Бобовые могут стать ответом на зависимость Европы от удобрений

Горох, чечевица, нут, фасоль и арахис: эти скромные пищевые культуры обладают особой способностью, которая делает их уникальными в царстве растений. Они могут преобразовывать газообразный азот, которого много в воздухе, в нечто более редкое и важное для растений: аммиак. Аммиак можно немедленно превратить в белки в растении, помогая ему расти. Вот почему бобовые культуры не нуждаются в азотных удобрениях, и они даже оставляют часть азота, которую они производят, в почве для использования другими растениями.

Фото: https://zernokorm.biz/

Большинство современных хозяйств добавляют азот в поля в виде синтетических удобрений. С 1960-х годов годовое производство азотных удобрений во всем мире выросло на ошеломляющие 458%, в результате чего производство зерновых в Европе превысило 188 миллионов тонн в год. В лучшем случае половина азотных удобрений, внесенных в сельхозугодия, будет поглощена и использована культурой. Большая часть остатка теряется в атмосфере, часто в виде закиси азота – парникового газа в 300 раз более мощного, чем CO₂. Некоторые из них попадают в пресные воды, хранящиеся глубоко под землей, преимущественно в виде нитратов.

Наиболее полное исследование на сегодняшний день установило, что в начале 2000-х годов загрязнение нитратами питьевой воды сократило продолжительность жизни среднего европейца на шесть месяцев, содействуя созданию условий, таких как метгемоглобинемия, заболевания щитовидной железы и рака желудка. В глобальном масштабе выбросы закиси азота от удобрений и метана от животноводства составляют большую часть парниковых газов в сельском хозяйстве – на этот сектор приходится около четверти всех газов, вызывающих потепление планеты в результате деятельности человека. ЕС поставил перед собой цель к 2030 году сократить выбросы парниковых газов в сельском хозяйстве и использование химических пестицидов на 50%, а использование синтетических удобрений – на 20%.

Иногда самое простое решение оказывается лучшим. Вновь внедрив старую систему выращивания бобовых культур в чередовании с другими культурами, фермеры могут сократить количество используемых удобрений, производя при этом питательную и безопасную для дикой природы пищу.

Чудо-урожай

В недавнем исследовании было обнаружено, что использование бобовых культур в обычных севооборотах зерновых может обеспечить такое же количество питательных веществ, но при значительно меньших экологических издержках. Это потому, что часть азота, в котором нуждаются зерновые культуры, обеспечивается урожаем бобовых на том же поле в прошлом году.

Поскольку бобовые, такие как фасоль, горох и чечевица, содержат больше белка и клетчатки по весу, чем зерновые культуры, то средняя ферма в Шотландии может выращивать бобовые культуры один раз в пять лет и, тем самым, уменьшить количество азотных удобрений, необходимых для всего цикла севооборота, почти на 50%, обеспечивая при этом ту же питательную ценность. Ожидается, что при использовании существенно меньшего количества удобрений выбросы парниковых газов снизятся на целых 43% за тот же период. Бобовые также могут использоваться в качестве корма для животных вместе со злаками, обеспечивая более усвояемый белок при меньших экологических издержках.

Фото: http://d-collection-shop.ru/

Ученые открыли процесс, с помощью которого бобовые растения забирают азот из воздуха, только в конце 19 века, почти через сто лет после того, как они открыли элементарный азот. Специальные ткани на корнях бобовых растений являются убежищем для тысяч азотфиксирующих бактерий. В обмен на постоянное поступление сахаров, которые бобовые растения производят в своих листьях с помощью фотосинтеза, эти бактерии обеспечивают достаточное количество азота в форме, наиболее полезной для роста растений.

После сбора урожая остатки бобовых разлагаются и доставляют в почву полезный азот, чтобы другие растения могли его использовать. Эти культуры даже работают как сидераты, вспахивая еще растущие растения в почву, чтобы получить больше азота. Но бобовые культуры предлагают гораздо больше преимуществ, помимо уменьшения зависимости хозяйств от удобрений. Диверсификация севооборотов за счет бобовых может снизить количество вредителей и болезней зерновых за счет сокращения их жизненного цикла между годами и уменьшения потребности в пестицидах.

Благодаря своим глубоким корням многие бобовые также более устойчивы к засухе, чем обычные культуры. Цветы бобовых также являются отличным источником нектара и пыльцы для насекомых-опылителей, а потребление большего количества бобовых в рационе человека дает широкий спектр преимуществ для здоровья.

Несмотря на все эти положительные моменты, бобовые культуры в Европе не выращиваются широко, занимая лишь 1,5% европейских пахотных земель по сравнению с 14,5% во всем мире. Фактически, Европа импортирует большую часть своих богатых белком культур из Южной Америки, где быстро растущий спрос на соевые бобы ведет к вырубке лесов. Европейским фермерам пора вернуть эти чудесные культуры на свои поля – для меньшего загрязнения и более питательной пищи.