Исследование, проведённое под руководством Тринити-колледжа в Дублине, показало, что повышение разнообразия растений на сельскохозяйственных угодьях увеличивает урожайность при меньшем использовании азотных удобрений. Это ключевое открытие международного исследования рисует многообещающую картину более устойчивого сельского хозяйства.
При более высоких температурах выгоды от урожайности более разнообразных травянистых угодий ещё больше увеличиваются. Это подчёркивает потенциал адаптации к климату многовидовых смесей в эпоху, когда глобальный климатический кризис приводит к повышению температуры во многих странах.
Исследование, опубликованное в журнале Science, описывает результаты общего эксперимента, проведённого на 26 международных площадках, охватывающих широкий спектр умеренного климата и местных условий. Сайты «LegacyNet» включают некоторые в Ирландии, а также в Европе — от Дании до Италии, от Нидерландов до Чехии, а также в Китае, США, Канаде и Новой Зеландии.
Сельскохозяйственные угодья, засеянные продуктивными травами (используемыми для снабжения кормом скота или в качестве однолетних культур в севообороте), обычно характеризуются низким видовым разнообразием. Две широко распространённые практики ведения сельского хозяйства включают:
* один вид травы (монокультура), управляемый с использованием высоких доз синтетических азотных удобрений;
* двухвидовую комбинацию трав и бобовых, которая получает более низкие дозы азотных удобрений.
В этом исследовании учёные рассмотрели, может ли добавление большего количества видов (до двух трав, двух бобовых и двух трав) на эти угодья и создание «многовидовых смесей» поддерживать или улучшать урожайность при одновременном снижении зависимости от азотных удобрений, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.
Результаты показали, что многовидовые смеси достигли высокой урожайности благодаря сильному взаимодействию между травами, бобовыми и травами — урожайность смесей была намного выше, чем сумма составляющих.
Это подтверждает, что многовидовые смеси превосходят две широко распространённые традиционные практики на сельскохозяйственных угодьях.
Профессор статистики Кэролайн Брофи из Школы компьютерных наук и статистики Тринити-колледжа в Дублине, старший автор исследования, сказала: «Нам срочно необходимо сделать сельскохозяйственные угодья более устойчивыми, но в то же время крайне важно, чтобы эти системы сохраняли или улучшали агрономические показатели и могли адаптироваться к изменению климата. Это актуальная проблема международного масштаба, поскольку сельскохозяйственные угодья распространены по всему миру, имеют важное экономическое значение и находятся под угрозой из-за климатического кризиса».
Джеймс О’Мэлли, кандидат наук в Школе компьютерных наук и статистики Тринити, первый автор исследования, добавил: «Важное преимущество нашего исследования заключается в широком географическом и климатическом распространении площадок в нашем экспериментальном дизайне, которые охватывают 26 различных мест в Европе, Северной Америке, Китае и Новой Зеландии. Наличие общего эксперимента на многих площадках повышает нашу статистическую мощность и значительно улучшает обобщаемость наших результатов».
Доктор Джон Финн, старший научный сотрудник Teagasc, ведущий соавтор исследования, сказал: «Наше исследование убедительно показывает, что многовидовые смеси не только более урожайны, чем монокультуры трав с более высокими дозами азотных удобрений, но и превосходят по урожайности комбинации многолетнего райграса и белого клевера».
«Это исследование предоставляет фермерам знания для более эффективного проектирования травянистых однолетних культур (продолжительностью от двух до трёх лет) путём посева примерно равных пропорций трав, бобовых и трав. Для более долгосрочных пастбищ оно демонстрирует высокий потенциал преимуществ стратегий управления пастбищами для поддержания этих пропорций с течением времени».
«В конечном счёте мы показываем, что многовидовые смеси обеспечивают более высокую урожайность при меньшем использовании азотных удобрений».
Предоставлено Тринити-колледжем в Дублине.
Другие новости по теме
- Охват фермеров демонстрационными программами по выращиванию покровных культур удваивается, показало исследование
- Жабы-подножки пожирают шершней-убийц, вместе со жалом
- Океанические течения влияют на выживание рыбы в фьордах Южной Георгии
- Разнообразие челюстей обеспечило экологический успех амниот, выяснили палеонтологи.
- Я не могу обсуждать эту тему. Давайте поговорим о чём-нибудь ещё.
- Невероятное рядом: слоны Ботсваны не так просто обмануть, пока учёные ищут решение проблемы конфликтов между человеком и слонами
- Особенности, подобные мозгу, у личинок морского ежа регулируют светозависимое поведение
- Что происходит с орлами после реабилитации?
- Исследование показывает, что рост волос происходит за счёт «вытягивания», а не «выталкивания»
- От статических статей к живым моделям: превращение исследований развития конечностей в интерактивную науку
Другие новости на сайте
- Рецепторы в молочных железах делают сельскохозяйственных животных и человека восприимчивыми хозяевами для птичьего гриппа.
- Недавние наводнения в Шри-Ланке, вызванные изменением климата, обнажили недостатки в подготовке к стихийным бедствиям: что нужно изменить
- Платформа на основе гидрогеля обеспечивает высокоэффективную изоляцию внеклеточных везикул
- Охват фермеров демонстрационными программами по выращиванию покровных культур удваивается, показало исследование
- Жабы-подножки пожирают шершней-убийц, вместе со жалом
- Знаменитая мозаика из Ратленда изображает «давно утраченную» историю о Трое, связывая Римскую Британию с античным классическим миром
- Данные LHC подтверждают достоверность новой модели образования адронов — и проверяют основы квантовой механики
- Люди, которые разговаривают, используя жесты, кажутся более ясными и убедительными
- Боитесь, что рыба слишком «рыбная»? Умные датчики могут спасти ваш нос
- Переработка электронных отходов в Гане подвергает рабочих токсичному загрязнению и риску для здоровья