Устойчивая практика сидератов столкнулась с серьёзным ограничением: земля для производства семян

Использование покровных культур (сидератов) для устойчивого земледелия растёт. Эти растения (злаки, бобовые и др.), высеваемые между сезонами основных культур, уменьшают эрозию, повышают плодородие почвы и подавляют сорняки. С 2012 по 2017 год площади под сидератами в США выросли на 50%, достигнув 6.2 млн гектаров.

Однако широкомасштабное внедрение этой практики может упереться в потолок: для засева миллионов акров сидератами потребуются огромные площади для производства их семян.

Ограничение по земле

• Для обеспечения семенами сидератов площадей, занятых кукурузой в США (92 млн акров), потребуется выделить под семеноводство от 3 до 6% этих земель.
• Это значительно больше, чем 0.1–0.7%, необходимых для производства семян самой кукурузы.
• Для некоторых наиболее полезных для экологии видов сидератов с низкой семенной продуктивностью эта доля может достигать 12%, что эквивалентно потере 44 млн метрических тонн кукурузы.

Исследование, опубликованное 11 июня в Communications Biology (Nature), основано на анализе 18 покровных культур.

Проблема и потенциал

В настоящее время сидераты используются лишь на 1.7% пахотных земель США. Их главное преимущество — оздоровление почвы (удержание влаги, углерода, питательных веществ), что помогает смягчать последствия изменения климата и снижать использование пестицидов и удобрений.

«Качество воды улучшается довольно быстро при использовании покровных культур», — отмечает соавтор Майкл Кантар.

Проблема в том, что при посеве между основными культурами сидераты обычно не успевают дать семена. Поэтому семеноводство требует отдельной земли, конкурирующей с продовольственными культурами.

Пути решения

Учёные видят два основных пути:

1. Инвестиции в селекцию. Повышение урожайности семян сидератов с помощью традиционной селекции или биотехнологий (включая CRISPR/Cas9). «Это не запредельные инвестиции. Нам нужно больше целевых селекционных программ для покровных культур», — говорит Кантар.
2. Перенос семеноводства в другие регионы. Развитие индустрии производства семян в других умеренных или тропических регионах может создать новый глобальный рынок и возможности для фермеров.

«Экономические и экологические выгоды от расширения использования покровных культур, вероятно, значительно превосходят необходимые инвестиции», — заключает ведущий автор исследования Брайан Ранк.