mogą wytrzymać tak duży nacisk, zanim staną się chronicznie zagęszczone. Gleby to ekosystemy zawierające kruche struktury-pory i ścieżki, które umożliwiają cyrkulację powietrza, a woda dociera do korzeni roślin i innych organizmów. Opony, zwierzęce kopyta i ludzkie stopy wywierają nacisk, zgniatając pory nie tylko na powierzchni, ale także głębiej.
Zagęszczanie gleby może ograniczyć wzrost roślin i zbiory oraz zwiększyć ryzyko powodzi, ponieważ woda spływa z ziemi i szybciej dociera do dróg wodnych. Naukowcy zaangażowani w nowe badania przyjrzeli się, jak duże zagęszczenie jest spowodowane przez te gigantyczne maszyny rolnicze i porównali je z zauropodami, którzy żyli ponad 66 milionów lat temu. Obaj uznali, że są wielkimi winowajcami zagęszczania.
Pod presją
Badanie wskazuje, że wraz ze wzrostem masy maszyn rolniczych, rozmiary opon również się zmniejszyły, dostosowując obszar kontaktu pojazdu z glebą, aby zmniejszyć nacisk na powierzchnię i uniknąć zatonięcia. Wydaje się, że zwierzęta ewoluowały z podobną strategią—zwiększając rozmiar stopy wraz z masą, aby uniknąć zatopienia w glebie.
Duże koła (lub stopy) pomagają rozkładać ciężar ciała na powierzchni gleby—ale uszkodzenia trwają głębiej. Zdjęcie: Smereka, Shutterstock.
Ogólnie rzecz biorąc, nacisk na powierzchnię gleby pozostał dość stały, ponieważ Maszyny rolnicze zyskały na wadze. Ale autorzy sugerują, że naprężenia w glebie nadal rosną pod powierzchnią i wnikają głębiej, gdy pojazdy (lub zwierzęta) stają się cięższe. Maszyny rolnicze dzisiaj (i zauropody w przeszłości) są teraz tak ciężkie, że nieodwracalnie zwarta gleba poniżej pierwszych 20 centymetrów, gdzie nie jest uprawiana. Poza ograniczeniem głębokości wzrostu korzeni upraw w celu poszukiwania wody i składników odżywczych w glebie, może to również stworzyć warunki o niskiej zawartości tlenu, które nie są dobre dla roślin lub organizmów, z którymi dzielą glebę.
Gdzie dinozaury poszły na obiad?
Tworzy to “paradoks zauropoda”, jak go nazywają badacze. Dinozaury i obciążenia przenoszone przez ich stopy były tak duże, że prawdopodobnie spowodowałyby znaczne podpowierzchniowe uszkodzenia gleby, gdziekolwiek się poruszały, potencjalnie destroying the soil ‘ s ability to support the plants and ecosystems they would have opared on as their food source.
Temat: opinia: aby rolnictwo było bardziej przyjazne dla klimatu, uprawa węgla wymaga jasnych zasad
Obraz zauropodów wędrujących szeroko i swobodnie żerujących, przedstawiony przez Park Jurajski, wydaje się mało prawdopodobny, ponieważ miałyby one niezrównoważony wpływ na ich środowisko. Więc jak przeżyli?
Naukowcy stojący za badaniami spekulują, że mogły one zachować dobrze wydeptane ścieżki, ograniczając ich wpływ podczas przeglądania baldachimu z długimi szyjami. Jak dokładnie zauropod mógł żyć w równowadze z glebą pozostaje na razie tajemnicą.
Duży pokarm do przemyślenia
Bardziej palącą zagadką jest to, jak pogodzić zagęszczanie gleby przez Pojazdy rolnicze ze zrównoważoną produkcją żywności. Ryzyko zagęszczenia gleby różni się w zależności od rodzaju maszyny i sposobu jej użytkowania, a także rodzaju gleby i związanej w niej wilgoci.
W badaniu szacuje się, że 20 procent gruntów uprawnych na świecie jest narażonych na wysokie ryzyko utraty wydajności z powodu zagęszczania podłoża przez nowoczesne pojazdy rolnicze, przy czym największe ryzyko występuje w Europie i Ameryce Północnej, gdzie jest stosunkowo wilgotno, a więcej dużych gospodarstw korzysta z największych maszyn. Oczywiście jest to problem w krajobrazach uprawnych, ale problem obejmuje również użytki zielone, na których kiszonka jest belowana, i krajobrazy miejskie, w których ruch pojazdów budowlanych na zielonej przestrzeni nie jest dobrze kontrolowany.
Zagęszczona gleba nie może łatwo wchłonąć wody. Zdjęcie: Aisyaqilumaranas, Shutterstock.
Autorzy apelują o zmiany konstrukcyjne maszyn, aby pomóc w utrzymaniu struktury gleby. Proponujemy inną opcję. Aby zmniejszyć ich wpływ na glebę, moglibyśmy zmniejszyć zapotrzebowanie na tak duże maszyny W pierwszej kolejności poprzez uprawę żywności przy użyciu mniejszych maszyn na mniejszych działkach, szczególnie w strefach wysokiego ryzyka. Znalezienie sposobu na rozbicie rozległych monokulturowych krajobrazów ma sens z wielu innych powodów. Na przykład marginesy pól, żywopłoty i drzewa mogą pomóc w sekwestracji dwutlenku węgla, zarządzaniu jakością wody i wspieraniu bioróżnorodności.
Gleba może wytrzymać tylko tak duży nacisk-czy to z powodu zagęszczenia, czy innych zagrożeń, takich jak ciągłe zbiory, erozja lub zanieczyszczenie. Ludzie muszą działać, aby zmniejszyć presję na glebę, albo ryzykujemy pójście drogą dinozaurów.
Jess Davies jest profesorem zrównoważonego rozwoju na Lancaster University i dyrektorem Centre for Global Eco-Innovation. Jest interdyscyplinarną badaczką skupioną na rozwiązaniach opartych na naturze, które pomagają nam radzić sobie ze zmianami klimatu i zagrożeniami dla środowiska oraz tworzyć zdrowsze, zrównoważone i odporne krajobrazy, miasta i systemy żywnościowe. John Quinton spędził ostatnie 30 lat pracując nad zrozumieniem i prognozowaniem procesów erozji gleby, które degradują funkcje gleby, monitorowaniem gleby, w jaki sposób możemy lepiej chronić gleby i jak można zarządzać glebami w celu złagodzenia powodzi i zanieczyszczenia wód powierzchniowych. Współprowadzi grupę badawczą LEC ds. zrównoważonych Gleb.
