Одна из величайших задач, стоящих перед человечеством, заключается в том, как выращивать больше продовольствия, одновременно уменьшая негативное воздействие сельского хозяйства на окружающую среду. Международная группа ученых исследует как пространственная структура, в которой фермер сеет урожай, влияет на результаты вегетации

«В подавляющем большинстве случаев лучшая урожайность и меньшее количество сорняков стали результатом посева сельскохозкультур в равномерной решетчатой ​​форме, где каждое растение равноудалено от соседних растений как внутри, так и между рядами», - говорит профессор Джейкоб Вайнер, факультет наук о растениях и окружающей среде Копенгагенского университета.

Профессор Вейнер и его коллеги из Северо-Восточного сельскохозяйственного университета в Китае провели обширную научную работу, опубликованную в журнале «Advances in Agronomy».

Полученные из разных источников данные и практические тесты показали, что равноудаленная схема высева привела к более высокой урожайности в 76% испытаний и меньшему количеству сорняков в 73% испытаний.

В частности, ученые рассмотрели три наиболее широко культивируемых в мире урожая: пшеницу, кукурузу и сою.

Во многих исследованиях урожайность указывалась примерно на 20% выше в «решетчатой» форме, в то время как в одном упоминался прирост урожайности пшеницы на 60%, а по соевым бобам даже до 90%. Что касается сорняков, то равноудаленная схема посадки привела к сокращению сорных растений более чем на 30% по сравнению с традиционным методом.

«Наше собственное исследование продемонстрировало положительные эффекты равноудаленного посева пшеницы, но можно сказать, что преимущество распространяется и на другие культуры», сказал  Вайнер.

Сегодня типичная сеялка сеет на довольно точном расстоянии между рядами. Однако в каждом ряду расстояние между семенами является случайным, что означает пространственную разницу между соседями. Одни ближе друг к другу, чем другие.

И наоборот, когда семена заделываются по равноудаленной сетке, корни распространяются и занимают почвенное пространство быстрее, легче и эффективнее поглощая питательные вещества.

«С экологической точки зрения это беспроигрышный вариант. Получается меньший сток азота, и можно сэкономить на гербицидах за счет меньшего количества сорняков. Такая методика для увеличения рентабельности фермы относится к устойчивому сельскому хозяйству», пишут ученые в своей работе.

Кроме того, сельскохозяйственные растения меньше затеняют друг друга в начале вегетации и покрывают почву на несколько недель раньше, чем при обычном севе. Наибольший эффект достигается в земледельческих регионах с влажным климатом.

«Подход немного напоминает лесную плантацию, где деревья высаживаются по единой схеме. Таким образом, в этом принципе нет ничего нового. Просто он не считался таким важным для сельскохозяйственных культур, как для деревьев, и люди этого не сделали. Но мы смогли доказать, что агрономическая геометрия имеет значение и для зерновых культур», - говорит Джейкоб Вайнер.

«Сегодня есть машины, подходящие для этой задачи, появляются новые разработки, как сеялки, так и роботы. Они стоят дороже обычной сельхозтехники, но это те единовременные расходы, которые окупаются», подчеркнул эксперт.

Исследование было проведено Пинг Лу и Байвен Цзян из Северо-Восточного сельскохозяйственного университета в Харбине, Китай, и Джейкобом Вейнером из Отделения наук о растениях и окружающей среде в Университете Копенгагена.

(Источник: phys.org).