Rastline, odporne na podnebje: Znanstveniki razkrivajo, da je ključ v zemlji

Rastline, odporne na podnebje: Znanstveniki razkrivajo, da je ključ v zemlji

Odkar je Podnebne spremembe ogrožajo zmožnost kmetov, da zagotovijo hrano svetu proizvajati, raziskovalci in okoljski aktivisti verjamejo, da so našli rešitev: igranje v umazaniji.

Poročajo o vse več eksperimentalnih dokazih, da lahko izboljšanje kakovosti tal naredi pridelke bolj odporne na suše in ekstremne vremenske razmere – in pozivajo vlade, naj ponudijo finančne spodbude kmetom, ki se ukvarjajo z regenerativnim kmetijstvom, da bi kmetijska zemljišča postala odpornejša na podnebje. Te prakse vključujejo promocijo Mikrobiom tal – tj. združba mikrobov v tleh – s kolobarjenjem rastlin med polji in dodajanjem „pokrivnih posevkov“. Teh rastlin ni nujno požeti, vendar preprečujejo erozijo tal in povečujejo hranila v tleh.

"Obstaja veliko valovitih učinkov podnebnih sprememb, ki ustvarjajo izzive za naš prehranski sistem," pravi Rob Myers, direktor Centra za regenerativno kmetijstvo na Univerzi Missouri v Kolumbiji. "Metode za preprečevanje tega so biološka raznovrstnost, več organske snovi v tleh - in integrirani pristopi."

Vendar prehod na takšne prakse zahteva začetno naložbo. Raziskovalci in kmetje, ki so se pogovarjali z Nature, potrjujejo, da regenerativno kmetijstvo deluje, vendar lahko traja nekaj let, da kmetije vidijo dobiček. V Združenih državah zagovorniki pozivajo kongres, naj vključi več subvencij za regenerativno kmetijstvo v kmetijski zakon, obsežen zakonodajni paket, ki se posodobi vsakih pet let in vključuje financiranje pomoči ob nesrečah in usposabljanje kmetov. Najnovejša različica je potekla 30. septembra. Medtem je zadnja različica Skupne kmetijske politike Evropske unije začela veljati lani in je vključevala financiranje za kmete, ki sprejmejo takšne trajnostne prakse.

Nega tal

Industrijsko kmetijstvo se običajno opira na gnojila, pesticide in stroje za proizvodnjo monokultur z visokim donosom – kot sta koruza ali pšenica. Prekomerna uporaba kemikalij v teh pridelkih moti ekološke procese v tleh in je glavni vzrok za onesnaženje vode v Združenih državah. Nezdrava tla težko absorbirajo vodo ali shranijo hranila.

Ocenjuje se, da je bilo med letoma 2013 in 2017 zaradi erozije izgubljenih 8,505 milijonov ton zgornje plasti zemlje na kmetijskih zemljiščih v ZDA. Organizacija Združenih narodov za prehrano in kmetijstvo opozarja, da je več kot 90 % svetovne zemlje v nevarnosti, da bo do leta 2050 degradirana; to bi lahko povzročilo povečanje lakote.

Medtem ko regenerativno kmetijstvo nima formalne definicije, znanstveniki, ki so govorili z Nature, pravijo, da je njegov splošni cilj obnoviti zdravo zemljo. To se začne s povečanjem količine organske snovi – vključno z živimi koreninami in gnojem – za prehrano mikrobioma tal in recikliranje hranil za rastline.

Čeprav je izraz sodoben, so principi regeneracije starodavni. Njihovo izvajanje predstavlja "vrnitev k nekaterim praksam, na katere smo se kot človeštvo zanašali tisoče let," pravi Rich Smith, agroekolog na Univerzi New Hampshire v Durhamu.

Pokrivni posevki

Ena od praks, ki se šteje za regenerativno, je gojenje pokrovnih posevkov: sajenje vrst, ki se običajno ne pobirajo, kot je detelja, ko glavni pridelek ni v sezoni, namesto da bi tla pustila nezasajena. Korenine pokrovnih posevkov preprečujejo erozijo in absorbirajo odvečne nitrate iz gnojil, ki bi se sicer izpirali v potoke in podtalnico. Ko kmet odreže pokrovni posevek v pripravah na naslednjo sajenje glavnega posevka, se le-ta vključi v tla, kjer hrani bakterije in nevretenčarje v tleh ter izboljša rodovitnost tal. Leta 2022 je bilo le približno 5 % obdelovalne zemlje v Združenih državah pod pokrovnimi rastlinami, vendar ta številka narašča; Leta 2022 je bila pridelava za 17 % višja kot leta 2017.

