Κλιματικά ανθεκτικά φυτά: Οι επιστήμονες αποκαλύπτουν ότι το κλειδί έγκειται στο έδαφος

Κλιματικά ανθεκτικά φυτά: Οι επιστήμονες αποκαλύπτουν ότι το κλειδί έγκειται στο έδαφος

Από το Η αλλαγή του κλίματος απειλεί την ικανότητα των αγροτών να παρέχουν φαγητό στον κόσμο για να παραχθεί, οι ερευνητές και οι περιβαλλοντικοί ακτιβιστές πιστεύουν ότι έχουν βρει μια λύση: παίζοντας στη βρωμιά.

Αναφέρουν αυξανόμενες πειραματικές ενδείξεις ότι η βελτίωση της ποιότητας του εδάφους μπορεί να καταστήσει τις αποδόσεις των καλλιεργειών πιο ανθεκτικές στις ξηρασίες και στις ακραίες καιρικές συνθήκες - και καλεί τις κυβερνήσεις να προσφέρουν οικονομικά κίνητρα στους αγρότες που ασκούν την αναγεννητική γεωργία για να καταστήσουν το κλιματικό κλιματισμό. Αυτές οι πρακτικές περιλαμβάνουν την προώθηση του Μικροβιοκτόνο εδάφους - δηλ. Η μικροβιακή κοινότητα στο έδαφος - περιστρέφοντας τα φυτά μεταξύ των πεδίων και την προσθήκη "καλλιεργειών καλύμματος". Αυτά τα φυτά δεν συλλέγονται απαραιτήτως, αλλά εμποδίζουν τη διάβρωση του εδάφους και ενισχύουν τα θρεπτικά συστατικά στο έδαφος.

"Υπάρχουν πολλές κυμαινόμενες επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής που δημιουργούν προκλήσεις για το σύστημα τροφίμων μας", λέει ο Rob Myers, διευθυντής του Κέντρου Αναγεννητικής Γεωργίας στο Πανεπιστήμιο του Μισσούρι στην Κολούμπια. "Οι μέθοδοι για την εξουδετέρωση αυτή είναι η βιολογική ποικιλομορφία, η πιο οργανική ύλη στο έδαφος - και οι ολοκληρωμένες προσεγγίσεις".

Ωστόσο, η μετάβαση σε τέτοιες πρακτικές απαιτεί μια αρχική επένδυση. Οι ερευνητές και οι αγρότες που μίλησαν με τη φύση επιβεβαιώνουν ότι τα αναγεννητικά έργα γεωργίας, αλλά μπορούν να χρειαστούν μερικά χρόνια για να δουν τα κέρδη. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι υποστηρικτές καλούν το Κογκρέσο να συμπεριλάβει περισσότερες επιδοτήσεις για την αναγεννητική γεωργία στο νομοσχέδιο για τις εκμεταλλεύσεις, ένα ολοκληρωμένο νομοθετικό πακέτο που ενημερώνεται κάθε πέντε χρόνια που περιλαμβάνει χρηματοδότηση για την ανακούφιση από καταστροφές και την κατάρτιση των αγροτών. Η πιο πρόσφατη έκδοση έληξε στις 30 Σεπτεμβρίου. Εν τω μεταξύ, η τελευταία έκδοση της κοινής γεωργικής πολιτικής της Ευρωπαϊκής Ένωσης τέθηκε σε ισχύ πέρυσι και περιελάμβανε χρηματοδότηση για τους αγρότες που υιοθετούν τέτοιες βιώσιμες πρακτικές.

Φροντίδα δαπέδου

Η βιομηχανική γεωργία βασίζεται συνήθως σε λιπάσματα, φυτοφάρμακα και μηχανήματα για την παραγωγή μονοκαλλιεργειών υψηλής απόδοσης-όπως το καλαμπόκι ή το σιτάρι. Η υπερβολική χρήση των χημικών ουσιών σε αυτές τις καλλιέργειες διαταράσσει τις οικολογικές διεργασίες στο έδαφος και αποτελεί κύρια αιτία της ρύπανσης των υδάτων στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το ανθυγιεινό έδαφος δυσκολεύεται να απορροφήσει νερό ή να αποθηκεύει θρεπτικά συστατικά.

Εκτιμάται ότι 8.505 εκατομμύρια τόνοι από εδάφη στις γεωργικές εκτάσεις των ΗΠΑ χάθηκαν από τη διάβρωση μεταξύ 2013 και 2017. Ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών προειδοποιεί ότι πάνω από το 90% του εδάφους του κόσμου κινδυνεύει να υποβαθμιστεί μέχρι το 2050. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε αύξηση των λιμών.

Ενώ η αναγεννητική γεωργία δεν έχει επίσημο ορισμό, οι επιστήμονες που μίλησαν στη φύση λένε ότι ο γενικός στόχος της είναι να ανοικοδομήσει το υγιές έδαφος. Αυτό ξεκινά με την αύξηση της ποσότητας οργανικής ύλης - συμπεριλαμβανομένων των ζωντανών ριζών και της κοπριάς - για να θρέψει το μικροβιοκτόνο του εδάφους και να ανακυκλώσει θρεπτικά συστατικά για τα φυτά.

