Сельское хозяйство подсадили на "химию"

На ферме в Boone County, штат Айова, ученые Министерства сельского хозяйства США нашли способ соединить древний метод земледелия с современными химическими веществами. В результате получилась новая технология выращивания полезных культур, которая при сохранении высокой урожайности резко снижает расходы на ведение хозяйства и повышает "экологическое качество" продукции.

Данный эксперимент, условно названный Marsden Farm, описан в статье издания Public Library of Science One. Суть эксперимента заключается в использовании естественных процессов для выполнения задач, которые сегодня решаются с помощью пестицидов, гербицидов и синтетических удобрений.

Это не новая идея, можно сказать, что наши предки воплощали ее на протяжении тысячелетий. Однако в течение последних нескольких десятилетий крупные хозяйства ей пренебрегали и полагались на более простой метод интенсивного использования химических веществ, который без особых сложностей дает высокие урожаи. Какое-то время этот метод успешно работал, радуя фермеров высокими урожаями и простотой ухода за полями. Однако в последние годы все громче звучат опасения по поводу негативных последствий "химического земледелия". Прежде всего, это угроза катастрофических вспышек болезней в монокультурах, растущий спрос на азотные удобрения, распространение устойчивых к пестицидам насекомых и устойчивых к гербицидам сорняков. Кроме того, многие сельскохозяйственные культуры производят продукты, которые буквально пропитаны токсичными химическими веществами.

На почти 9 гектарах в Marsden Farm ученые засеяли три участка различными культурами. На первом, как это обычно принято, в течение двух лет чередовали кукурузу и сою и при этом использовали большое количество химикатов.

Снимки, сделанные в начале сентября 2012 года. На левом - обычное поле с двухлетним чередованием сои и кукурузы. На снимке справа поле с четырехлетним чередованием. При использовании покровных культур, таких как люцерна, резко сокращается использование гербицидов, пестицидов и удобрений без ущерба для урожайности

На втором участке в течение трех лет чередовали посевы кукурузы, сои, овса и красного клевера - в зимний период. Клевер, который поглощает атмосферный азот, был посажен между рядами растений и выступал в качестве экологичного "сборщика" удобрений. На третьем участке вместо красного клевера исследователи посеяли люцерну, которой кормили скот и возвращали в качестве удобрения навоз животных.

На двух последних полях также использовали гербициды и пестициды, но не обычным способом. Вместо распыления на больших площадях ученые применяли их в небольших строго выверенных дозах, так сказать "тактически".

Эксперимент дал отличные результаты. В частности, использование различных видов культур с разными жизненными циклами серьезно осложнило жизнь сорнякам. В свою очередь, низкий уровень пестицидов, а также благоприятные условия обитания среди покровных культур, позволило птицам и насекомым-хищникам "разобраться" с насекомыми-вредителями.

После восьми лет эксперимента выяснилось, что при той же урожайности удалось использовать в 8 раз меньше гербицидов и на 86% меньше синтетических удобрений. При этом содержание токсинов в воде, окружающей участки, была на два порядка ниже, чем вблизи участка, который возделывался традиционным "химическим" способом.

Таким образом эксперимент в Marsden Farm показал, что и без массового применения "химии" возможно промышленное производство сельскохозяйственной продукции более экологичным и менее затратным способом.