Агрономы доказали пользу бобовых в севообороте для экологии и урожайности

В условиях растущего спроса на сельскохозяйственную продукцию все более актуальной становится задача сокращения выбросов парниковых газов с пахотных земель. Известно, что определенные методы обработки почвы, системы управления и применение азотных удобрений приводят к увеличению выбросов закиси азота (N₂O) и метана (CH₄) – газов, составляющих около 15% от общего объема парниковых газов, выделяемых сельскохозяйственным сектором.

Поэтому разработка инновационных сельскохозяйственных стратегий, способных сохранить или повысить урожайность при одновременном снижении выбросов парниковых газов, приобретает большое значение. Это особенно важно для засушливых и полузасушливых регионов, которые занимают треть мировых пахотных земель и являются источником значительной доли выбросов парниковых газов, связанных с растениеводством.

Системы возделывания засушливых земель

В рамках исследования ученые Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США оценили влияние трех долгосрочных систем возделывания засушливых земель на выбросы парниковых газов и урожайность.

Эти системы включали:

— бессменную сплошную обработку яровой пшеницы —  традиционный подход с интенсивной обработкой почвы;

— бессменную обработку яровой пшеницы и гороха —  севооборот с включением бобовых культур;

— традиционную обработку яровой пшеницы и мелкозема —  система с периодом залегания пара.

Основной целью исследования было оценить эффективность усовершенствованных систем возделывания с точки зрения выбросов парниковых газов и устойчивой урожайности в условиях засушливых земель.

В ходе эксперимента ученые еженедельно в течение года измеряли выбросы газов N₂O и CH₄. Также анализировались показатели поглощения углерода, урожайность культур и общий баланс парниковых газов в пересчете на единицу урожая.

Основные выводы исследования

Системы непрерывного возделывания без обработки почвы сократили чистый баланс парниковых газов на 66-149% по сравнению с традиционной системой.

Бессменное возделывание без бобовых культур способствовало увеличению поглощения углерода и снижению общего баланса парниковых газов. Однако урожайность в этой системе оказалась ниже из-за усиления конкуренции с сорняками и вредителями, а также повышения кислотности почвы.

Бессменное возделывание с включением бобовых культур показало лучшие результаты в плане урожайности. Таким образом, данный севооборот представляется наиболее перспективной системой земледелия для засушливых регионов. Он позволяет одновременно повысить урожайность и снизить выбросы парниковых газов по сравнению с бессменным возделыванием без бобовых культур.

Важным фактором получения высокого урожая является использование здорового семенного материала. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят исследования подкарантинной продукции и разрабатывают методы выявления и идентификации опасных болезней и вредителей

Источник: Upendra M. Sainju et al, Long‐term continuous cropping reduces greenhouse gas emissions while sustaining crop yields, Journal of Environmental Quality (2024). DOI: 10.1002/jeq2.20627