Производство продуктов питания не обязательно должно становиться жертвой изменения климата. Новое исследование Университета штата Мичиган предполагает, что урожайность сельскохозяйственных культур и глобальная цепочка поставок продовольствия могут быть сохранены за счет использования важнейшего и часто упускаемого из виду партнера в обеспечении продовольствием - почвы.
Исследование, проведенное под руководством профессора Фонда МГУ Бруно Бассо и опубликованное в журнале «Сельское хозяйство и экология», является первым в своем роде исследованием, дающим критическое представление о важности почвы в управлении рисками, связанными с изменением климата.
«Долгосрочная устойчивость сельскохозяйственных систем сильно зависит от того, как мы используем почву», - сказал Бассо. «Это исследование доказывает, что благодаря внедрению инноваций посредством более эффективного управления почвой мы стали на один шаг ближе к сохранению запасов продовольствия и смягчению последствий изменения климата и глобального потепления для нашей жизни».
Изучая, как с научной точки зрения использовать, защищать и улучшать здоровье почвы, выводы Бассо доказывают, что урожайность сельскохозяйственных культур может оставаться на текущем уровне производства или даже улучшаться, особенно в сочетании с адаптивными методами ведения сельского хозяйства.
«До сих пор исследования не учитывали, что почва возвращает в цикл изменения климата, и это, возможно, самый важный ресурс, который можно адаптировать для смягчения его последствий», - сказал Бассо. «В конечном счете, почва - это «дом» растений. Если мы не заботимся о почве, растения и сельскохозяйственные культуры остаются без защиты и вынуждены самостоятельно справляться с изменением климата."
Исследование Бассо было частью Проекта сравнения и улучшения сельскохозяйственных моделей, или AgMIP, глобальной инициативы, объединяющей сообщества, занимающиеся моделированием климата, урожая и экономики, для оценки судьбы производства продуктов питания в условиях изменения климата.
Бассо возглавил почвенную инициативу AgMIP и предложил, чтобы в дальнейшем почва позиционировалась как центр цикла производства продуктов питания.
"Мы приступили к проекту, зная, что с потеплением климата прогнозируется снижение урожайности. Если урожай снижается, это также означает, что количество углерода, возвращаемого в почву, также уменьшается, поэтому у нас был вопрос: "Если этот цикл продолжится, где мы окажемся, и какую роль будет играть почва? И будет ли нам хуже, если мы не будем заботиться о почве?" Поэтому мы запустили модели урожая и почвы, чтобы смоделировать влияние погоды на урожайность и органический углерод в почве, чтобы оценить обратную связь почвы с изменением климата», - сказал Бассо.
Бассо выполнил серию моделей в Танзании, Бразилии, Аргентине, Нидерландах, Франции, Соединенных Штатах и Австралии, чтобы проверить реакцию почвы на изменения температуры и уровня углекислого газа путем анализа уровня органического углерода и азота в почве.
Исследователи обнаружили, что углекислый газ компенсирует потери урожая, вызванные изменением климата, потому что действует как естественное удобрение, помогающее выращивать сельскохозяйственные культуры. Но когда в анализ были включены потери органического углерода в почве, увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере оказалось недостаточным для предотвращения потери урожая.
«Итак, с помощью агрономического управления, которое заключается в том, чтобы «делать правильные вещи в нужное время для ваших культур», можно улучшить качество и здоровье почвы». - сказал Бассо.
Бассо объяснил, как фермеры могут улучшить агрономическое управление для защиты почвы от последствий изменения климата. Это должно включать использование покровных культур, консервирующую обработку почвы, добавление органического углерода в почву или повышение урожайности за счет передовой генетики и агрономии.
Дальнейший подход к управлению сельскохозяйственными культурами и нашим глобальным снабжением продовольствием в значительной степени основан на жизненном цикле растений в почве, в которую они посажены.
«Подход к учету обратной связи почвы должен стать правилом, когда мы используем модели сельскохозяйственных культур, когда хотим определить стратегии адаптации», - сказал Бассо. «Почва, с которой мы будем иметь дело в 2050 году, безусловно, будет отличаться от той, что есть сейчас, поэтому понимание того, как управлять ею сегодня, а также стратегии адаптации к завтрашнему дню, имеет решающее значение». Исследование Бассо финансировалось Национальным институтом продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США и Министерством международного развития Великобритании.