Озимая рожь ценится за свою универсальность - является источником зерна, а также кормовым и покровным растением, предохраняющим почву от эрозии ветром и дождем. Но преимущества озимой ржи на этом не заканчиваются.
Серия исследований, начатая в 2015 году группой Службы сельскохозяйственных исследований МСХ США (ARS), показала, что создание покровной культуры озимой ржи между севооборотами кукурузы и сои может снизить потери нитратов, лучше улавливать углерод и стать источником возобновляемый природный газ.
Роберт Мэлоун, инженер-агроном из Национальной лаборатории сельского хозяйства и окружающей среды ARS в Эймсе, штат Айова, координирует исследования по оценке потенциальной роли ржи в «устойчивой интенсификации сельского хозяйства» - подходе, который считается критически важным для удовлетворения растущего мирового спроса на продукты питания без ущерба здоровью почвы и окружающей среде.
Команда применила цифровые технологии в масштабе поля для компьютерного моделирования севооборотов кукурузы и сои, с покровными культурами озимой ржи или без них, на 40 участках в северо-центральной части Соединенных Штатов, включая части бассейна реки Миссисипи, которая впадает в Мексиканский залив.
Среди важных результатов, недавно опубликованных в журнале Environmental Research Letters, следующие.
Создание покровной культуры озимой ржи между севооборотами кукурузы и сои на полях, осушенных подземными дренажными трубами для отвода лишней воды, снизило уровень нитратов в дренажных водах более чем на 45% по сравнению с полями, свободными от ржи, примерно до 44 килограмма на гектар.
На 63 миллионах гектаров сельскохозяйственных угодий Северо-Центральной части США, охваченных моделированием, использование покровных культур озимой ржи на полях с подземным дренажом привело к снижению на 27% нитратных нагрузок, поступающих в Мексиканский залив через бассейн реки Миссисипи.
Нитраты представляют собой проблему для окружающей среды, когда они не усваиваются культурными растениями и попадают в ручьи, реки, озера и другие водоемы поверхностных вод, ухудшая качество воды и способствуя цветению водорослей, гибели рыбы и других водных обитателей.
В прибрежных водах, таких как Мексиканский залив, это состояние известно как гипоксия, и оно создает «мертвую зону», охватывающую несколько тысяч квадратных миль, размер которой может дорого обойтись коммерческому рыболовству и другим связанным с ним отраслям. В Северной Америке размер гипоксической области в Мексиканском заливе сильно коррелирует с весенние нитратно-азотные нагрузки из реки Миссисипи.
«Изменение климата может увеличить риск гипоксических условий в Мексиканском заливе, что делает неотложными усилия целевой группы Агентства по охране окружающей среды США по снижению нагрузки азотом и фосфором в бассейне реки Миссисипи на 45% к 2035 году. Внедрение покровных культур, таких как озимая рожь, в севооборотах кукурузы и сои в северо-центральной части США является одной из наиболее многообещающих стратегий для снижения содержания нитратов в ручьях и реках, впадающих в реку Миссисипи», - говорит Мэлоун.
В дополнение к сдерживанию утечки нитратов покровные культуры озимой ржи также играют роль в улавливании (или поглощении) углерода и производстве биотоплива.
Согласно моделированию исследователей, создание покровных культур озимой ржи в севооборотах кукурузы и сои на севере центральной части США даст более 18 миллионов метрических тонн (19,8 миллиона тонн) полевых остатков, называемых «биомасса». Этот ржаной остаток, в свою очередь, потенциально может давать 210 миллионов мегаджоулей энергии в год — эквивалентное содержание энергии в 2,3 миллиарда галлонов этанола — если его преобразовать в биометановый газ с помощью анаэробных варочных котлов.
(Источник: ARS. Автор: Ян Сушкив).
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.