УРБАНА, ИЛЛИНОЙС. Во всем мире растет интенсивность и частота наводнений. Только за последние несколько месяцев рекордные по силе наводнения обрушились на Нью-Джерси и Нью-Йорк, Ливию и Грецию, унеся жизни тысяч людей и нанеся масштабный ущерб инфраструктуре, сельскохозяйственным угодьям и животноводству. Это, в свою очередь, оказывает давление на сельское хозяйство, что может привести к ухудшению продовольственной безопасности.
По сравнению с видимыми разрушениями, вызываемыми наводнениями, воздействие на почву является более тонким, но не менее важным. Наводнения могут нанести ущерб биологии и здоровьюпочвы, а также полезным микроорганизмам и более крупным организмам, таким как личинки насекомых, нематоды, вилохвостки и дождевые черви, которые живут в почве и выполняют такие фундаментальные функции, как разложение растительных остатков, переработка питательных веществ, стимулирование роста растений и защита от стрессовых факторов, включая насекомых. Повреждение этой симбиотической экосистемы имеет далеко идущие последствия для растениеводства.
Несмотря на относительно ограниченный объем исследований, их результаты также показали, что наводнение может негативно влиять на функционирование почвы и почвенно-микробных сообществ. В одном из экспериментов с яровой пшеницей было обнаружено, что наводнение приводит к истощению полезных микроорганизмов и увеличению количества тех, которые наносят вред растениям. Другой эксперимент показал, что эти экстремальные явления привели к снижению биомассы микроорганизмов и содержания грибков в почве.
Более того, как только вода отступает, выжившие микробы оказываются в принципиально иной среде обитания: в зависимости от условий они могут быстро восстановиться или медленно погибнуть. Без здорового и функционального почвенного микробиома питательные вещества не перерабатываются, а растения ослабевают, открывая путь для атаки захватчиков – насекомых и патогенных микроорганизмов.
Это вредно не только для растений, но и для человека. Здоровые почвы являются основой производства здоровых продуктов питания: от них зависит выращивание культур с высокой питательной ценностью. Исследования различных методов ведения сельского хозяйства показали, что здоровье почвы играет важную – и часто недооцененную – роль в определении питательной ценности выращиваемых продуктов. Это означает, что нам необходимо проводить больше исследований, направленных на понимание воздействия наводнений на культуры, имеющие значение для продовольственной безопасности, включая изучение влияния наводнений на биологию, качество и здоровье почвы, в том числе на последствия для полезных почвенных микроорганизмов.
Secure your copy of PS Quarterly: The Year Ahead 2025
Our annual flagship magazine, PS Quarterly: The Year Ahead 2025, has arrived. To gain digital access to all of the magazine’s content, and receive your print copy, subscribe to PS Digital Plus now.
Subscribe Now
Более того, исследователи должны определить меры, которые после наводнения помогут поддержать здоровье растений, восстановить плодородие почвы и способствовать восстановлению обитающих в почве микроорганизмов и более крупных организмов. Например, внесение азотных удобрений сразу после наводнения было предложено в качестве одной из стратегий смягчения последствий, которая способна вернуть к жизни растения, оказавшиеся в воде.
К сожалению, для восстановления обитающих в почве микробов и более крупных организмов может потребоваться больше времени, чем для восстановления активно растущих растений. Их восстановление может длиться от года до нескольких лет, в зависимости от нескольких факторов, включая продолжительность и силу наводнения, а также состояние почвы перед экстремальным увлажнением. В числе рекомендуемых мер по восстановлению этих организмов – использование покровных культур.
Эти исследования должны дополняться моделированием, которое поможет определить, где в будущем могут произойти наводнения и как долго они могут продолжаться. Проведение экспериментов во всех условиях окружающей среды, некоторые из которых еще предстоит создать, не представляется возможным. Поэтому моделирование наводнений является важнейшим инструментом для проверки гипотез и анализа различных сценариев, особенно в отношении качества почвы, микробных сообществ и здоровья растений.
Данные, полученные в результате научных инициатив и модельных исследований, должны широко распространяться и доводиться до сведения правительств и гуманитарных организаций. Таким образом, политики и лидеры гражданского общества смогут разработать стратегии и меры по предотвращению деградации почв, вызванной наводнениями.
Страны всего мира должны установить взаимосвязь между наводнениями, качеством почвы, здоровьем растений и отсутствием продовольственной безопасности. Только заботясь о невидимом мире микроскопической жизни, лежащем в основе нашего сельского хозяйства, мы сможем разработать комплексную стратегию готовности и научно обоснованные меры по минимизации вредного воздействия наводнений на растениеводство. Поскольку экстремальные погодные явления становятся все более частыми и интенсивными, пришло время перестать относиться к нашей почве как к грязи.
To have unlimited access to our content including in-depth commentaries, book reviews, exclusive interviews, PS OnPoint and PS The Big Picture, please subscribe
If vindicated, DeepSeek’s technology could be to large language models what Nikola Tesla’s breakthroughs with alternating current were to electrification. While it cannot overcome the unavoidable limitations of backward-looking statistical models, it could make their price performance good enough for wider use.
explains what a purported Chinese AI breakthrough does and does not mean for the industry.