Αν και ο όρος είναι σύγχρονος, οι αρχές της αναγέννησης είναι αρχαίες. Η εφαρμογή τους αντιπροσωπεύει "μια επιστροφή σε μερικές από τις πρακτικές που εμείς ως ανθρωπότητα βασίσαμε εδώ και χιλιάδες χρόνια", λέει ο Rich Smith, αγροκολόγος στο Πανεπιστήμιο του New Hampshire στο Durham.

Καλύψτε τις καλλιέργειες

Μια πρακτική που θεωρείται ότι η αναγεννητική είναι η αυξανόμενη καλλιέργειες κάλυψης: τα είδη φύτευσης που δεν συλλέγονται συνήθως, όπως το τριφύλλι, όταν η κύρια καλλιέργεια είναι εκτός εποχής, αντί να εγκαταλείψει το έδαφος μη φυλακισμένο. Οι ρίζες των καλλιεργειών καλύμματος εμποδίζουν τη διάβρωση και απορροφούν την περίσσεια νιτρικού άλατος από λιπάσματα που διαφορετικά θα διέλθουν σε ρεύματα και υπόγεια ύδατα. Όταν ένας αγρότης περνάει πίσω την καλλιέργεια κάλυψης κατά την προετοιμασία για την επόμενη φύτευση της κύριας καλλιέργειας, ενσωματώνεται στο έδαφος όπου τροφοδοτεί τα βακτήρια και τα ασπόνδυλα στο έδαφος και βελτιώνει τη γονιμότητα του εδάφους. Το 2022, μόνο το 5% της καλλιεργημένης γης στις Ηνωμένες Πολιτείες ήταν υπό κάλυψη καλλιεργειών, αλλά ο αριθμός αυτός αυξάνεται. Το 2022, η καλλιέργεια ήταν 17% υψηλότερη από ό, τι το 2017.

Κατά τη διάρκεια μιας σοβαρής ξηρασίας που καταστράφηκαν καλλιέργειες καλαμποκιού και σόγιας στο Midwest των ΗΠΑ το 2012, ο Myers άκουσε από τους αγρότες που δήλωσαν ότι τα πεδία με καλλιέργειες κάλυψης δεν επηρεάστηκαν τόσο άσχημα όσο εκείνοι χωρίς. Έτσι συνεργάστηκε με το Κέντρο Πληροφοριών Τεχνολογίας Διατήρησης, έναν μη κερδοσκοπικό οργανισμό στη West Lafayette της Ιντιάνα, που προωθεί τη διατήρηση της γεωργίας και ένα πρόγραμμα βιώσιμης γεωργίας του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ (USDA), για τη δημιουργία της Εθνικής Έρευνας Καλύμματος. Ερευνητής ερευνήθηκαν περίπου 700 αγρότες και διαπίστωσε ότι οι αποδόσεις καλαμποκιού ήταν κατά μέσο όρο 9,6% υψηλότερες και οι αποδόσεις σόγιας ήταν 11,6% υψηλότερες όταν οι καλλιέργειες κάλυψης φυτεύτηκαν σε αυτούς τους τομείς.

Αυτό ήταν εκπληκτικό γιατί "εκείνη τη στιγμή, πολλοί άνθρωποι πίστευαν ότι οι καλλιέργειες κάλυψαν την υγρασία" και δεν αφήνουν αρκετά για τις κύριες καλλιέργειες, είπε ο Myers.

Το USDA προσφέρει επιδοτήσεις σε αγρότες που χρησιμοποιούν καλλιέργειες κάλυψης. Από τους αγρότες που συμμετείχαν στην Εθνική Ερευνητική Έρευνα για την Καλύψωση 2022-23 και έλαβαν πληρωμές για αυξανόμενες καλλιέργειες κάλυψης, το 90% δήλωσε ότι θα συνεχίσει την πρακτική μετά τη διακοπή της χρηματοδότησης.

Εκτιμώ την ποικιλομορφία

Υπάρχουν επίσης ενδείξεις ότι η περιστροφή των καλλιεργειών μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα του εδάφους και την ανθεκτικότητα. Η καλλιέργεια διαφορετικών καλλιεργειών, αντί να καλλιεργεί την ίδια μονοκαλλιέργεια στον ίδιο τομέα για χρόνια, μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα του εδάφους χωρίς να θυσιάσει την παραγωγικότητα, δήλωσε ο Smith.

Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την περιστροφή διαφορετικών καλλιεργειών, συμπεριλαμβανομένων των καλλιεργειών κάλυψης, στον ίδιο τομέα με την πάροδο του χρόνου ή με τη φύτευση πολλαπλών καλλιεργειών ταυτόχρονα στον ίδιο τομέα, συμπεριλαμβανομένων των "τριών αδελφών", καλαμποκιού, φασολιών και σκουός, που έχουν καλλιεργηθεί από κάποιες ιθαγενείς φυλές για αιώνες.

