Сила земли — грязный путь к зеленой планете

Последняя великая надежда избежать катастрофических изменений климата может заключаться в том, что мы обычно игнорируем — в нашей почве.

Всего на нашей планете содержится пять крупнейших хранилища углерода — литосфера, океаны, органика почвы, атмосфера и биосфера. Из этих источников, атмосфера уже давно перегружена углеродом, из-за избытка углерода повышается кислотность океанов, во многих регионах мира наблюдается сокращение лесных покровов, истощаются запасы ископаемого углеводородного топлива. В результате именно почва становится наиболее подходящим кандидатом на хранение огромных запасов данного химического элемента.

Сегодня ученые находят все больше свидетельств того, как связывание углерода в почве может принести двойную выгоду — это и снижение климатических изменений на планете путем извлечения углерода из атмосферы, а также восстановление деградированной почвы и как следствие увеличение урожайности сельскохозяйственных культур. Многие ученые и фермеры верят в то, что растущее понимание роли почвы в стабильности климата и сельскохозяйственной продуктивности в конце концов приведут к изменению устоявшейся парадигмы в сельском хозяйстве, что на практике проявится в отказе от традиционных методов выращивания урожая, таких как культивация земель, удаление пожнивных остатков с полей, монокультурность, чрезмерный выпас скота и повсеместное использование химических удобрений и пестицидов.

Меняется представление и о роли такой отрасли сельского хозяйства, как животноводство. Несмотря на то, что ежедневно домашний скот является одним из главных источников выбросов метана в атмосферу, он также является и производителем естественных удобрений в полях и химическом цикле нутриентов.

В наши дни кризис изменения климата достиг уже такой стадии, когда даже резкое сокращение выбросов парниковых газов не сможет изменить незавидное будущее — настолько велика концентрация парниковых газов в атмосфере. Самый вероятный выход из ситуации — объединение усулий по сокращению выбросов с технологиями по извлечению парниковых газов из атмосферы. Тем не менее, большинство предлагаемых технологий являются различными формами геоинженерии, и на практике вероятность катастрофических непредвиденных последствий крайне высока.

С другой стороны вероятным решением проблемы является связывание углерода в почве и растениях. Именно там и содержался углерод примерно 10 тыс. лет назад, до появления сельского хозяйства. С тех пор ежегодная обработка полей приводила к высвобождению углерода в атмосферу, а в прошлом веке с развитием промышленного земледелия процесс принял просто лавинообразный характер.

Среди сторонников так называемого регенеративного сельского хозяйства — климатолог и активист Джеймс Хансен (James Hansen), автор опубликованной в июле работы, где он призывает принять «меры по повышению плодородия почв и углеродного содержания в них».

По оценкам Раттана Лала (Rattan Lal), директора Центра по управлению и секвестрации углерода (Carbon Management and Sequestration Center) в штате Огайо, почва имеет потенциал по удержанию углерода в размере от 0,9 до 2,6 гигатонн в год. Этого недостаточно для полной ликвидации выбросов углерода в мире, уровень которых сегодня в мире составляет 10 гигатонн в год, хотя ряд ученых считает, что почвенный потенциал может быть выше.

«Возвращение углерода обратно в почву не только смягчает изменение климата, но и улучшает здоровье человека, продуктивность, продовольственную безопасность, качество воды, воздуха — всего», считает Лал.

Методы, используемые в регенеративном сельском хозяйстве, могут варьироваться в зависимости от почвы, климата и выращиваемых культур. Тем не менее, все начинается с осознания того, что столовая ложка здоровой почвы содержит свыше миллиарда микроорганизмов, общая деятельность которых и обеспечивает здоровое развитие выращиваемых растений. В качестве удобрений в регенеративном фермерстве используются богатые питательными веществами навоз и компост, в то время как внесение химических удобрений и пестицидов следует избегать всеми возможными способами, поскольку последние могут убить огромное количество органики в почве. Кроме того, следует избегать культивации земель, поскольку это способствует высвобождению углерода в атмосферу. Хорошей практикой является комбинирование сельскохозяйственных и покровных культур вместе с выпасом домашнего скота, а также использование многолетников, кустарников и даже деревьев. Ни в коем случае нельзя оставлять поля голыми вне сезона, поскольку голая почва сильно подвержена эрозии.

До конца XIX века основным видом сельскохозяйственных удобрений были богатые углеродом компост и навоз, однако с изобретением синтетических удобрений все поменялось — новые удобрения не содержат углерода совсем, и комбинирование последних с практикой культивации земель приводит к снижению углеродного содержания в почве. Процесс усугубился после окончания Второй мировой войны, когда заводы по производству боеприпасов были переконфигурированы в заводы по производству химических удобрений. В США и по сей день многие колледжи учат студентов тому, что плодородие почвы главным образом зависит от степени внесения химических удобрений, не обращая внимания на биологическую роль почвы и углеродного содержания в ней.

Ничего не было сказано об удержании углерода в почве и в Киотском протоколе, принятом в 1997 году — международном соглашении, обязывающем страны принять меры по сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу.

Лишь в 2015 году в Калифорнии были приняты первые шаги по включению методик по оздоровлению почвы в практику сельскохозяйственных предприятий штата. Некоторые из новаторских исследований, свидетельствующих о преимуществах регенеративного сельского хозяйства, были проведены в проекте Marin Carbon Project на ферме в 30 милях к северо-западу от Сан-Франциско. После четырех лет исследований выяснилось, что однократное внесение компоста привело к увеличению урожайности культур, а ежегодное увеличение углерода в почве соответствовало удалению из атмосферы 1,5 тонн двуокиси углерода на каждый акр земли.

Согласно подсчетам эколога Венди Силвер (Whendee Silver) из Калифорнийского университета в Беркли, если хотя бы 5% от пахотных земель штата Калифорния покрыть слоем компоста толщиной полдюйма (1,2 см), то удержание углерода в земле будет соответствовать ежегодному выбросу девяти миллионов автомобилей.

Некоторые ученые весьма скептически относятся к идее регенеративного сельского хозяйства, утверждая, что эффективность данного вида обработки полей сильно зависит от типа почвы. Кроме того, еще одним доводом против является нехватка финансирования исследований, а также требования федерального страхования, из которого часто исключаются фермерские хозяйства, практикующие использование покровных культур.

Тем не менее, все больше фермеров в США решают переходить на регенеративную обработку угодий. Так, Вилли Дорам (Willie Durham) из Федерального управления сельского хозяйства по охране природных ресурсов города Тэмпл в штате Техас, организовал собственную школу регенеративного сельского хозяйства. Его студентами в основном является молодежь, не отягощенная приверженностью к традиционному ведению сельского хозяйства. На своих семинарах техасский почвовед учит тому, что люди получат больше выгоды тогда, когда перестанут видеть в природе соперника, но научатся распознавать в ней пусть требовательного, но незаменимого союзника.

The New York Times