Ученые предупреждают о негативных последствиях использования пластиковой мульчи в сельском хозяйстве

Исследователи обнаружили, что пластиковая мульча, используемая для поддержки роста калифорнийской клубники, остается в почве фрагментарно в большом объеме.

Исследователи доказали, что эти частицы негативно влияют на качество почвы, что ставит под сомнение долгосрочную целесообразность их использования. Выводы, полученные в результате исследования, вероятно, будут применяться во всем мире в отношении использования пластика в сельскохозяйственном производстве.

Представляя свою работу на конференции по геохимии Голдшмидта в Лионе, постдокторский исследователь д-р Экта Тивари (из группы Sistla Калифорнийского политехнического университета) сказала:

Мы наблюдаем огромное количество макропластического пластикового материала — частиц размером более 5 мм в поперечнике — которые выпадают там, где мульча используется для улучшения производства клубники. Они могут оставаться в почве в течение десятилетий или дольше.

Пластмассы, такие как полиэтилен, все чаще используются в сельском хозяйстве, например, в политуннелях. Пластиковые мульчирующие пленки широко используются в сельском хозяйстве, где они обеспечивают целый ряд преимуществ. Они укладываются вокруг основания растения, что помогает бороться с сорняками и патогенами, уменьшает испарение воды и предотвращает попадание почвы на плоды (что особенно важно для клубники).

Мульча укладывается рядами, а затем удаляется после завершения сезонного производства культуры. Однако даже тщательная обработка земли фермерами не гарантирует полного удаления пластика, поскольку его фрагменты остаются и прилипают к почве во время удаления. После десятилетий ежегодного нанесения и удаления пластиковой мульчи исследователи наблюдали накопление фрагментов пластика в почве ферм, даже на действительно хорошо обработанных полях. Исследователи искали макропластик, который представляет собой пластиковые фрагменты более 5 мм в поперечнике.

Экта Тивари продолжает:

Мы провели систематическое обследование клубничных полей после сезонного удаления этой пластиковой пленки. Мы обнаружили, что распределение было довольно равномерным. Только на поверхности полей мы обнаружили до 213 500 макропластических частиц на гектар. Это не считая подповерхностных частиц, которые мы не исследовали. Кроме того, в настоящее время мы анализируем те же образцы почвы на наличие микропластика — более мелких частиц, менее 5 мм в поперечнике; они пока не включены в наши результаты.

Примечание: Гектар — это 10 000 квадратных метров. Для сравнения, площадь среднего профессионального футбольного поля составляет около 7100 квадратных метров.

Большинство частиц являются полиэтиленовыми (идентифицированы с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье). По предварительным данным, исследователи обнаружили, что при увеличении уровня загрязнения макропластиком содержание влаги в почве, микробное дыхание и доступный для растений азот снижаются.

Доктор Тивари добавил:

Пластиковая мульча приносит пользу, но за счет долгосрочного качества почвы. Удалить эти частицы из почвы сложно и дорого, поэтому, попав туда, они могут оставаться там бесконечно долго.

Мы склонны думать, что клубника — это просто вещь, которой можно наслаждаться, но это показывает, что даже такая вкусная вещь, как свежая клубника, может быть сопряжена с затратами для окружающей среды. Мы работаем с производителями, чтобы узнать, можем ли мы уменьшить эти затраты.

Профессор Шон Шеффер (факультет биосистемной инженерии и почвоведения, Университет Теннесси, США) сказал:

Пластмассы, и в частности пластиковые мульчи, жизненно важны для поддержания сельскохозяйственного производства. Они используются для различных целей, включая удержание влаги в почве, согревание/охлаждение почвы, а также борьбу с сорняками и вредителями. Использование сельскохозяйственного пластика растет во всем мире, а Калифорния является крупнейшим потребителем сельскохозяйственного пластика в США. Исследования о судьбе и переносе пластика в почве и водных системах появились относительно недавно, поэтому подобные исследования жизненно важны для углубления понимания масштабов проблемы пластика. В настоящее время мы относительно мало знаем о распределении, размерах и типах пластика в почве крупнейших штатов, как по площади, так и по объему сельскохозяйственного производства.

Это независимый комментарий, поскольку профессор Шеффер не участвовал в этой работе.

10.07.2023