Диверсифицированное сельское хозяйство для поддержки урожайности

Используя разные системы растениеводства, мы приносим пользу экосистемным услугам и биоразнообразию без снижения урожайности сельскохозяйственных культур. Международная исследовательская группа обнаружила это, проанализировав почти 42 000 сравнений между многообразными и упрощенными методами ведения сельского хозяйства. Диверсификация может происходить как над землей, так и под землей на возделываемых полях и достигается с помощью методов управления, которые включают выращивание нескольких культур в севооборот, посадку цветочных полос на полях, сокращение обработки почвы, добавление органических удобрений, которые обогащают жизнь почвы, а также создание или восстановление видов растений и насекомых окружающие поля.

Диверсификация — добавление большего разнообразия к системам земледелия и сельскохозяйственному ландшафту, была предложена как способ сделать сельское хозяйство более устойчивым. Она может снизить негативное воздействие на климат и окружающую среду. Предполагается, что увеличение биоразнообразия приведет к увеличению урожайности и экосистемных услуг, таких как опыление, борьба с вредителями их естественными врагами, оборот питательных веществ, качество воды и смягчение последствий изменения климата за счет связывания углерода. Хотя для изучения этого было проведено много исследований, их результаты не были синтезированы. Кроме того, основное внимание уделялось диверсификации сельскохозяйственных культур и растительности. Разнообразие почвенных организмов изучалось реже.

«Мои коллеги и я хотели проверить, выгодна ли диверсификация как для сельскохозяйственного производства, так и для экосистемных услуг. Текущая тенденция заключается в том, что мы упрощаем основные системы земледелия по всему миру. Мы выращиваем монокультуры на увеличенных полях в гомогенизированных ландшафтах. Результаты нашего исследования показывают, что диверсификация может обратить вспять негативное воздействие, которое мы наблюдаем в упрощенных формах земледелия на окружающую среду и на само производство», — говорит ведущий автор, доктор Джованни Тамбурини из Шведского университета сельскохозяйственных наук.

Основываясь на 5 188 исследованиях с 41 946 сравнениями между диверсифицированными и упрощенными методами ведения сельского хозяйства, международная группа исследователей в недавней статье в Science Advances показывает, что в целом диверсификация показывает улучшение экосистемных услуг. Урожайность при применении диверсификации обычно сохраняется на том же уровне или даже увеличивается. Расширение биоразнообразия приводит у увеличению естественных врагов вредителей. Это также улучшило регулирование количества воды и повысило плодородие почвы. Практика диверсификации по-разному влияла на регулирование климата. В некоторых случаях диверсификация увеличивала выбросы парниковых газов.

«Следующим важным шагом является определение конкретных практик и условий, которые приводят к положительному или отрицательному смягчению климата, и недопущение практики, которая оказывает отрицательное воздействие», — говорит Сара Халлин из Шведского университета сельскохозяйственных наук и соавтор исследования.

Исследований, в которых урожайность оценивалась вместе с одной или несколькими другими экосистемными услугами, было немного, но их все же было достаточно, чтобы проанализировать возникновение беспроигрышных, компромиссных и проигрышных ситуаций.

«Было явное большинство беспроигрышных ситуаций. Но были и менее желательные результаты, которых нам нужно избегать при диверсификации систем земледелия. Сельскохозяйственным исследователям, специалистам и фермерам необходимо собраться вместе и определить, разработать и внедрить выигрышные комбинации методов диверсификации», — говорит Риккардо Боммарко из Шведского университета сельскохозяйственных наук и соавтор исследования.

Многие из проверенных методов диверсификации уже используются, но могут быть более широко приняты и использованы в различных комбинациях как на полях, так и вокруг них.

Как мы можем диверсифицировать наши системы земледелия?

Есть много способов увеличить разнообразие как на полях, так и вокруг них:

• Мы можем добавлять разные виды сельскохозяйственных культур и покровные культуры в севообороты или выращивать разные культуры вместе на одном поле.
• Цветущие культуры являются источником пыльцы и нектара для насекомых-опылителей и хищников. Цветочные полосы и растительность вокруг полей увеличивают биоразнообразие, что может принести пользу системе земледелия.
• Мы также можем поддерживать подземное биоразнообразие, оставляя растительные остатки на поверхности почвы, добавляя навоз и минимизируя нарушение почвы, например, уменьшая обработку почвы.
• Мы также можем добавить полезные грибы и бактерии.

Источник: Шведский университет сельскохозяйственных наук, фото: pixabay.com