Диверсификация сельского хозяйства улучшает экосистемные услуги и сохраняет урожайность
Увеличение разнообразия в системах растениеводства приносит пользу экосистемным услугам и биоразнообразию, не снижая урожайность. К такому выводу пришла международная группа исследователей, проанализировав почти 42 000 сравнений между диверсифицированными и упрощёнными сельскохозяйственными практиками. Диверсификация может происходить как над, так и под поверхностью почвы и достигается с помощью практик управления, включая:
- выращивание нескольких культур в севообороте,
- посадку цветочных полос внутри полей,
- сокращение обработки почвы,
- внесение органических добавок, обогащающих почвенную жизнь,
- создание или восстановление видово-богатых местообитаний в ландшафте вокруг полей.
Диверсификация рассматривается как путь к повышению устойчивости сельского хозяйства и снижению его негативного воздействия на климат и окружающую среду. Предполагается, что увеличение биоразнообразия повышает урожайность и экосистемные услуги, такие как опыление, регуляция вредителей естественными врагами, круговорот питательных веществ, качество воды и смягчение последствий изменения климата за счёт связывания углерода. Однако результаты исследований диверсификации ранее не были обобщены, а фокус в основном был на разнообразии культур и растительности, тогда как диверсификация почвенных организмов часто игнорировалась.
«Результаты нашего исследования показывают, что диверсификация может обратить вспять негативные последствия, которые мы наблюдаем в упрощённых формах земледелия, как для окружающей среды, так и для самого производства», — говорит ведущий автор доктор Джованни Тамбурини.
На основе 5 188 исследований с 41 946 сравнениями команда показала, что в целом меры по диверсификации усилили экосистемные услуги. Практики диверсификации, как правило, сохраняли урожайность на прежнем уровне или даже повышали её. Увеличение биоразнообразия улучшило опыление, регуляцию вредителей естественными врагами, водный режим и плодородие почв. При этом влияние на климатическую регуляцию было переменным: в некоторых случаях диверсификация увеличивала выбросы парниковых газов.
«Важным следующим шагом является определение конкретных практик и условий, которые приводят к положительному или отрицательному смягчению последствий изменения климата, и отказ от практик, дающих негативные эффекты», — отмечает соавтор Сара Халлин.
Анализ ситуаций, где урожайность изучалась вместе с другими услугами, показал, что в 63% случаев наблюдалась ситуация "выигрыш-выигрыш" (win-win), но присутствовали и все другие возможные исходы (компромиссы и проигрыши).
«Существует явное большинство ситуаций "выигрыш-выигрыш". Но есть и менее желательные результаты, которых нам нужно избегать при диверсификации. Сельскохозяйственным исследователям, специалистам и фермерам необходимо объединиться, чтобы определить, разработать и внедрить выигрышные комбинации практик диверсификации», — говорит соавтор Риккардо Боммарко.
Многие из протестированных практик уже используются, но могут быть более широко внедрены и применяться в комбинациях как на полях, так и вокруг них.
Как можно диверсифицировать сельскохозяйственные системы?
Существует множество способов увеличить разнообразие:
- Над землёй: Добавление видов культур и покровных культур в севооборот, совместное выращивание культур на одном поле (совместные посевы), посадка цветочных полос и сохранение растительности вокруг полей.
- Под землёй: Сохранение растительных остатков на поверхности почвы, внесение навоза, минимизация нарушения почвы (например, за счёт сокращения обработки), добавление полезных грибов и бактерий.