Сохраняющее земледелие: восстановление и защита плодородия почв.

Введение

Система земледелия для сохранения и восстановления плодородия земель

Консервативное земледелие (КЗ) может быть определено как система земледелия, способная предотвратить потерю пахотных земель и восстановить деградированные земли, согласно определению Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций. Оно направлено на минимальное нарушение почвы (то есть отказ от вспашки), поддержание постоянного почвенного покрова и разнообразие выращиваемых культур. КЗ способствует увеличению биоразнообразия и активизации естественных биологических процессов, происходящих над и под поверхностью почвы, что повышает эффективность использования воды и питательных веществ, а также улучшает и обеспечивает устойчивое производство сельскохозяйственных культур. Сельское хозяйство, согласно New Standard Encyclopedia, является "одним из важнейших секторов экономики большинства стран" (New Standard 1992). В то же время, сохранение – это использование ресурсов таким образом, чтобы обеспечить их безопасное поддержание для использования человеком. Сохранение стало критически важным в связи с ростом мирового населения и необходимостью ежегодного увеличения производства продуктов питания (New Standard 1992). Консервативное земледелие, иногда называемое "управлением агроэкологией", может поддерживаться и финансироваться посредством программ сохранения, предусмотренных сельскохозяйственным законодательством, таких как Farm Bill в США.

Основные принципы

Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) определила, что в консервационном земледелии (КЗ) существует три ключевых принципа, которыми могут руководствоваться производители (фермеры) при переходе к КЗ. Эти три принципа определяют, что, по мнению специалистов по охране природы и самих производителей, можно сделать для более длительного сохранения используемых ресурсов. Первый ключевой принцип КЗ – это минимальное нарушение почвенной структуры, необходимое для поддержания минерального состава почвы, предотвращения эрозии и снижения потерь воды. В прошлом обработка почвы считалась основным этапом при введении новых культур в оборот. Считалось, что вспашка повышает плодородие почвы за счет минерализации, происходящей в ней. Однако обработка почвы может вызывать серьезную эрозию и образование корки, что приводит к снижению плодородия. Сегодня вспашка рассматривается как разрушение органического вещества в почвенном покрове. Безотвальная обработка почвы зарекомендовала себя как способ сохранения органического вещества в почве на более длительный срок и поддержания ее продуктивности (ФАО 2007). Кроме того, обработка почвы требует больше времени и трудозатрат на выращивание урожая. Минимальное нарушение почвенной структуры также снижает разрушение среды обитания почвенных микро- и макроорганизмов, что характерно для традиционной вспашки. При таком подходе часть земли выделяется для сохранения дикой природы, а остальная используется для производства сельскохозяйственной продукции. Фермеры оставляют некоторые элементы ландшафта неизменными (например, отдельные деревья и участки естественной растительности), а вокруг них выращивают разнообразные культуры. Это, в свою очередь, способствует опылению пчелами и естественному подавлению численности вредителей. При использовании такого метода можно ожидать снижения урожайности, но со временем – увеличения биоразнообразия. Это снижение урожайности приводит к концепции сохранения земель, заключающейся в максимизации урожайности на однородных землях.

The Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) has determined that conservation agriculture (CA) has three key principles that producers (farmers) can proceed through in the process of CA. These three principles outline what conservationists and producers believe can be done to conserve what we use for a longer period of time. The first key principle in CA is practicing minimum soil disturbance which is essential to maintaining minerals within the soil, stopping erosion, and preventing water loss from occurring within the soil. In the past agriculture has looked at soil tillage as a main process in the introduction of new crops to an area. It was believed that tilling the soil would increase fertility within the soil through mineralization that takes place in the soil. Also tilling of soil can cause severe erosion and crusting which leads to a decrease in soil fertility. Today tillage is seen as destroying organic matter that can be found within the soil cover. No till farming has caught on as a process that can save soil organic levels for a longer period and still allow the soil to be productive for longer periods (FAO 2007). Additionally, the process of tilling can increase time and labor for producing that crop. Minimum soil disturbance also reduce destruction of soil micro and macro organism habitats that is common in conventional ploughing practices. In this approach, land is set aside to preserve the wildlife while the rest is used to fulfill the farmers need of agricultural commodities. Farmers take this approach by leaving some aspects of the land the same (i. e., scattered trees and patches of initial vegetation) while harvesting a diverse grouping of crops around it. This, in turn, allows for animals such as bees to pollinate, and the natural predation of unwanted pests. By practicing such method the harvester can expect to see much lower yields, but also an increase in biodiversity given time. This decrease of yield then gives rise to the idea of land sparing, the maximization of yield in a homogenous landscape.