Germany became a European powerhouse partly because, in the early 2000s, its industrial sectors took over the highest-valued-added segments of global supply chains. Replicating this success today would require Germany to move to the forefront of the digital transformation, and it cannot do that without the EU.
thinks the country’s prospects depend significantly on closing the digital-technology gap with the US and China.
УРБАНА, ИЛЛИНОЙС. Во всем мире растет интенсивность и частота наводнений. Только за последние несколько месяцев рекордные по силе наводнения обрушились на Нью-Джерси и Нью-Йорк, Ливию и Грецию, унеся жизни тысяч людей и нанеся масштабный ущерб инфраструктуре, сельскохозяйственным угодьям и животноводству. Это, в свою очередь, оказывает давление на сельское хозяйство, что может привести к ухудшению продовольственной безопасности.
По сравнению с видимыми разрушениями, вызываемыми наводнениями, воздействие на почву является более тонким, но не менее важным. Наводнения могут нанести ущерб биологии и здоровьюпочвы, а также полезным микроорганизмам и более крупным организмам, таким как личинки насекомых, нематоды, вилохвостки и дождевые черви, которые живут в почве и выполняют такие фундаментальные функции, как разложение растительных остатков, переработка питательных веществ, стимулирование роста растений и защита от стрессовых факторов, включая насекомых. Повреждение этой симбиотической экосистемы имеет далеко идущие последствия для растениеводства.
Новые исследования, проведенные в моей лабораториив Университете штата Иллинойс, где изучается влияние наводнений на почвенно-микробные сообщества и основные сельскохозяйственные культуры, такие как кукуруза и томаты, а также исследования, выполненные другими учеными, показывают, что экстремально влажные условия могут привести к серьезным потерям урожая, в том числе из-за снижения роста растенийи незасеянности сельскохозяйственных угодий.
Несмотря на относительно ограниченный объем исследований, их результаты также показали, что наводнение может негативно влиять на функционирование почвы и почвенно-микробных сообществ. В одном из экспериментов с яровой пшеницей было обнаружено, что наводнение приводит к истощению полезных микроорганизмов и увеличению количества тех, которые наносят вред растениям. Другой эксперимент показал, что эти экстремальные явления привели к снижению биомассы микроорганизмов и содержания грибков в почве.
Более того, как только вода отступает, выжившие микробы оказываются в принципиально иной среде обитания: в зависимости от условий они могут быстро восстановиться или медленно погибнуть. Без здорового и функционального почвенного микробиома питательные вещества не перерабатываются, а растения ослабевают, открывая путь для атаки захватчиков – насекомых и патогенных микроорганизмов.
Это вредно не только для растений, но и для человека. Здоровые почвы являются основой производства здоровых продуктов питания: от них зависит выращивание культур с высокой питательной ценностью. Исследования различных методов ведения сельского хозяйства показали, что здоровье почвы играет важную – и часто недооцененную – роль в определении питательной ценности выращиваемых продуктов. Это означает, что нам необходимо проводить больше исследований, направленных на понимание воздействия наводнений на культуры, имеющие значение для продовольственной безопасности, включая изучение влияния наводнений на биологию, качество и здоровье почвы, в том числе на последствия для полезных почвенных микроорганизмов.
Secure your copy of PS Quarterly: The Year Ahead 2025
Our annual flagship magazine, PS Quarterly: The Year Ahead 2025, has arrived. To gain digital access to all of the magazine’s content, and receive your print copy, subscribe to PS Digital Plus now.
Subscribe Now
Более того, исследователи должны определить меры, которые после наводнения помогут поддержать здоровье растений, восстановить плодородие почвы и способствовать восстановлению обитающих в почве микроорганизмов и более крупных организмов. Например, внесение азотных удобрений сразу после наводнения было предложено в качестве одной из стратегий смягчения последствий, которая способна вернуть к жизни растения, оказавшиеся в воде.
К сожалению, для восстановления обитающих в почве микробов и более крупных организмов может потребоваться больше времени, чем для восстановления активно растущих растений. Их восстановление может длиться от года до нескольких лет, в зависимости от нескольких факторов, включая продолжительность и силу наводнения, а также состояние почвы перед экстремальным увлажнением. В числе рекомендуемых мер по восстановлению этих организмов – использование покровных культур.
Эти исследования должны дополняться моделированием, которое поможет определить, где в будущем могут произойти наводнения и как долго они могут продолжаться. Проведение экспериментов во всех условиях окружающей среды, некоторые из которых еще предстоит создать, не представляется возможным. Поэтому моделирование наводнений является важнейшим инструментом для проверки гипотез и анализа различных сценариев, особенно в отношении качества почвы, микробных сообществ и здоровья растений.
Данные, полученные в результате научных инициатив и модельных исследований, должны широко распространяться и доводиться до сведения правительств и гуманитарных организаций. Таким образом, политики и лидеры гражданского общества смогут разработать стратегии и меры по предотвращению деградации почв, вызванной наводнениями.
Страны всего мира должны установить взаимосвязь между наводнениями, качеством почвы, здоровьем растений и отсутствием продовольственной безопасности. Только заботясь о невидимом мире микроскопической жизни, лежащем в основе нашего сельского хозяйства, мы сможем разработать комплексную стратегию готовности и научно обоснованные меры по минимизации вредного воздействия наводнений на растениеводство. Поскольку экстремальные погодные явления становятся все более частыми и интенсивными, пришло время перестать относиться к нашей почве как к грязи.