Немецкие исследователи после скрупулезного изучения девяти пермакультурых ферм в Германии и Люксембурге призывают к агрополитике, которая поддерживала бы подобный способ сельского хозяйства, чтобы противостоять изменению климата и утрате биоразнообразия.
Ученые из Университета RPTU Кайзерслаутерн-Ландау в ходе совместного исследования с коллегами из Университета BOKU впервые продемонстрировали с помощью обширного набора данных, что пермакультура приводит к значительному улучшению биоразнообразия, качества почвы и накопления углерода, пишет Керстин Тейльманн в релизе Рейнланд-Пфальцского технического университета Кайзерслаутерн-Ландау.
Учитывая проблемы изменения климата и вымирания видов, пермакультурный тип сельского хозяйства представляет собой реальную альтернативу традиционному земледелию, сочетая защиту окружающей среды и высокую урожайность, сообщают авторы в работе, опубликованной в журнале Communications Earth & Environment.
Пермакультура использует естественные циклы и экосистемы, является максимально саморегулирующейся, естественной и разнообразной. Например, животноводство интегрируется в выращивание сельскохозяйственных культур, а также поощряется разнообразие полезных организмов, чтобы избежать использования минеральных удобрений или пестицидов.
«Хотя проекты пермакультуры реализованы по всему миру с 1970-х годов, было удивительно мало сопутствующих научных исследований. Мы хотели закрыть этот пробел и выяснить, действительно ли пермакультура оказывает многократно предполагаемое положительное воздействие на сельскохозяйственную экосистему на практике», - объясняет эколог Юлиус Рейфф из RPTU предысторию исследования.
Исследовательская группа изучила в общей сложности девять ферм в Германии и Люксембурге. Ученые протестировали различные показатели биоразнообразия и качества почвы на пермакультурных участках этих ферм и на контрольных участках традиционного сельского хозяйства поблизости.
Графика: RPTU, Сина Гурник.
Для этого образцы почвы с участков были проанализированы в лабораторных условиях на содержание органического углерода, микро- и макроэлементов, активность почвенных микроорганизмов. В качестве меры биоразнообразия было определено биоразнообразие дождевых червей, птиц и растений.
Согласно исследованию, качество почвы и биоразнообразие на участках пермакультуры были заметно выше по сравнению с окружающими традиционными сельскохозяйственными угодьями, а также по сравнению с литературными значениями для традиционного сельского хозяйства.
Содержание углерода и гумуса в пермакультурных почвах примерно сопоставимо со значениями в лугах в Германии. Луг считается важным эталоном, поскольку он обычно имеет самое высокое содержание гумуса среди сельскохозяйственных или лесных районов Германии.
Высокое содержание гумуса в почве важно для хранения питательных веществ и воды - ключевого фактора во времена изменения климата, например, для противостояния периодам засухи. Хотя на территориях пермакультуры не использовались минеральные удобрения, их почвы имели более высокое содержание питательных веществ. Это также полезно для здоровья человека. «Более высокие уровни питательных веществ в почве предполагают, что они также выше в выращиваемых культурах», - говорит Юлиус Рейфф.
Помимо качества почвы, выигрывает и биоразнообразие: исследователи обнаружили в три раза больше видов птиц на территориях пермакультуры, чем на контрольных территориях, а также в три раза больше дождевых червей и более высокую биомассу почвенных микроорганизмов, которые необходимы для разложения и преобразования питательных веществ в почве.
По сравнению с традиционным сельским хозяйством, исследователи обнаружили в три раза больше видов растений на территориях пермакультуры. Это хороший показатель общего биоразнообразия экосистемы и в то же время пищевой базы для важных групп видов, таких как опылители или естественные антагонисты вредителей.
Большее разнообразие видов также создается путем выращивания смешанных культур и обычно в сочетании с древесными растениями (агролесоводство) в пермакультуре. Это разнообразие растений и структур привлекательно для самых разных групп животных. Отсутствие пестицидов полезно для биоразнообразия.
По мнению исследователей, более высокие запасы углерода в почве в районах пермакультуры можно объяснить, с одной стороны, активным поступлением углеродсодержащего органического вещества, а с другой стороны, эффектом мульчирования.
Пермакультурные участки удобряются почти исключительно навозом или компостом: уменьшенная обработка почвы и слой мульчи предотвращают эрозию верхнего слоя почвы, например, сильными дождями. Это означает, что потеря углерода из почвы ниже в пермакультурных областях, чем при традиционном возделывании.
«Пермакультура, по-видимому, является гораздо более экологически устойчивой альтернативой промышленному сельскому хозяйству», делает выводы Юлиус Рейфф. В то же время урожайность пермакультуры сопоставима с урожайностью промышленного сельского хозяйства, как показывают еще не опубликованные данные исследователей.
«Учитывая проблемы изменения климата и утраты биоразнообразия, наблюдаемые улучшения могли бы стать настоящим переломным моментом, если бы их можно было применить к более крупным территориям», отмечает эксперт по анализу экосистем Мартин Энтлинг из RPTU.
Содержание фосфора, которое команда обнаружила в пермакультурных почвах, удивило ученых.
«Я не ожидал такого большого количества фосфора. Растениям нужен фосфор из почвы для роста. В интенсивном сельском хозяйстве фосфор вносится в изобилии и становится дефицитным товаром и серьезной проблемой для сельского хозяйства во всем мире. Еще один плюс в пользу пермакультуры», - сказал геоэколог Герман Юнгкунст из RPTU.
Эксперт по почвам Иоганн Заллер из BOKU добавил: «Я не ожидал, что пермакультура будет способствовать такому развитию дождевых червей и других почвенных организмов. Учитывая важность почвенной жизни для смягчения экстремальных климатических явлений, а также для здоровья и урожайности сельскохозяйственных культур, результаты весьма многообещающие».
Для более масштабного внедрения пермакультуры в сельскохозяйственную практику исследователи рекомендуют реструктурировать финансовые стимулы, такие как налоги и субсидии, таким образом, чтобы устойчивым методам ведения сельского хозяйства отдавалось предпочтение перед традиционными методами.
Они считают, что необходимо пересмотреть систему образования агрообразования и консультаций для фермеров, чтобы преподавать более устойчивые подходы, такие как пермакультура, агроэкология и регенеративное сельское хозяйство без использования пестицидов. Флагманские проекты могли бы послужить наглядными примерами эффективности этих методов устойчивого земледелия. Исследователи заключают, что пермакультура позволяет совмещать сельское хозяйство, защиту окружающей среды и охрану природы.
Источник: Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau. Автор: Керстин Тейльманн. Автор фото: Томас Бауманн.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.
