20 просмотров

Доказано, что различные севообороты повышают урожайность, улучшают здоровье почвы и снижают выбросы парниковых газов.

Ученые всего мира разрабатывают устойчивые способы увеличения биоразнообразия и обеспечения продовольствием растущего населения в условиях меняющегося климата. Основные сельскохозяйственные культуры, такие как кукуруза, чувствительны к экстремальным погодным явлениям, включая продолжительные засухи, и в будущем такие явления, вероятно, будут происходить чаще. Вот почему ученые Министерства сельского хозяйства и агропродовольствия Канады (AAFC) из Центра исследований и разработок Харроу (HRDC), д-р. Крейг Друри, Сюэмин Янг, Дэн Рейнольдс, Лори Филлипс, Икечукву Агомох и Цзиньи Ян отправились на поля, чтобы изучить, как различные севообороты могут помочь кукурузе реагировать на экстремальные погодные условия, одновременно улучшая здоровье почвы для будущего производства. Было проведено два долгосрочных исследования севооборота. В первом исследовании оценивалось влияние диверсифицированного севооборота на устойчивость урожая к неблагоприятным погодным условиям в ходе 11 долгосрочных полевых испытаний в Северной Америке с данными об урожайности и климатических данных за 347 участков-лет. Два полевых участка были из Канады: 58-летнее испытание севооборота HRDC, включающее сравнение монокультуры кукурузы с кукурузой в четырехлетнем севообороте с овсом и двухлетней люцерной в Вудсли, Онтарио; и 37-летнее испытание ротации Университета Гвельфа в Элоре, Онтарио. Результаты исследования в Северной Америке подтверждают результаты исследований в Онтарио. Сравнение долгосрочной монокультуры кукурузы, севооборотов с двумя культурами и более разнообразных севооборотов показало, что все более диверсифицированные севообороты повышают урожайность кукурузы во всех условиях выращивания, в том числе в периоды вегетации с продолжительными засухами. Фактически, наличие более разнообразных севооборотов может увеличить среднюю урожайность кукурузы на 28% с течением времени и при любых условиях выращивания. При хороших условиях урожайность повышалась более чем на 22%, а в засушливые годы урожайность кукурузы была на 14-90% выше, когда кукуруза выращивалась вслед за другими культурами в диверсифицированном севообороте по сравнению с простым севооборотом.Во втором исследовании с использованием долгосрочных испытаний, начатых в 2001 году в AAFC Woodslee, команда HRDC сравнила выращивание монокультур кукурузы, сои и озимой пшеницы с 2-летними, 3-летними и 4-летними севооборотами, включающими эти полевые культуры, а также покровная культура красного клевера. В этом исследовании урожайность каждой последовательности севооборотов сравнивалась с еженедельными пробами выбросов парниковых газов (ПГ), собранными в течение трехлетнего периода в течение вегетационного периода. Также был проанализирован ряд из девяти индикаторов состояния почвы, включая органический углерод почвы, потенциально минерализуемый азот и твердые органические вещества. Команда обнаружила, что урожайность зерна кукурузы была на 38-42% выше при выращивании в 3-летнем севообороте кукуруза-соя-озимая пшеница с покровной культурой красного клевера и без нее по сравнению с монокультурой кукурузы. Точно так же урожайность сои в том же 3-летнем севообороте увеличилась на 51-54% по сравнению с монокультурной соей. Почвенный углерод и потенциально минерализуемый азот следовали той же схеме, что и урожайность, демонстрируя положительные сопутствующие преимущества севооборота для здоровья почвы. С увеличением содержания органического углерода и азота в почве увеличивается биоразнообразие почвы, и, следовательно, питательные вещества становятся более биодоступными для будущих культур. «Показатели состояния почвы оказались критически важными для прогнозирования того, как изменения в методах управления могут повлиять на долгосрочную устойчивость и устойчивость почвы к неблагоприятным климатическим условиям», — говорит д-р Друри. Помимо улучшения здоровья почвы и доступности питательных веществ для сельскохозяйственных культур, различные севообороты также играют роль в сокращении выбросов парниковых газов. Например, выбросы закиси азота из почвы, засеянной кукурузой, были снижены на 37–49%, когда кукуруза следовала за озимой пшеницей или соей в севообороте по сравнению с монокультурой кукурузы. Разнообразные севообороты могут помочь сократить выбросы закиси азота из сельскохозяйственных почв.

«Как только будут установлены долгосрочные разнообразные севообороты, вы сможете увидеть множество преимуществ, включая повышение урожайности, повышение содержания углерода в почве, снижение выбросов закиси азота и улучшение здоровья почвы». — Д-р Крейг Друри, научный сотрудник по управлению почвой и биохимии, Министерство сельского хозяйства и агропродовольствия Канады

Доктор Друри и его команда считают, что сельскохозяйственные системы с повышенным биоразнообразием, такие как разнообразные севообороты, могут снизить риски, связанные с изменением климата, и их следует рассматривать как важный компонент для решения глобальных проблем производства продуктов питания. Системный подход к экологической устойчивости и устойчивости урожая, такой как различные севообороты, является центральным компонентом стратегий снижения рисков и будет полезен при принятии будущих сельскохозяйственных решений.

Основные открытия (преимущества)

  • Разнообразные севообороты — это устойчивая практика управления, которая может увеличить биоразнообразие и повысить урожайность кукурузы во время экстремальных погодных явлений в условиях меняющегося климата.
  • Исследования показывают, что различные севообороты могут повысить урожайность всех культур в севообороте, независимо от того, сопряжен ли вегетационный период с небольшими погодными проблемами или с серьезными проблемами, такими как продолжительные засухи.
  • Сопутствующие преимущества долгосрочного разнообразного севооборота помогают будущим культурам смягчить последствия изменения климата. Эти сопутствующие выгоды включают: сокращение выбросов парниковых газов (ПГ) из почвы; повышенная доступность питательных веществ почвы для поглощения сельскохозяйственными культурами; снижение эрозии почвы; и улучшение биоразнообразия почвы.
голоса
Рейтинг статьи
Статья в тему:  Когда общественность впервые узнала о глобальном потеплении
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x