Преимущества модернизации сельскохозяйственной дренажной инфраструктуры
Огромные сети дрен, труб и дренажных плит, обеспечивающие производство продуктов питания на большей части самых продуктивных пахотных земель мира, требуют расширения и замены для удовлетворения требований интенсификации сельского хозяйства и изменения климата. То, как будет обновлена эта инфраструктура, окажет огромное влияние на производство продуктов питания и состояние окружающей среды, согласно новому исследованию.
Исследование, проведенное учеными из Университета штата Айова, Университета Кентукки и Швейцарской высшей технической школы Цюриха и опубликованное в журнале Nature Sustainability, обосновывает необходимость масштабной модернизации устаревшей дренажной инфраструктуры. Это потребует крупных инвестиций и широкого консенсуса, но принесет долгосрочные выгоды для урожайности и экологии.
Значительная часть существующих дренажных систем, построенных в начале XX века или ранее, исчерпала свой проектный срок и была рассчитана на иные климатические условия и структуру посевов. Увеличение количества осадков из-за изменения климата дополнительно нагружает эти системы. Модернизация предполагает установку труб большей пропускной способности и внедрение природоохранных практик, таких как денитрифицирующие водно-болотные угодья и биореакторы. Например, преобразование всего 1–6% сельхозугодий Айовы в водно-болотные угодья может снизить нагрузку нитратов на 25–78%.
«У нас есть огромная инфраструктура, которая изнашивается и нуждается в обновлении. Если мы сделаем это правильно, мы сможем получить пользу для производства сельскохозяйственных культур и окружающей среды. Если нет, будет чрезвычайно трудно достичь целей сельского хозяйства по качеству воды», — заявил ведущий автор исследования, профессор агрономии Майкл Кастеллано. По его словам, более эффективный дренаж повысит урожайность, улучшит проходимость техники в полях и сократит выбросы парниковых газов за счет снижения оптимального количества удобрений и уменьшения выбросов закиси азота (N₂O) из более сухих почв.