Фермеры Китая и Уганды переходят на высокоурожайный, экономичный многолетний рис
После более 9000 лет культивации однолетний заливной рис теперь доступен в виде долгоживущего многолетника. Это означает, что фермеры могут посадить рис всего один раз и собрать до восьми урожаев без потери урожайности, что является важным шагом вперед по сравнению с «ратованием» — получением второго, более слабого урожая от однолетнего риса.
Новый отчёт в Nature Sustainability описывает агрономические, экономические и экологические результаты выращивания многолетнего риса в провинции Юньнань в Китае. Эта переработанная культура уже меняет жизнь более 55 752 мелких фермеров в южном Китае и Уганде.
Фермеры принимают новый многолетний рис, потому что это экономически выгодно. Посадка риса очень трудоёмка и дорога. Отказавшись от посадки дважды в год, они экономят много труда и времени.
Разработка многолетнего риса началась в 1999 году в сотрудничестве между Юньнаньской академией сельскохозяйственных наук и Международным научно-исследовательским институтом риса. Позже к проекту присоединились Иллинойсский университет, Юньнаньский университет, Квинслендский университет и The Land Institute.
Исследователи создали многолетний рис путём гибридизации одомашненного азиатского однолетнего риса с диким многолетним рисом из Африки. Используя современные генетические инструменты, команда ускорила процесс:
- Выявила перспективный гибрид в 2007 году.
- Провела крупные полевые испытания в 2016 году.
- Выпустила первый коммерческий сорт многолетнего риса PR23 в 2018 году.
Результаты пятилетних исследований на фермах в Юньнани:
- Урожайность: Урожай многолетнего риса [6,8 мегаграмм с гектара] был эквивалентен урожаю однолетнего риса [6,7 мегаграмм с гектара] в первые четыре года. На пятый год урожайность начала снижаться, поэтому учёные рекомендуют пересевать многолетний рис после четырёх лет.
- Трудозатраты и расходы: Фермеры, выращивающие многолетний рис, вложили почти на 60% меньше труда и потратили почти вдвое меньше на семена, удобрения и другие ресурсы.
- Экономическая выгода: Прибыль от многолетнего риса колебалась от 17% до 161% выше, чем от однолетнего. Даже при временном снижении урожайности из-за вредителей экономическая отдача была выше.
- Экологические преимущества: Отказ от двукратной вспашки привёл к значительным экологическим выгодам. В почвах под многолетним рисом было зафиксировано большее содержание органического углерода и азота, улучшились и другие параметры качества почвы.
Исследователи также оценили холодоустойчивость многолетнего риса и предсказывают, что его можно выращивать в широком диапазоне безморозных локаций по всему миру.
Учёные продолжают совершенствовать культуру, планируя с помощью генетических инструментов быстро ввести желаемые признаки, такие как аромат, устойчивость к болезням и засухе, что потенциально расширит её распространение по всему миру.
Требуются дополнительные исследования и финансирование, чтобы полностью понять потенциал многолетнего риса, включая вопросы секвестрации углерода и баланса парниковых газов в таких системах.
«Я думаю, теперь, когда многолетний рис находится на полях фермеров, мы прошли переломный момент... Теперь мы можем сознательно выбрать создание лучшей культуры и более устойчивого сельского хозяйства. Мы можем исправить ошибки истории», — говорит Эрик Сакс.
Статья «Устойчивая продуктивность и агрономический потенциал многолетнего риса» опубликована в Nature Sustainability.