Сельскохозяйственный район Эверглейдс во Флориде потерял почти два метра плодородной почвы в процессе, называемом проседанием. Рассказываем, как ученым и аграриям удалось решить эту проблему
А в чем тренд?
Земельные ресурсы играют ключевую роль в устойчивом развитии общества. Около 2,5 млрд аграриев управляют примерно 500 млн ферм, обеспечивая более 80% продовольствия. Однако, по оценкам Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), треть почв находится в состоянии умеренной или высокой деградации из-за истощения питательных веществ, изменения кислотности, уплотнения или химического загрязнения. Каждый год мир теряет 24 млрд т плодородной почвы. Поэтому устойчивое использование земельных ресурсов — глобальный тренд нашего времени.
Эверглейдс во Флориде — сельскохозяйственная зона площадью более 3 тыс. км² к югу от озера Окичоби. В прошлом веке этот район потерял почти 1,8 м почвенного слоя из-за проседания. Проседание — это способность почвы уменьшаться в объеме под собственным весом. Ученые вместе с фермерами нашли способ замедлить этот процесс и сохранить богатый питательными веществами слой. Аграрии теперь специально затапливают водой сельскохозяйственные угодья во время сезона дождей и используют их для выращивания риса.
Когда рис появился во Флориде
Рис в сельскохозяйственной зоне Эверглейдс начали выращивать в начале 1950-х. Площадь посева составляла не более 800 га. Однако продлилось это недолго: в штате появился вирус под названием Rice hoja blanca tenuivirus. Он замедлял рост растений и приводил к потерям урожая. Впервые hoja blanca зарегистрировали в конце 1950-х в Колумбии и Венесуэле.
Засеивать поля рисом перестали. К этой культуре вернулись в 1977 году после того, как фермеры Эверглейдс продемонстрировали, что поля для сахарного тростника подойдут для выращивания риса в течение влажного летнего периода: с мая по август. В это время в Южной Флориде слишком жарко и влажно, чтобы культивировать овощи. К тому же проблема с болезнью hoja blanca уже была решена: ученые вывели устойчивые к ней сорта риса.
Чем отличается выращивание риса во Флориде
Эверглейдс хорошо подходит для выращивания риса. Почва здесь не требует удобрений, она и так богата питательными веществами. В регионе 180 тыс. га торфянистых почв. Они формируются во влажных местах с обильной растительностью, поэтому почвы кислые и богаты неразложившейся органикой.
Торфянистые почвы Южной Флориды формировались в течение нескольких тысяч лет, когда органические вещества накапливались быстрее, чем могли разлагаться в затопленных высокотравных прериях (североамериканская форма степи). Они были распространены к югу от озера Окичоби. Но поскольку в начале 1900-х. землю в этих районах начали осушать искусственно для сельскохозяйственных целей, органический материал в почве стал разлагаться быстрее, чем пополняться. В первую очередь это связано с микробным окислением. Оно происходит, когда органические вещества медленно распадаются и потребляются микробами. Окисление приводит к проседанию или постепенному снижению высоты плодородного слоя. Его глубина в этом районе варьируется от 5 до 150 см, а под ней находятся известняки, не способствующие земледелию.
Как рис сохраняет здоровье почвы
Затопление полей в течение длительного периода показало свою эффективность в борьбе с проседанием, объяснил доцент и эксперт по устойчивости почвы в Университете Флориды Джехангир Бхадха.
Во-первых, так удается подавлять не только микробную активность, вызывающую окисление почвы, но и останавливать появление насекомых-вредителей. Во-вторых, этот способ позволяет дольше удерживать влагу в почве в жаркий сезон.
За последние 15 лет фермеры Эверглейдс увеличили посевные площади риса. Например, в 2008 году они выращивали только два сорта на площади около 5 тыс. га. В 2023 году посадили уже более 10 сортов на 9,3 тыс. га. Каждый культивируемый гектар приносит в этом сельскохозяйственном регионе в среднем 2 т риса.