Пять лет назад об этом практически никто не слышал. Сейчас об этом говорят почти каждый день. Инициаторами этой сельскохозяйственной революции стали не ученые, исследователи и правительства, а фермеры-новаторы. Она применяется во всех отраслях сельского хозяйства, включая растениеводство, пастбища и многолетнее садоводство.
Многие фермеры, занимающиеся восстановительным земледелием, засевают свои поля смесями растений именно для улавливания углекислого газа и повышения уровня органического вещества почвы. Такие посевы называются покровными и отличаются от посевов товарных культур. Покровная культура повышает плодородие почвы. Товарная культура приносит доход.
В Австралии есть много инновационных фермеров, занимающихся восстановительным земледелием. Два фермера, о которых пойдет речь ниже, являются пионерами системы покровного земледелия, называемой пастбищной культурой. При этом товарная культура высаживается на многолетнее пастбище, а не на голую почву. При этом нет необходимости выпалывать пастбища как сорняки или уничтожать их гербицидами перед посадкой товарной культуры. Многолетнее пастбище становится покровной культурой.
Впервые этот принцип был разработан Колином Сейсом в Новом Южном Уэльсе. В основе этого принципа лежит обоснованный экологический факт, что однолетние растения растут в многолетних системах. Главное - адаптировать этот принцип к соответствующей системе управления для конкретных товарных культур и климата.
Сначала пастбище выпасается или скашивается, чтобы оно было очень коротким. При этом в почву вносится органическое вещество в виде навоза, скошенной травы и отросших корней для повышения плодородия почвы и снижения конкуренции корней с пастбищем. Товарная культура, например овес, высаживается непосредственно на пастбище.
“В 2003 году на 20 гектарах был посеян и убран ехидный овес... Урожайность этой культуры составила 4,3 тонны/гектар. Эта урожайность не ниже средней по району, где применялись полнопочвенные методы возделывания.”
"Эта прибыль не включает стоимость дополнительного выпаса скота. На ферме Winona, принадлежащей Колину Сейсу, она составляет 50-60 долл. за гектар, поскольку пастбища выпасаются вплоть до момента посева. При использовании традиционных методов возделывания, когда подготовка почвы и борьба с сорняками проводятся в течение четырех-шести месяцев до посева, качественного выпаса не получается".
"Также было установлено, что такой посев стимулирует рост количества и разнообразия всходов многолетних трав, что дает значительно большее количество тонн/гектар растительной массы. Это позволяет получать больше корма для скота после уборки урожая и полностью исключает необходимость повторного подсева пастбищ на возделываемые площади. Применявшиеся ранее методы возделывания требуют уничтожения всей растительности перед посевом и во время роста культуры".
"С экономической точки зрения, потенциал для получения хорошей прибыли очень высок, поскольку затраты на выращивание культур таким способом в разы меньше, чем при традиционном возделывании. Дополнительным преимуществом в условиях смешанного хозяйства является то, что при использовании этого метода можно получить до шести месяцев дополнительного выпаса скота по сравнению с потерей выпаса из-за подготовки почвы и борьбы с сорняками, которые требуются при традиционных методах возделывания. Как правило, основополагающим принципом успеха данного метода является 100-процентное покрытие почвы в течение всего времени".
Другие преимущества сложнее оценить количественно. К ним относится значительное увеличение количества и разнообразия многолетних растений на пастбище после посева. Это означает, что отпадает необходимость в повторном посеве, который может стоить более 150 долларов США за гектар, а в случае использования подрядчиков для создания пастбищ - значительно больше.
Независимые исследования, проведенные в Вайноне Департаментом земельных и водных ресурсов, показали, что пастбищное земледелие на 27% выгоднее традиционного сельского хозяйства, что в сочетании с большими экологическими преимуществами способствует улучшению почв и восстановлению ландшафтов.
