Многолетняя поликультура – семя новой аграрной революции?

Исторически прерии Канзаса можно охарактеризовать как многолетние поликультуры со смешанными посевами. Эти прерии давали пищу большому разнообразию животных, но когда пришли люди, они решили заменить прерийные травы своими собственными культурами.
Думайте о многолетнем поликультурном земледелии как о реинжиниринге прерий и их смешанных посевах для поддержки человеческой жизни в больших масштабах. То есть, Подумайте о прерии, которая выглядит и ведет себя так же, как прерии до прибытия людей, но спроектирована так, чтобы производить пищу для людей и которая конкурирует с производительностью современного промышленного сельского хозяйства.
Этот вид сельского хозяйства представляет собой крайнюю крайность по сравнению с сегодняшним подходом к ежегодной промышленной монокультуре и представляет собой полезный образ для подтверждения следующих аргументов. В изображении поликультуры прерий Канзаса больше внимания уделяется зернам, чем овощам, орехам и фруктам, но только в целях экспозиции. Настоящее многолетнее поликультурное сельское хозяйство будет включать овощи, орехи и фрукты, а также зерновые.
Прежде чем двигаться дальше, важно отметить, что потенциальные преимущества реинжиниринга многолетних поликультур не ограничиваются прериями Канзаса. Природные многолетние поликультуры можно найти на всех лугах мира, а также в других экосистемах. Если эти естественные многолетние поликультуры можно будет реорганизовать для обеспечения продуктами питания в больших масштабах, потенциальные выгоды могут иметь глобальное влияние.
Чтобы дать представление о той части суши, которая может быть кандидатом на создание какого-либо типа многолетней поликультуры, на Рисунке 1 представлена ​​визуализация биомов мира.
 4 Многолетние поликультуры возможны в областях тропических лесов, лесов умеренного пояса, пастбищ и чапараля на Рисунке 1. Это охватывает практически все земли мира, которые в настоящее время подвергаются значительной культивации (см. Рисунок 2). 
 На рисунке 1 биом - это то же самое, что и экосистема, и он определен Университетской корпорацией атмосферных исследований как «регион суши [со] своим уникальным климатом и жизнью». Это определение и карта в  
 Рисунке 1 в достаточной степени представляет экосистемы или биомы Земли. 
 Рисунок 1 
 Карта биомов мира: 
 Тропический лес 
 Пастбища 
 Умеренный лес 
 Пустыня 
 Чапараль 
 Тундра 
 Тайга 
ИСТОЧНИК: © 2004 Университетская корпорация атмосферных исследований. Все права защищены. Используется с разрешения. По состоянию на 13 апреля 2007 г.: .
Создание урожайных многолетних поликультур в данном регионе мира требует особого внимания к конкретной комбинации многолетних растений, которая будет лучше всего работать в этом регионе.
Практические проблемы, связанные с развитием многолетних поликультур, легионны и специфичны для данной области и поднимают такие фундаментальные вопросы, как необходимость селекции местных растений или внедрение неместных видов.
Но это работа, основанная на предположениях о более отдаленном будущем, так что пока предположим, что какое-то многолетнее поликультурное земледелие, по крайней мере, возможно в биомах пастбищ, умеренных лесов, чапараля и тропических лесов.
Каковы основные перспективы ведения сельского хозяйства с использованием многолетних поликультур?
Первичная перспектива многолетнего поликультурального земледелия напрямую связана с обращением вспять деградации окружающей среды и возмещением утраты биоразнообразия.
Перспективы многолетней поликультуры в других областях - таких как сокращение мирового голода и недоедания, сокращение потребления энергии (особенно ископаемого топлива) и улучшение здоровья и образования женщин и детей - носят более косвенный характер и будут рассмотрены в отдельном разделе.
 
 Рисунок 2 
 Земля возделываемая: обозначены зоны, в которых хотя бы 30% культивируется 
 ИСТОЧНИК: Оценка экосистем на пороге тысячелетия, экосистемы и благосостояние человека: синтез, Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, 2005 г., стр. 3. Используется с разрешения. 
 Воздействие на окружающую среду 
Самый прямой желаемый эффект многолетней поликультуры - это решение многих экологических проблем, которые очевидны в сегодняшнем ежегодном подходе к монокультуре. К ним относятся эрозия и деградация почвы, истощение запасов воды и загрязнение воды удобрениями, гербицидами и пестицидами. Размышляя о замене нынешнего однолетнего монокультурного земледелия на многолетнее поликультурное, важно понимать, какие районы мира в настоящее время культивируются.
На Рисунке 2 показаны районы, в которых не менее 30 процентов ландшафта занято возделыванием. Далее следуют конкретные потенциальные эффекты многолетних поликультур на основные типы деградации окружающей среды на обрабатываемых землях мира.
Эрозия. В идеальном образце «зеленых прерий» многолетняя поликультура обеспечивает круглогодичный почвенный покров, что привело к значительному снижению эрозии почвы под действием воды и ветра. Вызванная деятельностью человека водная и ветровая эрозия представляют собой серьезные глобальные проблемы для сельского хозяйства, в первую очередь в периоды ежегодной вспашки.
Рисунки 3 и 4 дают некоторое представление о проблеме. На Рисунке 3 показаны те районы мира, которые уязвимы для водной эрозии. На рисунке 4 показаны те районы мира, которые уязвимы для ветровой эрозии. Наиболее уязвимые регионы на обеих картах отмечены красным. Сравнение рисунков 3 и 4 с рисунком 2 показывает, что значительная часть возделываемых земель в мире подвержена водной и ветровой эрозии.
 Рисунок 3 
 Уязвимость к водной эрозии 
 ИСТОЧНИК: Министерство сельского хозяйства США, Служба охраны природных ресурсов, 27 декабря 2005 г. 
 По состоянию на 13 апреля 2007 г.:  
Для сравнения, в Соединенных Штатах эрозия почвы из-за воды снизилась в период с 1982 по 2001 год с 4,0 т / акр до 2,7 т / акр, а эрозия почвы из-за ветра снизилась с 3,3 т / акр до 2,1 т / акр за тот же период. 5 Общая эрозия почвы в размере 4,8 тонны на акр(40 соток) приводит к потере одного дюйма(2,5 см) верхнего слоя почвы со средней площади пахотных земель примерно каждые 25 лет. Это несопоставимо с типичными темпами почвообразования - от 300 до 1000 лет на дюйм.6 Эрозия в менее развитых странах обычно намного больше, чем в Соединенных Штатах.
Помимо обеспечения круглогодичного покрытия пахотных земель, многолетние растения уходят корнями гораздо глубже в почву, чем однолетние, что обеспечивает дополнительную защиту от эрозии почвы из-за воды.
Деградация земель в более широком смысле относится к почве, которая подверглась эрозии, потеряла плодородие из-за истощения минералов и других питательных веществ, засолена с помощью различных механизмов или загрязнена пестицидами.
 5 Цифры основаны на данных Департамента США. сельского хозяйства, Служба охраны природных ресурсов, Национальная Инвентаризация ресурсов: Ежегодный NRI 2001 г., июль 2003 г. По состоянию на 13 апреля 2007 г.: http://www.nrcs.usda.gov/technical/ land / nri01 / nri01eros.html.  
 6 См. Джудит Д. Соул и Джон К. Пайпер, «Сельское хозяйство в образе природы», издательство Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, 1992, с. 13.