Такая практика становится все более распространенной в Северной и Южной Америке, где было замечено несколько преимуществ - например, в удержании воды и в сокращении затрат на топливо для тракторов у фермеров. Долгосрочные исследования в Соединенных Штатах показывают, как потеря почвенного органического вещества, вызванная бесконечной вспашкой и переворачиванием почвы, была остановлена и обращена вспять с помощью методов «нулевой обработки почвы».
Выращивание различных сортов сельскохозяйственных культур также дает миру возможность сохранить почвенные услуги и в то же время удовлетворить возросшие требования, предъявляемые к ним. Один маршрут пролегает через многолетние зерновые культуры. Пшеницу, ячмень и кукурузу собирают с трав, которые воспроизводятся в течение однолетнего цикла. Каждый год они производят семена (зерно), а затем погибают.
Это основа глобального сельского хозяйства, при этом такие культуры выращиваются на двух третях посевных площадей.
В настоящее время проводятся исследования, чтобы найти возможности производства зерна из злаков, которые год за годом отрастают из одного и того же корня (как некоторые травы, растущие на пастбищах), что позволяет избежать ежегодной вспашки и повторного посева.
Существуют значительные проблемы, но, если можно будет разводить сорта многолетних зерновых, можно будет получить основные преимущества с точки зрения увеличения накопления углерода в почве, лучшего удержания воды и уменьшения эрозии.
Однако более радикальные мыслители предполагают, что нам нужно сделать еще несколько шагов и более точно имитировать естественные экосистемы в том, как мы извлекаем максимум пользы из почвы. Фонд исследований агролесоводства, как следует из названия, занимается изучением того, как можно производить продукты питания из систем, которые больше похожи на леса, чем на поля. В то время как агролесоводство довольно хорошо зарекомендовало себя как система ведения сельского хозяйства в некоторых тропических регионах, работа Траста посвящена пониманию того, как такие системы могут работать в регионах с умеренным климатом.
Экспериментальные участки, расположенные недалеко от Дартингтона, Девон, на юго-западе Англии, дают интересные результаты. Участки для исследований были спроектированы так, чтобы обеспечивать самоокупаемость, и для достижения этой цели содержат широкий спектр видов.
Идея состоит в том, что разнообразие облегчит борьбу с вредителями и болезнями, а также сделает систему более устойчивой к экстремальным погодным условиям. Участки созданы таким образом, чтобы, среди прочего, можно было выращивать разнообразные фрукты, орехи, съедобные листья, лекарственные растения, строевую древесину и волокна.
Было введено около 140 различных видов древесных и кустарниковых культур, чтобы сформировать ярус полога. Они варьируются от обычных видов, таких как яблоки, груши и сливы, до менее распространенных, таких как Боярышник азароль, низкорослый каштан, кизил, калина, гледичия, желтодревесник (японский перец), мушмула, шелковица, хурма, айва, клубника и сладкие каштаны. Во влажной зоне посажены ивы, которые служат сырьем для корзин.
Кустарники занимают большую часть пространства под деревьями, в том числе более распространенные кустарниковые ягоды (черная смородина и малина) и другие, такие как барбарис, лох, Понцирус (горький апельсин), магония, сливовый тис и ирга. Многие кусты подлеска улавливают азот и делают его доступным для других видов.
Весной участки ярко-зеленые и полны жизни. Дрозды громко поют с высоких насестов, а пчелы жужжат вокруг разных цветов. Но, хотя большая часть действий, кажется, происходит над землей на пышных зеленых участках, она происходит внизу, в почве, где, возможно, наблюдается самая большая разница. Решающее значение для этого имеют микоризные грибы.
Эти организмы помогают деревьям расти за счет снабжения питательными веществами, улучшения структуры почвы и борьбы с болезнями. Взамен деревья дают сахар. Тот факт, что они могут тратить до пятой части своей продукции на кормление почвенными грибами, кое-что говорит о важности этой связи между деревьями и почвенными организмами. Примерно 90 процентов наземных растений зависят от почвенных грибов, поэтому эта взаимосвязь имеет жизненно важное значение. Способствуя росту растений, грибы также накапливают дофига углерода в почве.
Мартин Кроуфорд, директор фонда: «Я был удивлен тем, насколько быстро системы, подобные лесным садам, могут стать самодостаточными, - сказал он мне. «Понятно, что мы только начинаем выяснять, на что способны микоризные грибы. Например, только что было обнаружено, что растения могут отправлять сообщения друг другу через грибы, чтобы предупреждать о нападениях вредителей и, таким образом, начать производить защитные химические вещества в своих листьях до того, как вредители попадут на них. Думаю, впереди еще много подобных сюрпризов ».
Далее он указывает на множество преимуществ, которые может дать подход, основанный на агролесоводстве. Они варьируются от снижения потерь влаги в почве за счет затенения, удержания питательных веществ в почве, сохранения органических веществ и возможности перерабатывать органические отходы, такие как обрезка и зеленая масса, в замкнутый цикл. Он говорит, что такие системы могут использовать солнечную энергию более эффективно, чем посевы только одного вида, и могут бороться с заражениями вредителями без использования химикатов.
Важно отметить, что, учитывая крупномасштабный ущерб почве, нанесенный в течение последних десятилетий, Кроуфорд указывает на потенциал агролесоводства в восстановлении деградированных земель и на то, как даже относительно небольшие площади леса могут повысить естественное разнообразие ландшафтов, в противном случае предназначенных для промышленного производства однолетних культур.
Даже без радикального перехода от однолетних культур к многолетним, во всем мире есть обнадеживающие примеры успешных усилий по предотвращению сильнейшей эрозии почвы и восстановлению сильно деградированных земель. Даже в водосборе печально известной Желтой реки эрозия была уменьшена за счет посадки деревьев и строительства десятков тысяч небольших плотин на водотоках, питающих главную реку.
Восстановление больших площадей сильно деградированных земель на Лессовом плато в Китае также помогло уменьшить дальнейшую потерю почвы и действительно начать восстановление того, что уже было утрачено. Террасирование склонов холмов, посадка деревьев на вершинах холмов и борьба с выпасом - вот стратегии, которые имеют большое значение. Недавний опыт в некоторых частях Африки также дает повод для оптимизма.
SCC-Vi Agroforestry - это шведский кооператив, работающий в регионах Кисуму и Китале на западе Кении. Земледелие там становилось все более маргинальным. Обезлесение на склонах холмов привело к сокращению водоснабжения, так как ливневые дожди больше не перехватывались растительностью, а быстро стекали по земле, в то время как большая часть почвы была потеряна из-за сильных дождей.
Большие участки земли были голыми. Образовались глубокие овраги, отметившие последствия разрушительной эрозии. Доходы фермерских хозяйств упали, поэтому у людей стало меньше денег, чтобы тратить их на здоровье и образование детей, в то время как продовольственная безопасность была подорвана. Был ли выход из этой ситуации?
Оказывается, был, и сохранение почвы было ключевым моментом. В этом случае были предприняты действия по восстановлению продуктивности земли не в последнюю очередь из-за опасений по поводу повышения концентрации углекислого газа в атмосфере и воздействия, которое это оказывает на глобальный климат. Увеличение содержания углерода в почве приведет к сокращению выбросов в атмосферу, что внесет положительный вклад в глобальные усилия по удержанию изменения климата в пределах управляемых границ.