Преимущества традиционного сельского хозяйства Гималаев: почти забытый сорт черного гороха превосходит коммерческие культуры

В высокогорной пустыне Трансгималаев большинство жителей занимается сельским хозяйством. В 1980-х годах они в основном перешли от натурального хозяйства к рыночному производству коммерческих культур, таких как зеленый горошек (Pisum sativum L.), который можно было продавать в другие штаты Индии.

Однако для своих общин и монастырей некоторые фермеры до сих пор выращивают культуры с 3000-летней историей в этом регионе, включая ячмень (Hordeum vulgare) и местный сорт черного гороха, не имеющий научного названия. Ценимый за питательность и длительное чувство сытости, этот черный горох является неотъемлемой частью традиционных рецептов, таких как супы и горячие напитки.

В новом исследовании, опубликованном в Science Advances, ученые из Стэнфорда впервые изучили генетическое разнообразие, экологическую устойчивость и пищевую ценность черного гороха.

«Черный горох и ячмень неразрывно связаны с культурной, религиозной и общественной жизнью в Трансгималаях. То, что они также устойчивы к климату, делает их такими интересными», — сказала ведущий автор исследования Харман Джагги, Ph.D.

«Один из наших выводов подтвердил то, что местные фермеры знали всегда: черный горох более экологически устойчив и имеет более высокий уровень белка по сравнению с введенной в оборот коммерческой культурой — зеленым горошком».

Ученые в целом сходятся во мнении, что горох, впервые выращенный около 10 000 лет назад на Ближнем Востоке, имеет один одомашненный и один дикий вид. Но новое исследование, в котором впервые были представлены данные полного секвенирования генома черного гороха, предполагает, что он образует отдельные генетические кластеры, «подчеркивая сложный культурный и экологический отбор на протяжении тысяч лет», — сказала Джагги.

Исследовательская группа проверила, лучше ли черный горох, по сравнению с зеленым, адаптирован к местному климату, особенно в условиях значительного сокращения зимних осадков из-за изменения климата.

На участках с тремя разными высотами и различными режимами полива черный горох показал более высокую вероятность выживания и более успешные репродуктивные признаки. Этот вывод подтвердил рассказы фермеров о том, что черный горох легче выращивать и он менее требователен к воде, чем зеленый.

Исследователи также составили пищевой профиль черного гороха в сотрудничестве с Центральным научно-исследовательским институтом пищевых технологий в Индии. По сравнению с зеленым горохом черный горох богаче белком — 21% белка на 100 грамм — и содержит много минералов, таких как магний, кальций и железо. Горох также является значительным источником клетчатки и витаминов C, B1 и B3.

Перспективы черного гороха

Джагги впервые посетила малонаселенную долину Спити в индийском штате Химачал-Прадеш в Трансгималаях несколько лет назад для изучения снежных барсов, которые являются важным фактором привлечения туристов в этот район. Поднимаясь по крутым каменистым склонам выше границы леса, она обратила внимание на легкий порошок из черного гороха и ячменя, который ее местные хозяева мололи и предлагали с чаем.

«Это поддерживало наши силы часами», — сказала Джагги, которая проводила исследование вместе со своим научным руководителем Шрипадом Тулджапуркаром, профессором биологии Школы гуманитарных и естественных наук Стэнфорда, и при поддержке Sustainability Accelerator в Стэнфордской школе устойчивого развития.

«По словам местных жителей, черный горох очень питателен и менее уязвим к капризам изменения климата. Но вместе с нашим коллегой Кулбхушансингхом Сурьяванши из Фонда охраны природы мы отметили, что эти утверждения почти не подтверждены наукой. Мы были мотивированы заполнить этот пробел, разработав исследование с многосторонней и междисциплинарной точки зрения».

Джагги вернулась в отдаленную долину и опросила более 300 жителей о традиционных методах ведения сельского хозяйства, в частности о выращивании черного гороха — санмох нако или дхупчум на тибетском.

Хотя только 10% опрошенных семей выращивали его, Джагги узнала, что многие другие хотели бы это делать, если бы были заинтересованные покупатели и научное обоснование ценности этой культуры. По данным переписи 2011 года, многие из этих фермеров зарабатывают всего 2300 долларов в год.

После интервью 2022 года Джагги и ее коллеги сотрудничали с тремя отдельными деревнями, чтобы организовать полевые эксперименты на действующих фермах в течение сельскохозяйственного сезона 2023 года.

«Местные фермеры, обладающие знаниями поколений, дали решающий вклад в эксперимент и стали соавторами статьи, — сказала Джагги. — Методы выращивания, которые могут работать для зеленого гороха, скажем, на пойменных землях Индии, не сработали бы для черного гороха в неблагоприятных климатических условиях и холодной, сухой пустынной экосистеме Трансгималаев».

Ценность и признание

Авторы исследования подчеркивают, что черный горох может быть ценным генетическим резервуаром как потенциальный дикий родственник, способный улучшить другие культуры, снабдив их устойчивостью к усиливающемуся тепловому и засушливому стрессу.

Они также рекомендуют включить трансгималайские сельскохозяйственные системы в список Национально или Глобально значимых систем сельскохозяйственного наследия (NIAHS или GIAHS). Этот ландшафт обладает исключительным культурным богатством и биоразнообразием, включая хищников, таких как снежные барсы, волки и рыжие лисицы; диких травоядных, таких как азиатский козерог и голубой баран; и множество видов цветковых растений.

Такое признание со стороны ООН может помочь защитить окружающую среду и методы ведения сельского хозяйства в регионе, а также стимулировать рынок черного гороха.

«Это требует больше исследований малоизученных и менее известных культур, а также интеграции традиционных сельскохозяйственных практик, — сказала Джагги. — Я хочу, чтобы эти выводы вернулись к фермерам, чтобы они могли диверсифицировать свои культуры и не нести огромных потерь от продолжения выращивания более требовательного к воде зеленого гороха».

Авторы надеются, что будущие исследования создадут долгосрочный полевой набор данных о черном горохе, а их интеграция традиционных экологических знаний вдохновит будущие научные изыскания. Такой подход принесет много пользы для местной продовольственной безопасности и глобальных природоохранных усилий по мере усиления изменения климата, написали они в своем исследовании.

«Эта работа во многих отношениях является новаторской», — сказал Тулджапуркар, декан и профессор популяционных исследований Вирджинии Моррисон в Школе гуманитарных и естественных наук, старший автор исследования.

«Я думаю, что наши результаты многообещающи для изучаемой популяции, а также предполагают множество обобщений и расширений для других популяций, которые балансируют между традиционным и современным образом жизни».