Что, если бы мы могли спроектировать ландшафт, который обеспечил бы разнообразную питательную пищу, высококачественную среду обитания и экосистемные услуги, а также приносил бы здоровую прибыль землевладельцу? По мнению исследователей из Университета Иллинойса, это не только возможно, но и должно получить более широкое распространение прямо сейчас.
Мы должны быть на пути к выяснению вещей, прежде чем мы доберемся до переломных моментов в области изменения климата или продовольственной безопасности, иначе мы можем остаться далеко позади. В будущих условиях люди могут получать деньги за экосистемные услуги или углеродные кредиты или продукты питания могут стать более ценными. Если это так, эти системы становятся гораздо более привлекательными для землевладельцев», - говорит Сара Тейлор Ловелл, агроэколог из Департамента растениеводства Университета штата Айленд.
Ловелл считает, что многофункциональная древесная поликультура - это путь вперед. Она и несколько соавторов представляют концепцию и обсуждают свой экспериментальный дизайн в недавней статье, опубликованной в Agroforestry Systems.
По сути, идея состоит в том, чтобы включить ягодные и орехоплодные кустарники и деревья в систему аллейных культур с сеном или другими пропашными культурами. Комбинация предназначена для имитации особенностей среды обитания, накопления углерода и способности удерживать питательные вещества естественной системы. «Мы хотели уловить этот аспект, но мы также хотели, чтобы он был коммерчески жизнеспособным», - говорит Ловелл. «Деревья и кустарники должны располагаться идеальными линейными рядами на расстоянии 30 футов друг от друга, чтобы вы могли разместить оборудование. Это было гораздо более практичным агрономическим соображением».
Ловелл и ее коллеги уже три года занимаются тем, что, как они надеются, станет долгосрочным экспериментом в кампусе U of I. Их испытание состоит из семи комбинаций видов на участках коммерческого масштаба, от простых комбинаций двух видов деревьев до очень разнообразных комбинаций, включающих несколько видов деревьев, кустарников и кормовых культур. «Мы добавляли все более разнообразные системы, чтобы мы могли понять, насколько много разнообразия с точки зрения попытки управлять всем возможным способом», - говорит она.
Исследователи будут измерять продуктивность сельскохозяйственных культур, стратегии управления и экономический потенциал по мере проведения эксперимента. «Мы отслеживаем все человеко-часы, затраченные на каждую из этих различных комбинаций, поэтому мы фиксируем задействованный труд и выясняем, является ли это экономически целесообразным», - говорит Ловелл.
Фермеры, привыкшие к традиционным пропашным культурам, могут быть обескуражены долгим ожиданием, связанным с выращиванием орехов. Ловелл говорит, что каштаны и фундук не дают достойных урожаев до 7-12 лет после посадки. Но, по ее словам, другие виды могут принести прибыль, пока фермеры ждут. Сено или овощные культуры можно собирать с аллей в первый год. Кустарники могут начать приносить ценные плодовые культуры, такие как смородина или черноплодная рябина, уже через пару лет.
Ловелл отмечает, что рынок некоторых орехов растет. Например, любители Nutella могут вспомнить заголовки о международной нехватке фундука пару лет назад. «Потребуется время, чтобы насытить этот рынок, - говорит она. Но она также отмечает, что некоторые орехи можно использовать более широко для их крахмалистых или маслянистых продуктов.
Другим препятствием для внедрения может быть стоимость специализированного оборудования, необходимого для сбора орехов, ягод и пропашных культур. «Существует компромисс с точки зрения того, насколько сложно получить и при этом иметь возможность управлять им разумным образом», - говорит Ловелл. Но она предлагает потенциал фермерских кооперативов с общим оборудованием как способ покрыть расходы.
Пройдет несколько лет, прежде чем Ловелл сможет поделиться результатами, но другие испытания показали, что многофункциональная древесная поликультура может быть как экономически жизнеспособной, так и экологически выгодной. В статье Ловелл подробно описываются результаты давних экспериментальных участков во Франции и Миссури, но она говорит, что эти два участка являются единственными крупномасштабными примерами в умеренном регионе. «Это действительно показывает, насколько мало исследований по этому вопросу до сих пор», - говорит она. «Нам нужно инвестировать в это исследование сейчас, потому что поиск решений займет так много времени».
Исследовательская группа работает с региональными фермерами над воспроизведением мелкомасштабных и крупномасштабных версий их экспериментальной установки на ферме. Ловелл знает, что это может потребовать некоторого убеждения, но отмечает, что многие фермеры готовы выделить часть своей земли для Программы заповедных заповедников. «Если мы можем обеспечить те же преимущества с точки зрения качества воды, среды обитания, биоразнообразия и круговорота питательных веществ, что и CRP, но при этом также иметь этот урожайный продукт, почему бы вам не рассмотреть это?»