Совместное выращивание культур повышает урожайность и снижает потребность в удобрениях

Совместное выращивание нескольких культур на одном поле (интеркроппинг) может значительно повысить урожайность не только в малозатратном, но и в интенсивном земледелии, одновременно сокращая использование удобрений. К такому выводу пришли учёные из Wageningen University & Research (WUR) совместно с коллегами из Китая. Результаты опубликованы в Nature Plants.

Ранее считалось, что интеркроппинг приносит пользу в основном в регионах с низкозатратным сельским хозяйством, дешёвой рабочей силой и дорогими или недоступными удобрениями (части Африки, Азии и Латинской Америки). Однако масштабный метаанализ 226 предыдущих экспериментов, проведённый исследователями WUR и Китайского сельскохозяйственного университета, показал, что интеркроппинг может столь же значительно повысить урожайность и в интенсивном земледелии, снижая при этом потребление удобрений.

Метод полос

В интенсивном сельском хозяйстве интеркроппинг обеспечивает увеличение урожая на 16–29% на единицу площади по сравнению с монокультурами в аналогичных условиях, при этом расход удобрений на единицу продукции снижается на 19–36%. Наибольший эффект достигается при использовании метода 'relay strip intercropping' (посев в чередующихся полосах), широко применяемого в Китае. При этом методе культуры с разными периодами вегетации высеваются в полосах шириной 1–1,5 метра, где каждая полоса содержит несколько рядов одного вида.

Оптимальное использование ресурсов

Например, пшеница, ячмень и бобовые быстро растут весной, а кукуруза, которую высевают позже, достигает пика роста летом. Из-за разных периодов роста доступный солнечный свет, вода и питательные вещества на поле используются более эффективно в течение года по сравнению с монокультурой. Предыдущие исследования также показали, что дополнительным преимуществом интеркроппинга является снижение потребности в орошении и пестицидах для защиты от болезней и вредителей.

Потенциал и препятствия

«Предстоит преодолеть ряд препятствий, связанных, например, с внедрением новой, более лёгкой сельхозтехники, принятием метода фермерами и поиском наиболее подходящих комбинаций видов, пространственной конфигурации и управления в зависимости от местных условий. Но исследование Чунцзе Ли показывает огромный потенциал интеркроппинга для устойчивого повышения урожайности как в низкозатратном, так и в высокозатратном сельском хозяйстве. Если мы хотим устойчиво кормить растущее население мира, мы не можем позволить себе упустить такие возможности», — говорит соавтор и научный руководитель Вопке ван дер Верф, доцент Центра анализа систем растениеводства WUR.

Результаты исследования были опубликованы в Nature Plants 1 июня. Статья основана на диссертации аспирантки Чунцзе Ли, защита которой состоится 16 сентября.