Латинскоамериканские испытания открывают путь к производству риса без метана
Новые подходы к управлению рисовыми системами в Латинской Америке доказали свою эффективность в сокращении потребления воды и высоких выбросов парниковых газов от культуры, которая кормит почти половину населения мира.
При традиционном производстве риса чеки заливают водой, чтобы остановить рост сорняков. Это приводит к образованию метана, поскольку органическое вещество разлагается под водой без доступа к кислороду.
Метан — мощный парниковый газ. По данным Азиатского банка развития, мировое производство риса генерирует 12% всего антропогенного метана, внося вклад в 1,5% в общее глобальное потепление.
Исследователи риса нашли способ адаптировать метод прерывистого орошения для условий Колумбии, чтобы сократить выбросы парниковых газов.
«Колумбия — аграрная страна, которая поставила цель сократить выбросы парниковых газов на 50% [к 2030 году]. Такие методы, как адаптированный AWD, могут помочь достичь этой цели, по крайней мере, в производстве риса», — объясняет Сандра Лоайза из альянса Bioversity International и Международного центра тропического сельского хозяйства (CIAT), руководившая исследованием.
Этот подход является адаптацией техники, известной как alternate wetting and drying (AWD), при которой рисовые чеки затапливают, а затем оставляют высыхать.
Веселящий газ
AWD был разработан в Азии Международным научно-исследовательским институтом риса в 1970-х годах. Оригинальная версия снижает выбросы метана, но способствует образованию закиси азота (также известной как «веселящий газ») — ещё одного мощного фактора глобального потепления.
Перед командой Лоайзы стояла задача подавить образование обоих газов одновременно.
При стандартном AWD уровень воды опускается на 15 см ниже уровня почвы. В новом подходе, разработанном в муниципалитете Сальданья в регионе Толима на западе Колумбии, воду пополняют раньше. Это приводит к меньшему стрессу и большей урожайности для используемого сорта риса — Fedearroz 67.
«Мы скорректировали AWD, позволив воде опускаться на пять и десять сантиметров ниже уровня почвы», — объясняет Лоайза.
Обычно удобрения вносят, когда поле затоплено. Однако это приводит к растворению удобрений и высвобождению закиси азота.
По адаптированному методу удобрения вносят, когда почва влажная, что снижает выбросы закиси азота.
Национальная федерация производителей риса (Fedearroz) в стране сейчас проводит дополнительные испытания, чтобы подтвердить результаты в большем масштабе.
Этот подход может быть воспроизведён в других странах Латинской Америки, поскольку он снижает потребность в воде и выбросы парниковых газов без ущерба для урожайности.
«Важность этой работы в том, что она генерирует локальные точные данные», — объясняет Эдвин Барриос Гомес из Национального института исследований лесного хозяйства, сельского хозяйства и животноводства Мексики. Он признаёт, что основной массив информации по управлению рисом поступает из Азии.
Опыт показывает, что рис не нужно затапливать всё время, и «мы могли бы резервировать воду для наиболее критических стадий развития культуры».
По словам исследователя, не участвовавшего в эксперименте, работа выделяется тем, что облегчает передачу знаний.
«Говорят, что проблема с такими технологиями, как AWD, — в отсутствии внедрения, но часто это происходит потому, что решения остаются в университетах или теплицах», — добавляет Барриос Гомес.
Согласно базе данных Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO), рис выращивают в 117 странах и территориях, 25 из которых расположены в Латинской Америке и Карибском бассейне.
На сельское хозяйство приходится 70% мировых запасов пресной воды, а на рисовый сектор — до 43% от этого объёма.
«Рис — одна из культур, которую больше всего критикуют за потребление воды и выбросы метана, — говорит агроном и бывший производитель органического риса Хорхе Айала Филиграна. — Но при использовании правильной системы производства эта парадигма может измениться».
В настоящее время от 12 до 75% дневного потребления калорий населением Латинской Америки приходится на рис. Это подчеркивает ключевую роль риса в регионе, особенно с учётом того, что 70 миллионов человек не имеют финансовых средств для удовлетворения своих потребностей в питании.
«Это основной продукт питания для людей с ограниченными экономическими ресурсами, потому что менее чем на доллар в день можно накормить четырех человек», — говорит Эдуардо Гратероль Матуте, исполнительный директор Латиноамериканского фонда орошаемого риса.
Средний латиноамериканец потребляет 45 кг в год, но в некоторых странах, таких как Панама и государства Карибского бассейна, потребление достигает 70 кг на человека в год.
Этот спрос, хотя и значительно ниже 230 кг, потребляемых ежегодно на душу населения в Южной Азии (где потребление самое высокое в мире), постоянно растёт.
«Потребление риса растет вместе с ростом мирового населения, и главная проблема — как нам поддерживать производство, не истощая природные ресурсы. Именно здесь наука, технологии и организации играют решающую роль», — говорит Гратероль Матуте.
Изменение климата стало одной из причин, по которой бывший мексиканский производитель риса Хорхе Айала Филиграна прекратил производство в 2021 году.
«Нас затронули экстремальные дожди, а более высокие температуры повлияли на плодородие растений», — говорит он.
Фермер Хесус Солис из южной части штата Морелос, Мексика, не планирует менять культуру. Он сеет рис три года, затем переключается на сахарный тростник ещё на три года и повторяет цикл.
«Раньше мы использовали пестициды, но теперь стерня тростника помогает нам контролировать рост сорняков, а через пять или шесть месяцев зерна [риса] уже созревают», — говорит он.
Однако он признаёт, что со временем поддерживать производство становится всё труднее. 45 лет назад, когда он стал производителем риса, воды хватало, чтобы засеять 3000 гектаров. Сегодня он и другие производители в регионе не могут достичь даже трети этого количества.
«Мы опустошили флору, увеличилась городская застройка, температуры, которые раньше были 38–40 градусов, теперь поднимаются до 45 градусов, и выпадает меньше осадков», — говорит он.