Пастбищное земледелие - один из лучших способов увеличения органического вещества почвы. В течение всего года поля покрыты фотосинтезирующими листьями, улавливающими CO2, который откладывается глубоко в почву корнями многолетних покровных культур. Доктор Кристин Джонс провела исследования на участке Колина Сиеса, показавшие, что за десять лет было поглощено 168,5 т CO2 на гектар. В 2009-2010 гг. уровень поглощения составлял 33 тонны CO2 на гектар в год.
Такое огромное количество органического вещества в почве стимулировало почвенный микробиом к высвобождению минералов, запертых в исходном материале почвы, что резко повысило ее плодородие. Следующее увеличение минерального плодородия почвы произошло за десять лет при добавлении лишь небольшого количества фосфора:
Сравнение почв на ферме Колина Сейса (Вайнона) и на соседнем участке показывает значительное повышение уровня углерода в почве на участках, которые обрабатывались под пастбища. 10 см = 4 дюйма.
Кальций 277%Магний 138%Калий 146%Сера 157%Фосфор 151%Цинк 186%Железо 122%Медь 202%Бор 156%Молибден 151%Кобальт 179%Селен 117%Отличным примером развития пастбищного земледелия no-till / no-kill является система Soil Kee, разработанная Нейлсом Ольсеном.
Сначала почвенный покров/пастбище выпасается или мульчируется, чтобы уменьшить конкуренцию корней и света. Затем Soil Kee разрушает корневую массу, поднимает и аэрирует почву, производит верхнюю подкормку почвенного покрова/пастбища узкими полосами и высаживает семена, причем все это происходит при минимальном нарушении почвы. Семена покровных/кассовых культур высаживаются с одновременным внесением органических питательных веществ, таких как гуано. Чем быстрее прорастают и растут семена, тем выше урожай. Очень важно обеспечить семена биологическими и питательными веществами в момент прорастания и устранить корневую конкуренцию.
На многолетнем пастбище через несколько дней после обработки почвы Ки использовался для разрушения корневой массы и посадки семян покровной культуры.
Пастбищная культура отлично подходит для увеличения органического вещества почвы/почвенного углерода. В 2019 году Нилс Ольсен получил вознаграждение за секвестрацию 11 тонн CO2 на гектар в год в рамках программы Carbon Farming Scheme правительства Австралии. В 2020 году ему выплачивается вознаграждение за секвестрацию 13 тонн CO2 на гектар в год. Он стал первым в мире фермером, получающим деньги за секвестрацию углерода в почве в рамках регулируемой государством системы.
Нильс Ольсен с многовидовой покровной культурой из бобовых, трав и зерновых для скота. Эта смесь сильно разрастается в середине зимы. На пастбище можно высаживать зерновые, бобовые и другие товарные культуры для получения высокотоварных урожаев.
Регенеративные сельскохозяйственные системы, такие как покровное земледелие и пастбищное земледелие, радикально меняют традиционный подход к борьбе с сорняками. Они показали, что мнение о том, что любое растение, не являющееся нашей товарной культурой, является сорняком и должно быть уничтожено, больше не является верным. Дело в том, что разнообразие растений повышает устойчивость и урожайность, а не наоборот. Ключевым моментом является разработка систем управления, которые меняют конкуренцию со стороны других растений на мутуализм и симбиоз, приносящие пользу товарной культуре.
Многовидовые покровные культуры производят больше биомассы и питательных веществ, чем одновидовые монокультуры. В примере с системой Soil Kee количество кормов для скота более чем в два раза превышает обычные многолетние и однолетние пастбища в округе.
Разновидности этих систем постоянно разрабатываются и успешно используются в садоводстве, пастбищном и широкополосном сельском хозяйстве. По словам Колина Сейса, "как правило, основополагающим принципом успеха этого метода является 100-процентное покрытие почвы в течение всего времени".
По материалам Farming Portal (ЮАР). Перевод статьи и заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.