Новое исследование: органические удобрения могут принести пользу урожаям в долгосрочной перспективе и снизить климатический след

Органические удобрения, используемые в органическом сельском хозяйстве, могут помочь смягчить некоторые негативные последствия изменения климата для трех важнейших сельскохозяйственных культур Дании: пшеницы, ячменя и картофеля. Это показывает новая компьютерная модель из Университета Аархуса. Она основана на данных полевых испытаний на экспериментальной станции Университета в Фулумгорде в Центральной Ютландии. По результатам, органические удобрения со временем стабилизируют колебания урожайности пшеницы, ячменя и картофеля из года в год. Общий экологический эффект удобрений зависит от того, как они применяются. Если делать это правильно, можно снизить выбросы парниковых газов по сравнению с коммерческими удобрениями, используемыми в традиционном сельском хозяйстве, тогда как неправильное обращение с ними может сделать их значительным источником парниковых газов. Обратное — урожай при использовании обычных азотных удобрений — также может колебаться из года в год, что влияет на конечное производство. Кроме того, существует больший риск вымывания питательных веществ при использовании коммерческих удобрений по сравнению с органическими, если удобрения применяются неправильно. Например, при использовании традиционных удобрений исследователь применял оптимальное количество азота — 140 кг N на гектар для весеннего ячменя (при посеве). В случае органического удобрения он вносил 2 тонны навоза на гектар. Может ли это оправдать субсидии Исследование, которое еще не прошло рецензирование, предоставляет предварительные данные, которые могут поддержать датскую политику, стимулирующую увеличение использования органических удобрений и точного внесения питательных веществ в зависимости от участка. Возможные долгосрочные преимущества органического удобрения включают снижение выбросов парниковых газов и меньший риск потерь питательных веществ. В совокупности это может оправдать целенаправленные субсидии, программы по охране окружающей среды в сельском хозяйстве и оплату за услуги экосистемы, которые поощряют фермеров их использование. «Органические удобрения могут улучшить плодородие почвы в долгосрочной перспективе. Но все еще остается важной задачей добиться такого же уровня урожайности, как в традиционных системах, и обеспечить правильное агрономическое обращение с удобрениями», — говорит автор исследования, профессор Давиде Камарано из Института агроэкологии Университета Аархуса. Целью исследования было понять, как системы органического удобрения реагируют на измененные климатические условия. В модели почва, культура и методы возделывания оставались постоянными, а изменялся только климат. Это позволило проанализировать влияние климата без влияния других факторов. Биологическая жизнь улучшается Объяснение долгосрочной выгоды — меньшие колебания урожайности из года в год. Это связано с тем, что органические удобрения улучшают биологическую жизнь почвы, постепенно повышая доступность питательных веществ и способствуя общему здоровью почвы. Традиционные азотные удобрения дают быстрый результат, но со временем могут привести к ухудшению состояния почвы и нарушению баланса питательных веществ. К тому же, есть климатический аспект. Модель показывает, что общее выбросы закиси азота (N₂O) — мощного парникового газа — могут быть ниже на полях, удобренных навозом, чем на традиционных полях. Закись азота обычно образуется при внесении азота и является одной из главных климатических проблем сельского хозяйства. Однако самое важное, что не учитывается в текущем исследовании, — это способ сбора, хранения, обработки и использования навоза, который имеет большее значение для окружающей среды. Разрыв в урожайности между органическим и традиционным сельским хозяйством остается значительным. В модели традиционный участок дает почти вдвое больше урожая, чем органический. «Трудно быстро сократить этот разрыв. Основная причина — медленное высвобождение питательных веществ из органических удобрений и зачастую более низкая концентрация питательных веществ. В долгосрочной перспективе улучшение плодородия почвы может помочь, но для этого требуется целенаправленная агрономическая практика, и это не быстрый процесс», — объясняет Давиде Камарано. Вносить по необходимости Особенность нового исследования — карта вариаций урожайности внутри одного участка, удобренного либо коммерческими, либо органическими удобрениями. Карты показывают большие различия в том, какие части участка реагируют лучше. Эти различия тесно связаны с типом почвы и содержанием воды. По словам Давиде Камарано, это указывает на потенциал точечного внесения удобрений. То есть — более точное распределение удобрений в зависимости от потребностей отдельных зон участка, а не обработка всей площади одинаково. Он считает, что необходимы исследования и политика в двух направлениях: понимание того, как управлять навозом до его внесения на поле, и использование цифровых технологий для оптимизации внесения удобрений непосредственно на поле. Однако исследование также показывает, что нужны дополнительные инвестиции в исследования и консультации для сокращения разрыва в урожайности, особенно для ячменя и картофеля в органическом системе. Исследование не рассматривало растительные органические удобрения. По его мнению, следующий важный шаг — более детальное изучение этого вопроса. Статья подготовлена в рамках проекта «LivOrganic».