Проблемы

Несмотря на то, что консервативное земледелие может принести пользу всему миру, оно сопряжено с определенными проблемами. Существует множество причин, по которым консервативное земледелие не всегда является взаимовыгодным решением. К числу этих недостатков относятся высокие первоначальные затраты на специализированное посевное оборудование и новая, динамичная система земледелия, требующая от фермера новых управленческих навыков и прохождения этапа обучения. Многолетний опыт применения консервативного земледелия по всему миру показал, что эта система представляет фермеру не больше и не меньше, а *другие* проблемы, все из которых поддаются решению. Недостаточно фермеров, которые могли бы финансово перейти от традиционного земледелия к консервативному. Внедрение консервативного земледелия требует времени; когда производитель впервые начинает применять его принципы, он может столкнуться с финансовыми потерями (в большинстве случаев инвестиции и соответствующая политика, как правило, существуют). Консервативное земледелие основано на создании органического слоя почвы и самостоятельном производстве удобрений, что также может занять время. Могут пройти годы, прежде чем производитель начнет получать урожаи, превышающие предыдущие. Еще одна финансовая нагрузка – приобретение нового оборудования. При переходе на консервативное земледелие производителю, возможно, придется приобрести новые сеялки или культиваторы для эффективного производства. Эти финансовые вопросы могут повлиять на решение фермера о переходе на консервативное земледелие или отказе от него. Взаимодействие с животноводством и конкуренция за растительные остатки. В развивающихся странах животноводство часто является неотъемлемой частью сельскохозяйственной системы, поэтому его необходимо учитывать при внедрении консервативного земледелия. Применение консервативного земледелия требует поддержания критического уровня растительных остатков на поверхности почвы, в то время как традиционно большая часть этих остатков используется для кормления скота. Распространенной практикой является выпас скота на полях после уборки урожая или заготовка растительных остатков в качестве корма. Борьба за адаптацию влечет за собой борьбу за распространение консервативного земледелия во всем мире. Консервативное земледелие распространяется не так быстро, как хотелось бы его сторонникам. Это связано с тем, что в таких регионах, как Северная Америка, недостаточно стимулов для фермеров к изменению своего образа жизни в сторону более консервативного подхода. Однако в тропиках существует большее давление в пользу перехода к консервативным методам ведения сельского хозяйства из-за ограниченности доступных ресурсов. В Европе также начали осознавать идеи и принципы консервативного земледелия, но пока мало что делается для их внедрения из-за недостаточного давления на людей с целью изменения их образа жизни (ФАО, 2006). Вместе с консервативным земледелием приходит понимание необходимости обеспечения продовольственной безопасности. Сокращение использования удобрений, отказ от вспашки и другие процессы накладывают ответственность за обеспечение продовольствием растущего населения Земли. По данным Бюро народонаселения, в 2000 году на Земле проживало около 6,08 миллиарда человек. К 2050 году, по прогнозам, население достигнет 9,1 миллиарда человек. Это увеличение численности населения возлагает на производителей ответственность за увеличение производства продовольствия, используя ту же или меньшую площадь земли, чем сегодня. Проблемы возникают в связи с тем, что если фермы, применяющие консервативное земледелие, не производят столько же продовольствия, сколько традиционные фермы, то в мире станет меньше еды для большего числа людей.

As much as conservation agriculture can benefit the world, there are some problems that come with it. There are many reasons why conservation agriculture cannot always be a win win situation. Examples of these disadvantages include high initial costs of specialized planting equipment, and a new dynamic farming system that requires new management skills and a learning process by the farmer. Long term experience with conservation farming all over the world has shown that this system does not present more or less but different problems to a farmer, all of them possible to resolve. There are not enough people who can financially turn from conventional farming to conservation. The process of CA takes time; when a producer first becomes a conservationist, the results can be a financial loss to them (in most cases, the investment and policy generally exist). CA is based upon establishing an organic layer and producing its own fertilizer and this may take time. It can be many years before a producer will start to see better yields than he/she has had previously. Another financial undertaking is purchasing of new equipment. When starting to use CA, a producer may have to buy new planters or drills in order to produce effectively. These financial tasks are ones that may impact whether or not a producer decides to switch to CA or not. Interactions with livestock and competition for crop residues In developing countries, livestock is often an integral part of the farming system, so it needs to be considered when introducing CA. The application of CA requires a critical level of crop residues remaining on the surface, while traditionally most of these residues are used for feeding livestock. It is a common practice to allow livestock to graze in the harvested crop fields or to slash the crop residue and store it for fodder. With the struggle to adapt comes the struggle to make CA grow across the globe. CA has not spread as quickly as most conservationists would like. The reason for this is because there is not enough pressure for producers in places such as North America to change their way of living to a more conservationist outlook. But in the tropics there is more pressure to change to conservation areas because of the limited resources that are available. Places like Europe have also started to catch onto the ideas and principles of CA, but still nothing much is being done to change due to there being a minimal amount of pressure for people to change their ways of living (FAO 2006). With CA comes the idea of producing enough food. With cutting back in fertilizer, not tilling the ground, and other processes comes the responsibility to feed the world. According to the Population Reference Bureau, there were around 6.08 billion people on Earth in the year 2000. By 2050 there will be an estimated 9.1 billion people. With this increase comes the responsibility for producers to increase food supply using the same or less land than we use today. Problems arise in the fact that if CA farms do not produce as much as conventional farms, this leaves the world with less food for more people.