Многолетняя поликультура – семя новой аграрной революции?

 Соотношение женщин и мужчин в сельскохозяйственном населении (в процентах), 1950 г. 
 ИСТОЧНИК: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Гендер и продовольственная безопасность: статистика, «Гендерная статистика и карты», ФАО, Рим, Италия, без даты. Используется с разрешения. По состоянию на 13 апреля 2007 г.: http://www.fao.org/Gender/en/stats-e.htm. 
 Действительно ли возможно выращивание многолетней поликультуры? 
До этого момента спекуляции основывались на перспективах многолетнего поликультуры в сельском хозяйстве. Если бы это обещание могло быть реализовано, оно могло бы иметь революционные последствия для бедных, голодных и необразованных в мире, а также для устойчивости мирового сельского хозяйства. Пришло время задать несколько сложных вопросов по поводу этого обещания.
Разве концепция не слишком упрощена?
Разве не кажется неправдоподобным думать, что что-то настолько простое может иметь такой значительный эффект?
Возможно. С другой стороны, то, что это просто, не повод отказываться от него сразу. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на последнюю сельскохозяйственную революцию - так называемую Зеленую революцию. Эта революция началась в 1943 году, когда Фонд Рокфеллера и правительство Мексики учредили Совместную программу исследований и производства пшеницы для улучшения сельскохозяйственного производства на фермах страны. Программа имела оглушительный успех.
Мексика перешла от импорта половины своей пшеницы в 1943 году к самообеспечению к 1956 году, а к 1964 году - к экспорту полумиллиона тонн пшеницы. Этот успех был быстро продолжен в Индии и Пакистане, где в среднем Программа утроила урожай пшеницы и других продовольственных культур с гектара и спасла, возможно, миллиард человек от голода и голодной смерти. 25
Успех программы был обусловлен, прежде всего, созданием высокоурожайных гибридных сортов (полученных в основном путем скрещивания) и новыми методами ведения сельского хозяйства.
Основными новыми методами были широкое использование химических удобрений, улучшенные методы орошения, более широкое использование тяжелой техники и разработка химических пестицидов и гербицидов. Единственная (текущая) программа, начатая в Мексике и использующая общедоступные технологии, позволила утроить урожайность по сравнению с методами, которые использовались веками.
Таким образом, есть основания предполагать, что новая программа, основанная на многолетних поликультурах и использующая новые технологии для повышения урожайности, может произвести прорыв в производстве высокоурожайных культур с уменьшением потребности в технике и химическом вмешательстве.
Почему никто не пробовал это раньше?
 Если многолетние поликультуры - такая хорошая идея, почему их не разработали до сих пор? 
Безусловно, поликультура в какой-то степени была изучена и развита. Один источник предполагает, что «люди производили продукты питания из интегрированных поликультур на протяжении примерно 98,5% истории сельского хозяйства» 26. Современные фермеры сегодня используют широкий спектр методов, которые имитируют аспекты многолетней поликультуры.
Они используют севообороты, чтобы уменьшить потребность в борьбе с вредителями и удобрениях; используют покровные культуры для улучшения качества почвы, предотвращения эрозии почвы и минимизации роста сорняков; используют нулевую и низкую обработку почвы для минимизации эрозии почвы и увеличения удержания воды и питательных веществ; практикуют управление почвами для повышения плодородия; используют разнообразие для защиты от уязвимости монокультур; используют комплексную борьбу с вредителями, чтобы снизить потребность в пестицидах; и используют ротационный выпас, чтобы предотвратить эрозию почвы и способствовать ее плодородию. 27
 
Однако многолетние растения практически не использовались в современных экспериментах в сельском хозяйстве, прежде всего потому, что цель в сельском хозяйстве, как правило, заключалась в достижении высоких урожаев, и всем известно, что однолетние растения вкладывают свою энергию в производство семян, в то время как многолетние растения вкладывают свою энергию в производство корней и корневищ.
В прошлом предпринимались попытки исследовать многолетние зерна, особенно пшеницу. Еще в 1920-х годах у россиян была обширная программа селекции многолетней пшеницы, и с тех пор были спорадические попытки. Однако только в середине 1970-х Уэс Джексон выступил за постоянные поликультуры и основал The
Land Institute и представил идею о том, что многолетние поликультуры могут быть развиты как «сельскохозяйственная система с экологической стабильностью прерий и урожаем зерна, сопоставимым с урожаем однолетних культур» 28.
25Эта программа принесла своему разработчику, доктору Норману Борлоугу, Нобелевскую премию 1970 года, и история о программе рассказывалась во многих местах. См., Например, биографию Нормана Борлоуга на веб-сайте Нобелевского фонда, 1970 г. По состоянию на 13 апреля 2007 г .: http://nobelprize.org/nobel_prizes/peace/laureates/1970/ borlaug-bio.html. 26 Geno and Geno, 2001, стр. 10. 27 Лео Хорриган, Роберт С. Лоуренс и Полли Уокер, «Как устойчивое сельское хозяйство может снизить вред промышленного сельского хозяйства для окружающей среды и здоровья человека», Research Review, Центр жизнеспособного будущего, тШкола общественного здравоохранения Bloomberg Джонса Хопкинса, Vol. 110, № 5, май 2002 г., стр. 445–456. По состоянию на 13 апреля 2007 г .: http://www.jhsph.edu/clf/PDF%20Files/Sustainable_Ag_Horrigan.pdf.
В последнее время люди стали уделять больше внимания потенциалу многолетних растений в сельском хозяйстве. В исследовании экономических выгод биоты Земли Дэвид Пиментел и его коллеги пришли к выводу, что:
Выращивание многолетних зерновых культур, которые можно собирать непрерывно в течение 4–5 лет без обработки и повторной посадки - вместо однолетних культур, энергоемкая весенняя и осенняя обработка почвы которых подвергает почву ветровой и водной эрозии - может снизить эрозию на 50 процентов, экономя ежегодно в США земли на 20 миллиардов долларов, а тракторного топлива - 9 миллиардов долларов.
Гены многолетних злаковых культур уже существуют у диких видов растений. 29
Каковы доказательства того, что многолетнее поликультурное земледелие может работать?
Исследования по многолетним поликультурам проводятся в The Land Institute и Институте Родэйла. 30 Земельный институт, например, экспериментирует с поликультурами, включающими злаки южные (такие как восточный гамаграсс), северные (такие как дикая рожь), бобовые (такие как Мимоза прерий и дикая сенна) и масличные (например, подсолнух Максимилиана) все вместе растут в смешанном скрещивании.
Чтобы ответить на этот вопрос более конкретно, полезно заменить его четырьмя вопросами, которые Земельный институт задает:
Могут ли сочетаться многолетник и повышение урожайности семян?
Может ли поликультура видов превзойти монокультуру?
Может ли многолетняя поликультура удовлетворить все потребности в азоте?
Могут ли многолетние виды адекватно бороться с вредителями?
Лаура Джексон из Университета Северной Айовы определила мутантный штамм восточного гамаграсса, урожай семян которого в четыре раза выше нормального - без соответствующей потери массы или силы корня. 31 Одно это должно быть достаточным доказательством утвердительного ответа на первый вопрос. Однако есть достаточно доказательств того, что урожай семян многолетних растений можно улучшить без значительной потери корневой массы. И большая часть этих исследований не включала прямую генную инженерию многолетних растений - потенциальный путь к дальнейшему увеличению урожайности.