Med hudo sušo, ki je leta 2012 opustošila pridelke koruze in soje na srednjem zahodu ZDA, je Myers slišal od kmetov, ki so rekli, da polja s pokrovnimi posevki niso bila tako prizadeta kot tista brez. Zato je sodeloval z Informacijskim centrom za tehnologijo ohranjanja, neprofitno organizacijo v West Lafayettu v Indiani, ki spodbuja ohranjanje v kmetijstvu, in programom trajnostnega kmetijstva Ministrstva za kmetijstvo ZDA (USDA), da bi ustvaril nacionalno raziskavo pokrovnih posevkov. Raziskovalec anketirali okoli 700 kmetov in ugotovili, da je bil pridelek koruze v povprečju višji za 9,6 %, pridelek soje pa za 11,6 % višji, če so bili na teh poljih posejani pokrovni posevki.

To je bilo presenetljivo, ker je "takrat veliko ljudi mislilo, da pokrovni posevki odvajajo vlago" in ne puščajo dovolj za glavne pridelke, je dejal Myers.

USDA ponuja subvencije kmetom, ki uporabljajo pokrovne rastline. Od kmetov, ki so sodelovali v Nacionalni raziskavi o pokrovnih posevkih 2022–23 in prejeli plačila za gojenje pokrovnih posevkov, jih je 90 % reklo, da bodo verjetno nadaljevali s prakso po prenehanju financiranja.

Cenite raznolikost

Obstajajo tudi dokazi, da lahko kolobarjenje izboljša kakovost in odpornost tal. Gojenje različnih poljščin namesto gojenja iste monokulture na istem polju več let lahko izboljša kakovost tal brez žrtvovanja produktivnosti, je dejal Smith.

To je mogoče doseči s kolobarjenjem različnih posevkov, vključno s pokrovnimi posevki, na istem polju skozi čas ali s sajenjem več pridelkov hkrati na istem polju, vključno s »tremi sestrami«, koruzo, fižolom in bučami, ki so jih nekatera indijanska plemena gojila že stoletja.

Pregled 20 študij, ki so analizirale učinke kolobarjenja na življenje v tleh, je pokazal, da je kolobarjenje več vrst povečalo število mikroorganizmov v tleh za približno 15 % v primerjavi z monokulturnimi polji in povečalo mikrobno raznovrstnost za več kot 3 %. 1. Gojenje dveh ali več različnih poljščin tudi proizvede več hranilnih snovi ogljika in dušika v tleh kot monokulture 2. Pregled 33 dokumentov, ki preučujejo polja, na katerih so skupaj gojili stročnice in žita, je pokazala, da se je stabilnost pridelka iz leta v leto povečala v primerjavi z monokulturami. 3, kar nakazuje, da bi biotsko raznovrstne kmetije lahko povečale prehransko varnost.

"Takšni sistemi so lahko pogosto bolj odporni na vremenske spremembe in imajo izboljšano odpornost na bolezni," pravi Smith. "Dokazi so razmeroma močni, da ohranjajo, če ne povečajo, donose."

Inovativne spodbude

Toda prehod na regenerativno kmetijstvo lahko traja približno tri leta, da se izplača, pravijo kmetje in raziskovalci, ki so govorili z Nature.

Brandon Kaufman, kmet četrte generacije v Moundridgeu v Kansasu, kolobari in pusti govedo, da se jeseni in pozimi pase na poljih, da pognoji zemljo. Ko je začel z regenerativnim kmetovanjem na industrijski kmetiji, ki jo je podedoval, je dejal, da "ni imel varnostne mreže." Državne subvencije so me "izzvale, da poskusim nekatere stvari, in posledično sem pridobil ogromno znanja."

Zvezni, državni in korporativni programi, ki zagotavljajo spodbude za sajenje pokrovnih posevkov, se običajno končajo, ko kmetje zamenjajo. Kaufman in drugi pravijo, da bi podprli proizvajalce, ki oskrbujejo državo s hrano in dolgoročno izvajali te prakse, ameriški zakon o kmetijstvu vključevati ukrep za znižanje zavarovalnih premij za kmete. USDA je to zamisel preizkusila med pandemijo COVID-19 tako, da je kmetom, ki so sadili pokrovne rastline, ponudila popust za zavarovanje v višini 5 USD na hektar. Ta zvezni program se je medtem končal, vendar so zvezne države Iowa, Wisconsin in Illinois uvedle svoje različice.

Kaufman pravi, da se lahko kmetje odmaknejo od industrijskih kmetijskih praks in usmerijo k bolj zdravi zemlji. "Potreben je samo čas" in finančne spodbude, da se proizvajalci premislijo, dodaja. To je pomembno, ker "ko pomislite na svoje otroke in vnuke ... od kod bo njihova hrana čez 100 let?"

1. Venter, Z. S., Jacobs, K. in Hawkins, H.-J. Pedobiologia 59, 215–223 (2016).

   člen
   
   Google Učenjak

2. McDaniel, M. D., Tiemann, L. K. & Grandy, A. S. Ecol. Appl. 24, 560–570 (2014).

   člen
   PubMed
   
   Google Učenjak

3. Raseduzzaman, M. & Jensen, E. S. Euro. J. Agron. 91, 25–33 (2017).

   člen
   PubMed
   
   Google Učenjak

Prenesite reference