Через 30 років монокультура на американських полях втратить свою актуальність,- вчені
Вважається, що монокультура - або спеціалізація на вирощуванні однієї культури на великому полі, де урожай збирають потужними сільгоспмашинами на спрощеному ландшафті, - збільшує виробничі потужності ферми. Проте недавнє дослідження, що охоплює материкову частину Сполучених Штатів, показує, що це вірно.
Дослідження опубліковане в журналі Nature Food.
"Ми виявили, що в більш різноманітних системах врожайність кукурудзи і пшениці може бути на 10 відсотків вище. А якщо об'єднати високу різноманітність ґрунтового покриву з більш складною конфігурацією ландшафту, врожайність кукурудзи і пшениці дасть надбавку більш ніж на 20 відсотків», - говорить Емілі Берчфілд, доцент кафедри екологічних наук Університету Еморі і співавтор дослідження.
Дослідження Берчфілда об'єднує просторово-часові, соціальні та екологічні дані, щоб зрозуміти майбутнє продовольчої та водної безпеки в Сполучених Штатах на тлі зміни клімату та надати фермерам корисні рекомендації.
"Сільське господарство - це вже одна з найскладніших робіт на планеті", - говорить Берчфілд. - І життя багатьох людей залежать від системи землеробства, яка, швидше за все, не буде стійкою через 30 років. Диверсифікація ландшафту, мабуть, є важливим елементом підвищення стійкості АПК до зміни клімату, як в масштабах країни, так і в масштабах господарств».
Сільське господарство докорінно змінило ландшафт Землі. У глобальному масштабі воно займає третину всіх незамерзаючих земель. У Сполучених Штатах сільське господарство покриває більше половини площі суші і понад дві третини полів обробляється за рахунок товарних культур кукурудзи, пшениці або сої.
Добре відомо, що різноманітні ландшафти пов'язані з більш здоровими екосистемами, сприятливими для запилення, утримання води і якості ґрунту.
Невеликі польові випробування показали, що додавання різноманітності у вигляді живоплотів або квіткових смуг дозволило поліпшити врожайність сільськогосподарських культур.
У даній роботі дослідники вивчили, як така різноманітність впливає на врожайність сільськогосподарських культур у великомасштабній національній перспективі.
Аналітика ґрунтувалася на загальнодоступних даних, в тому числі на даних Cropscape Міністерства сільського господарства США, щоденних даних про погоду від кліматичної групи PRISM, а також на властивостях ґрунту і ландшафтів з індексу продуктивності природних товарних культур. Вчені інтегрували дані в аналітичну комп'ютерну модель сільськогосподарських культур і врожайності для 3100 округів США, за період з 2008 по 2018 рік.
Потім дослідники використовували цю модель, щоб перевірити вплив різноманітності та складності ландшафтів на врожайність основних продовольчих культур США-кукурудзи, пшениці та сої. Дослідники враховували такі фактори, як погода, якість ґрунту, доступ до води і цінові коливання ринку.
Результати показали, що збільшення різноманітності ґрунтового покриву пов'язане зі збільшенням врожаю кукурудзи і пшениці більш ніж на 10 відсотків - ефект, аналогічний впливу сезонних опадів і родючості ґрунту. А різноманітні ландшафтні конфігурації були пов'язані з приростом врожайності кукурудзи і пшениці більш ніж на 20 відсотків.
Зараз дослідники намагаються зрозуміти, як найкраще застосувати ландшафтне розмаїття в регіональному масштабі.
"Сполучені Штати величезні, і не може бути єдиної стратегії, придатної для всіх, - говорить Берчфілд. - Ми плануємо розглянути різні регіони, перешкоди і можливості на шляху до диверсифікації для кожної області. Ми сподіваємося, що наша робота зможе надати докази, засновані на даних, які допоможуть фермерам навмисно диверсифікувати свої ландшафти, отримати додатковий прибуток і одночасно підвищити стійкість виробництва до зміни клімату".
Також читайте: