Органическое земледелие не всегда лучше для окружающей среды: учёные создали стратегию для принятия решений

Обеспечение достаточного производства и поставок продовольствия в мире с помощью устойчивых методов — одна из самых значительных проблем нашего столетия. Органическое земледелие рассматривается как одно из возможных решений для увеличения биоразнообразия. Однако более низкая урожайность вызывает споры о том, всегда ли это лучший способ использования земли.

В новом исследовании, опубликованном в Ecology Letters, международная команда учёных разработала метод, который поможет фермерам и политикам решить, приведёт ли переход с обычного на органическое земледелие к увеличению биоразнообразия при сохранении продуктивности. Это первое международное мета-исследование, которое количественно оценивает компромисс между урожайностью и биоразнообразием на одних и тех же земельных участках.

Стратегии: совместное использование земли vs. сбережение земли

Необходимость органического земледелия в дополнительных землях может нивелировать выгоду для биоразнообразия, что привело к дискуссии о стратегиях:

• «Сбережение земли» (land sparing): сельхозугодья используются интенсивно для получения высокой урожайности, чтобы оставить как можно больше земли для сохранения биоразнообразия в естественных ландшафтах.
• «Совместное использование земли» (land sharing): сельхозугодья используются экстенсивно, с сохранением биоразнообразия, но для достижения того же общего объёма производства, что и при интенсивном сельском хозяйстве, обычно требуется больше земли.

Ключевой порог для перехода

Исследователи проанализировали урожайность и биоразнообразие в 75 международных исследованиях, чтобы рассчитать порог, при котором переход на органическое земледелие («совместное использование») выгоден, несмотря на дополнительную землю.

Главный вывод: этот порог зависит от того, насколько биоразнообразны уже незанятые земли, которые потребуются для выращивания культур для компенсации потери урожайности.

В среднем, переход на органическое земледелие будет более эффективной стратегией, если биоразнообразие незанятых земель менее чем в 2.4 раза превышает биоразнообразие сельхозугодий. Это значение контекстно-зависимо и варьируется от региона к региону. Переход, вероятно, будет оптимальным в регионах с более низким видовым богатством в оставшихся несельскохозяйственных местообитаниях.

Влияние типа культуры

Влияние органического земледелия на биоразнообразие и урожайность зависит от выращиваемой культуры:

• Зерновые культуры (овёс, пшеница, ячмень, кукуруза): общая потеря урожайности сопоставима с приростом биоразнообразия. Значительно увеличивается число видов растений и беспозвоночных, тогда как на птиц влияние меньше.
• Не-зерновые культуры (кофе, овощи): переход на органическое земледелие не показывает значительной потери урожайности, но при этом увеличивает биоразнообразие. Для таких культур возможен переход с очень маленькими или нулевыми потерями урожая — ситуация «выигрыш-выигрыш».

Важные оговорки и будущие исследования

Авторы подчёркивают, что рассчитанный порог — лишь ориентир. На пользу органического земледелия также влияют другие факторы, например, окружающий ландшафт и вариации методов. Умеренное удобрение органических не-зерновых культур может повысить и урожайность, и биоразнообразие.

Исследование — лишь начало понимания этого компромисса. Необходимо учитывать и другие факторы: численность охраняемых видов, доходы фермеров, ключевые экосистемные услуги (опыление, поглощение углерода, защита почв). Также требуются дополнительные исследования в развивающихся странах, так как большинство существующих данных собрано в развитых странах.

Итог: лучше ли органическое земледелие? Это зависит от того, что и где вы пытаетесь выращивать.