Это первая статья серии о климатически оптимизированном сельском хозяйстве. Вторая будет посвящена адаптации сельского хозяйства к последствиям изменения климата.
Многие виды сельскохозяйственной деятельности, включая использование тракторов, обработку почвы, внесение удобрений или пестицидов, сопровождаются выбросом в атмосферу парниковых газов. Эксперты считают, что генетически модифицированные культуры могут существенно снизить такие выбросы.
В ходе генной инженерии для изменения генетической структуры организма ученые используют технологию рекомбинантной ДНК. В 2019 году именно эта биотехнология стала самой быстроразвивающейся в истории современного сельского хозяйства. По данным Международной службы агробиотехнологических приложений (англ. – International Service for the Acquisition ofAgri-biotech Applications (ISAAA), в 2019 году – последнем, по которому имеются данные – фермеры 29 стран мира выращивали генетически модифицированные культуры на площади 190 млн гектаров.
В основном к генетически модифицированным культурам относятся кукуруза, соя, хлопок и рапс. Новые сорта могут помочь как в решении сельскохозяйственных проблем, так и замедлить изменение климата. Двумя наиболее примечательными чертами ГМО-культур являются устойчивость к гербицидам и устойчивость к насекомым-вредителям.
Именно эти характеристики, по данным Корнельского научного альянса (англ. – Cornell Alliancefor Science), позволили фермерам с 1996 по 2018 год сократить распыление пестицидов на 8,6%.
Меньше сорняков – меньше работы на земле
Устойчивые к гербицидам культуры не погибают при обработке гербицидами.
“Выращивание устойчивых к гербицидам культур обеспечивает оптимальное производство, а уверенность в том, что они не будут уничтожены сорняками, дает возможность корректировать и многие другие параметры”, – уверяет Дэвид Балтенспергер, декан факультета почвенных и сельскохозяйственных наук Техасского университета A&M.
Более того, устойчивые культуры сокращают количество гербицидов и позволяют в меньшей степени обрабатывать почву.
Обработка почвы разрушает корневую систему сорняков, но в ее ходе в атмосферу выбрасываются парниковые газы. Вредные выбросы производит и используемая для обработки почвы техника. Устойчивые к гербицидам культуры требуют меньше ухода, поэтому сокращается и количество парниковых газов. В свою очередь, фермеры могут уменьшить эрозию почвы и получать более высокие урожаи.
Американские ученые представили устойчивые к гербицидам культуры в 1996 году. По данным ISAAA, к 2020 году на эти виды приходилось 90% всех посевов кукурузы в стране. Другими примерами устойчивых к гербицидам выращиваемых в США культур являются хлопок, рапс и соя.
Меньше пестицидов – меньше выбросов и отходов
Кроме того, растения могут быть генетически модифицированы и для сопротивляемости вредным насекомым. Их обычно называют “культурами Bt”, так как используются белки почвенной бактерии Bacillus thuringiensis (Bt). По данным Корнельского научного альянса, во всем мире культуры, содержащие Bt, выращиваются на 405 млн гектаров сельскохозяйственных угодий.
Фермеры, выращивающие устойчивые к насекомым культуры, борются с вредителями, не распыляя вредные химические вещества. Это, в свою очередь, снижает выбросы парниковых газов от машин, которые перевозят инсектициды.
В США гены Bt применяются для выращивания кукурузы и хлопка с 1996 года. По данным Департамента сельского хозяйства, в 2020 году на них приходилось 82% кукурузных и 88% хлопковых полей.
Устойчивые к насекомым-вредителям культуры выращиваются по всему миру и, кроме США, особенно широко используются в Аргентине, Австралии, Бразилии и Канаде.
Посевы Bt-культур дают фермерам уверенность в получении высококачественного и здорового урожая. “Если посевы не устойчивы к насекомым-вредителям, им достается большая часть урожая”, – говорит Дэвид Балтенспергер.
Bt-хлопок все чаще выращивается на небольших фермах. В таких странах, как Индия и Австралия это позволило вдвое сократить использование инсектицидных распылителей и при этом значительно увеличить доходы фермеров. В Бангладеш переход на выращивание баклажана Btbrinjal трансформировал продовольственные системы: благодаря ему фермеры зарабатывают больше и кормят большее количество людей.
“С традиционными сортами я бы потерял 40% урожая из-за сорняков и насекомых-вредителей, – считает фермер Милон Миа. – С Bt brinjal мне не нужно использовать пестициды, а урожай не будет поврежден. Все мои соседи просят у меня семена, чтобы попробовать выращивать этот чудо-баклажан”.
Впереди у климатически оптимизированного сельского хозяйства, без сомнения, большое будущее.
