Многолетняя поликультура – семя новой аграрной революции?
Урожайность одного многолетнего вида может приближаться к урожайности однолетних монокультур (70% и более). Однако, что более важно, может ли многолетняя поликультура «овладеть полем» ежегодной монокультурой в смысле производства большего количества пищи на каждый участок земли, чем однолетняя монокультура?
«О нас: Введение и миссия». .î По состоянию на 13 апреля 2007 г .: http://www.landinstitute.org. 29 Д. Пиментел, К. Уилсон, К. Маккаллум, Р. Хуанг, П. Двен, Дж. Флэк, К. Тран, Т. Солтман и Б. Кли? «Экономические и экологические преимущества биоразнообразия», BioScience , Vol. 47, No. 11, декабрь 1997 г., стр. 755. 30 Более подробная информация доступна на сайтах институтов. По состоянию на 13 апреля 2007 г.: http://www.landinstitute.org и http://www.rodaleinstitute.org. 31 См. Скотт Рассел Сандерс , «Learning from the Prairie», The Witness, Vol. 84, No. 5, May 2001.
Повышение урожайности в поликультурах обычно. Одно исследование пришло к выводу, что преимущество в урожайности от смешивания (чередование рядов разных культур) было небольшим (от 5 до 15 процентов), но постоянным. 32 Традиционная поликультура кукурузы / бобов / кабачков в Мексике дает повышение урожайности до 50 процентов,33 и другие исследования показали, что даже 150 процентов. 34
Остается вопрос, возможно ли получение повышения урожайности при многолетней поликультуре. Появляется все больше свидетельств того, что это так. Например, The Land Institute получил 19-процентное повышение урожайности со смесью восточного гамграсса и мимозы прерий, а также с трехвидовой смесью восточного гамаграсса, мимозы и дикорастущей ржи(C3), институт наблюдал повышение урожая на 26%. 35
На первый взгляд, в древних прериях есть свидетельства того, что многолетние поликультуры могут удовлетворить все их потребности в азоте. Более важный вопрос заключается в том, может ли конкретный набор многолетних растений производить достаточно азота, чтобы обеспечить урожай и поддерживать уровень азота в нем.
Здесь доказательства более косвенные, но есть экспериментальные доказательства, например, что такое растение, как мимоза прерий, может улучшить доступный азотный статус почвы в течение нескольких лет, несмотря на то, что ее зерна собираются ежегодно (см. Сноску 35).
Существует множество свидетельств того, что смеси растений помогают бороться с вредителями. Как сказал один источник:
Есть две точки зрения на то, почему это происходит. Один предполагает, что более высокие естественные популяции врагов вредителей сохраняются в разнообразных смесях из-за более постоянных источников пищи (нектар, пыльца и добыча) и благоприятной среды обитания.
Другая мысль заключается в том, что насекомые-вредители, которые питаются только одним типом растений, имеют больше возможностей кормиться, перемещаться и размножаться в чистых насаждениях, потому что их ресурсы более сконцентрированы, чем в смеси культур. Независимо от того, по какой причине вы соглашаетесь, культуры, растущие вместе в смеси, дополняют друг друга, что снижает уровень вредителей.
Пересечение также способствует усилиям по борьбе с вредителями, снижая способность насекомых-вредителей распознавать растений-хозяев. Например, трипсов и белокрылых привлекают зеленые растения с коричневым (почвенным) фоном, но они игнорируют участки с зеленым растительным покровом.
32Р.У. Снайдон и П.М. Харрис, «Взаимодействие под землей - использование питательных веществ и воды», в материалах международного семинара по взаимному возделыванию сельскохозяйственных культур, Р. Уилли, изд., Международный научно-исследовательский институт сельскохозяйственных культур для полузасушливых тропиков, Патанчеру, Андхра. Прадеш, Индия, 1981, стр. 188–201 (ссылка на Geno and Geno, 2001).
33 Глиссман С.Р. «Устойчивое сельское хозяйство: агроэкологическая перспектива» в работе John Andrews и Inez Tommerup, ред., «Успехи в патологии растений», Vol. 11, Academic Press, London, 1995, pp. 45–57 (ссылка на Geno and Geno, 2001).
34 М. Либман, «Поликультурные системы возделывания», в агроэкологии: наука об устойчивом сельском хозяйстве, Массачусетс. î в Proceedings of the International Workshop on Intercropping, R. Willey, ed., International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics, Patancheru, Andhra Pradesh, India, 1981, pp. 188–201 (ссылка на Geno and Geno, 2001). ).
35 Джон Пайпер, «Сельскохозяйственные исследования естественных систем», в M . Hackett и SH Sohmer , ред., Proceedings of the Ecology of Our Landscape : The Botany of Where We Live , Exploring the Interfaces between Plants , People , and the Environment , The Botanical Исследовательский институт Техаса и Техасский христианский университет, Форт-Уэрт, Техас, 1996. По состоянию на 13 апреля 2007 г .: http://www.landinstitute.org/vnews/display.v/ART/2001/03/10/37825ab33. 36 Престон Салливан, Принципы и производственная практика совмещения культур, публикация ATTRA № IP135,
Национальная информационная служба по устойчивому сельскому хозяйству, Фейетвилл, штат Арканзас, 2003 г. По состоянию на 13 апреля 2007 г.: http://www.attra.org/attra-pub/intercrop.html.
Это не совсем то же самое, что сказать, что многолетние поликультуры могут адекватно подавлять всех вредителей, но принципы те же, и есть все основания ожидать, что многолетние поликультуры потребуют меньше пестицидов, чем однолетние монокультуры. 37
Это не единственные вопросы, которые можно задать о возможности создания многолетних поликультур, но это основные вопросы. Даже частичные ответы «да» на все четыре вопроса являются убедительным доказательством того, что потенциал многолетних поликультур заслуживает внимания.
Учитывая, что многолетние поликультуры могут быть реальной альтернативой монокультурам с точки зрения сельского хозяйства, два наиболее важных последующих вопроса будут касаться пищевой ценности видов многолетних поликультур и их общей экономической жизнеспособности. Что касается пищевой ценности, опять же есть предварительные доказательства того, что виды, тестируемые в многолетних поликультурах, могут конкурировать с продуктами монокультур. Например, исследование восточного гамаграса пришло к выводу:
Пищевая ценность зерна Трипсакума в качестве источника пищи впечатляет.
Содержание белка в зерне составляет 27%, а в пшенице и кукурузе - около 17 и 10% соответственно. Зерно гамаграса также содержит в два раза больше аминокислоты метионина, чем кукуруза, и примерно на 51% состоит из углеводов. Гамаграсс легко усваивается и, кроме того, имеет приятный вкус. Он имеет характерный кукурузно-ореховый аромат, когда его добавляют или измельчают. 38
Кроме того, одно из самых многообещающих азотно-фиксирующих бобовых, мимоза прерий, хотя и является любимой пищей пастбищных животных, также может быть употреблено в пищу человеком:
Семена ее содержат много белка: 38% по сухому весу. Для сравнения, соевые бобы на 40% состоят из белка. Чтобы проверить усвояемость белка, мы отправили приготовленные и сырые семена в Группу исследований пищевых белков Университета Небраски. Белок из сырых семян усвоялся на 69%; белок из семян, прокипяченных в течение 60 минут, усвоялся на 83%. Оценка степени, в которой белок используется в организме человека, называется вычисленным коэффициентом эффективности белка (c-PER); C-PER мимозы близок к таковому у вареного овса - 1,8. 39