Μια ανασκόπηση 20 μελετών που ανέλυσαν τις επιδράσεις της περιστροφής των καλλιεργειών στη διάρκεια ζωής του εδάφους διαπίστωσαν ότι η περιστροφή των πολυεθνών αύξησε τον αριθμό των μικροοργανισμών στο έδαφος κατά περίπου 15% σε σύγκριση με τους τομείς της μονοκαλλιέργειας και την αυξημένη μικροβιακή ποικιλομορφία κατά περισσότερο από 3% 1. Η καλλιέργεια δύο ή περισσότερων διαφορετικών καλλιεργειών παράγει επίσης περισσότερα από τα θρεπτικά συστατικά άνθρακα και άζωτο στο έδαφος από τις μονοκαλλιέργειες 2. Μια ανασκόπηση 33 εγγράφων που εξέτασαν τα πεδία όπου καλλιεργήθηκαν τα όσπρια και οι κόκκοι βρήκαν μια αύξηση της σταθερότητας των αποδόσεων από έτος σε έτος σε σύγκριση με τους πεδία μονοκαλλιέργειας 3, υποδηλώνοντας ότι οι βιοποικιλίες θα μπορούσαν να αυξήσουν την επισιτιστική ασφάλεια.

"Αυτά τα συστήματα μπορεί συχνά να είναι πιο ανθεκτικά στις καιρικές παραλλαγές και να έχουν βελτιωμένη αντοχή στη νόσο", λέει ο Smith. "Τα αποδεικτικά στοιχεία είναι σχετικά ισχυρά που διατηρούν, αν δεν αυξάνονται, επιστρέφουν."

Καινοτόμα κίνητρα

Αλλά η στροφή προς την αναγεννητική γεωργία μπορεί να διαρκέσει περίπου τρία χρόνια για να εξοφλήσει, λένε οι αγρότες και οι ερευνητές που μίλησαν με τη φύση.

Ο Brandon Kaufman, ένας αγρότης τέταρτης γενιάς στο Moundridge του Κάνσας, περιστρέφει τις καλλιέργειες και αφήνει τα βοοειδή να βοσκώσουν τα χωράφια το φθινόπωρο και το χειμώνα για να γονιμοποιήσουν το έδαφος. Όταν ξεκίνησε την αναγεννητική γεωργία στο βιομηχανικό αγρόκτημα που κληρονόμησε, είπε, δεν είχε "κανένα δίχτυ ασφαλείας". Οι κυβερνητικές επιδοτήσεις "με προκάλεσαν να δοκιμάσω κάποια πράγματα και κέρδισα ένα τεράστιο ποσό γνώσης ως αποτέλεσμα".

Ομοσπονδιακά, κρατικά και εταιρικά προγράμματα που παρέχουν κίνητρα για τη φύτευση καλλιεργειών κάλυψης συνήθως τελειώνουν αφού οι αγρότες κάνουν το διακόπτη. Για να υποστηρίξουν τους παραγωγούς που προμηθεύουν τα τρόφιμα του έθνους και να εφαρμόσουν αυτές τις πρακτικές μακροπρόθεσμα, το νομοσχέδιο των αγροτών των ΗΠΑ θα πρέπει να περιλαμβάνει ένα μέτρο για τη μείωση των ασφαλίστρων για τους αγρότες, το Kaufman και άλλοι λένε. Το USDA εξέτασε αυτή την ιδέα κατά τη διάρκεια της πανδημίας Covid-19, προσφέροντας έκπτωση 5 δολαρίων ανά στρέμμα σε ασφάλιση σε αγρότες που φυτεύτηκαν καλλιέργειες. Αυτό το ομοσπονδιακό πρόγραμμα έχει τελειώσει, αλλά τα κράτη της Αϊόβα, του Ουισκόνσιν και του Ιλλινόις έχουν εφαρμόσει τις δικές τους εκδόσεις.

Οι αγρότες μπορούν να απομακρυνθούν από τις βιομηχανικές γεωργικές πρακτικές και προς το πιο υγιεινό έδαφος, λέει ο Kaufman. "Χρειάζεται μόνο χρόνος" και οικονομικά κίνητρα για να πάρουν τους παραγωγούς να αλλάξουν γνώμη, προσθέτει. Αυτό είναι σημαντικό επειδή "όταν σκέφτεστε τα παιδιά και τα εγγόνια σας ... από πού θα προέρχεται το φαγητό τους σε 100 χρόνια;"

1. Venter, Ζ. S., Jacobs, Κ. & Hawkins, Η.-J. Pedobiologia 59, 215-223 (2016).

   Αρθρο
   
   Google Scholar

2. McDaniel, Μ. D., Tiemann, L. Κ. & Grandy, Α. S. Ecol. Appl. 24, 560-570 (2014).

   Αρθρο
   Δημοσίευτος
   
   Google Scholar

3. Raseduzzaman, Μ. & Jensen, Ε. Euro. J. Agron. 91, 25-33 (2017).

   Αρθρο
   Δημοσίευτος
   
   Google Scholar

Αναφορές λήψης