Научно обоснованный севооборот может повысить прибыль и защитить почву

Выбор культур для посева на полях может помочь фермерам канадских прерий увеличить прибыль и одновременно принести пользу окружающей среде.

Согласно новому исследованию эксперта из Университета Альберты, переход на определённые севообороты для увеличения содержания органического углерода в почве (SOC) может со временем привести к более высокой прибыли, одновременно удерживая вредные выбросы CO₂ из атмосферы. Результаты опубликованы в Australian Journal of Agricultural and Resource Economics.

Используя в качестве модели сельхозугодья Саскачевана, экономист-аграрник Девин Серфас исследовал долгосрочное влияние посадки разных культур на SOC, а также на урожайность, прибыльность и экологические выгоды.

SOC, образующийся из отмершего растительного материала, повышает плодородие почвы. Однако при вспашке (tilling) он высвобождается в атмосферу в виде CO₂.

Используя данные Корпорации страхования урожая Саскачевана за 20 лет и модели для прогнозирования уровня SOC, Серфас оценил «теневую стоимость» SOC для фермы. Расчёты показали, что в почвах с низким исходным уровнем SOC (например, в более сухих и менее плодородных коричневых почвах) у фермеров больше возможностей значительно повысить урожайность и прибыль, выбирая севообороты, увеличивающие SOC.

Моделирование отклика SOC и урожайности во времени для обычных севооборотов (включая вспашку и оставление поля под паром, что высвобождает углерод) показало, что долгосрочная средняя прибыль для разных типов почв была значительно выше при использовании агрономически рекомендованного оптимального севооборота.

Долгосрочная прибыльность и устойчивость почвы

Рекомендованный четырёхлетний цикл:

1. Рапс (canola)
2. Яровая пшеница (spring wheat)
3. Горох полевой (field peas)
4. Яровая пшеница (spring wheat) ... с последующим повторением цикла.

Проекции показали, что при переходе на эту схему фермеры могут получить значительный рост долгосрочной средней прибыли:

• +27.5% в зоне коричневых почв
• +8.2% в зоне тёмно-коричневых почв
• +4.4% в зоне чёрных и серых почв

Это увеличение прибыли напрямую связано с накоплением углерода в почве в течение примерно 32 лет (восемь циклов). Такой севооборот также способствует биоразнообразию и снижает накопление в почве болезней, таких как чёрная ножка (blackleg) или кила (clubroot) рапса.

Анализ показал, что экологические выгоды для общества в целом ещё больше. Рассчитав более широкую общественную ценность перехода на рекомендованный севооборот (по сравнению с традиционной схемой "пшеница-пар"), Серфас оценил экологические выгоды для 80% всех застрахованных пахотных земель Саскачевана в $108 млрд за период с 2023 по 2055 год (при использовании социальной стоимости углерода в $185 за тонну CO₂).

Взгляд в долгосрочной перспективе

Серфас отмечает, что хотя выбор культур полезен и для экологии, и для прибыли, фермерам бывает сложно принять такое решение, так как отдача может наступить через 10–30 лет. Исследование даёт конкретные цифры потенциального дохода от перехода.

Такой подход также может помочь сохранить семейные фермы для будущих поколений, заинтересованных в здоровой и продуктивной почве для своих внуков.

Выводы исследования, основанные на моделировании в Саскачеване, могут быть применимы и к другим производителям на канадских прериях со схожими условиями. Исследование также указывает на потенциальную отдачу от государственных программ, стимулирующих фермеров к переходу на более экологичные севообороты, поскольку общественные выгоды от таких инвестиций могут быть весьма высоки.