Сохранение почвы и поддержание урожайности кукурузы: исследование говорит "да" обоим целям

Двухлетнее исследование методов совмещения живой покровной культуры между рядами кукурузы показывает, что урожайность можно поддерживать на высоком уровне, используя экологически безопасные практики.

Исследователи тестируют покровные травы между рядами в рамках поиска способов уменьшить эрозию почвы и сохранить в ней жизненно важные питательные вещества, в то время как остатки урожая, называемые стерней, удаляются с полей для производства биотоплива. Цели правительства США требуют замещения 30% потребления нефти топливом из биомассы к 2030 году, что ведет к необходимости убирать до 75% стерни. Однако удаление стерни может усилить сток воды и истощить почву органическим веществом.

Один из методов защиты и обогащения почвы — посадка трав между рядами кукурузы, которые остаются на поле круглый год. «Мы изучаем возможность выращивания кукурузы в многолетнем дерне, чтобы защитить почву и одновременно обеспечить другие экологические преимущества», — пояснил профессор агрономии Кен Мур. Разработка такой системы — отличная идея, но фермеры не станут её применять, если она снизит урожайность.

Предварительные результаты обнадеживают. Уже после первых двух лет исследования обнаружена система, которая позволяет удалять до 95% кукурузной стерни, увеличивает количество углерода в почве, повышает эффективность использования воды и при этом сохраняет урожайность кукурузы. Например, в одной из испытанных в 2009 году систем урожай зерна вырос с 11867 кг/га при традиционном методе до 12768 кг/га при новом подходе, одновременно улучшая состояние почвы.

«Это поразительно, — отметил Джереми Сингер, доцент агрономии и исследователь Национальной лаборатории сельского хозяйства и окружающей среды USDA в Эймсе. — Даже в два аномальных года — 2008-й, год наводнений, и 2009-й с самым холодным июлем в истории — мы собрали почти 100% стерни и получили урожай, сопоставимый с контролем без покрова, при этом увеличив поступление углерода в почву».

Команда протестировала более 36 видов покровных культур (в основном трав), разные системы обработки почвы (no-till, strip-till), 50 гибридов кукурузы и несколько химических обработок. Ключевым моментом является подбор покровной травы, менее активной весной, чтобы избежать конкуренции с кукурузой за воду и свет в начале сезона. Позже, когда кукуруза формирует полог, она становится доминирующей.

«С экологической точки зрения кажется интуитивно понятным, что мы можем это сделать, — говорит Мур. — Природа делает это постоянно. Прерии до прихода фермеров были сложными растительными сообществами, меняющимися по сезонам». Он подчеркивает, что новая система не требует кардинальных изменений в сельском хозяйстве, а лишь более разумного использования существующих ресурсов.