Три кита благополучия органической Европы: меньше мяса, больше бобовых в севообороте и тотальная переработка экскрементов для полного закрытия азотных циклов

Исследователи из Института биологических наук Национального центра научных исследований Франции опубликовали «Агроэкологический сценарий для Европы в 2050 году». В центре внимания – влияние азота на экологическую безопасность и синергетические рычаги управления этим веществом, способствующим глобальному потеплению. Тезисно ученые пишут следующее.

«После Второй мировой войны эволюция агропродовольственной системы Европы была отмечена интенсивным использованием синтетических удобрений, территориальной специализацией и интеграцией в глобальные рынки продовольствия и кормов.

Это привело к увеличению потерь азота (N) в водную среду и атмосферу, что, несмотря на ужесточение экологических норм, продолжает наносить ущерб экосистемам и благополучию человека.

В нашем сценарии потери N могут быть радикально сокращены с принятием следующих мер: (1) изменение диеты в сторону уменьшения количества продуктов животного происхождения; (2) обобщение региональных систем органического севооборота с участием азотфиксирующих бобовых культур для отказа от синтетических минеральных азотных удобрений; (3) подключение домашнего скота к системам земледелия, позволяющее оптимально использовать навоз. Этот сценарий демонстрирует возможность прокормить прогнозируемое европейское население к 2050 году без импорта кормов и с половиной нынешнего уровня потерь азота в окружающей среде.

Азот на столе

Отправной точкой является рецепт «эталонной здоровой диеты», основанный, прежде всего, на соображениях здоровья.

По сравнению с нынешней европейской диетой, он предполагает резкое сокращение общего потребления белка и доли продуктов животного происхождения, особенно молочных продуктов и говядины, в результате чего основными поставщиками продуктов животного происхождения остаются птица и свинина.

Соответствующее потребление калорий заменяется повышенным потреблением злаков.

В сценарии этого документа мы предполагаем фиксированное общее потребление белка на душу населения для всех европейских стран, а именно: 5 кг N на душу населения в год, из которых 45% зерновых продуктов, 15% свежих фруктов и овощей, 10% зерновых бобовых и 30% продуктов животного происхождения (мясо, молоко, яйца и рыба).

Органически протестированные

Синтетические азотные (N) удобрения, производимые с использованием процесса Габера-Боша, сыграли важную роль в интенсификации европейского сельского хозяйства за счет повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Однако увеличение поступления азота в сельское хозяйство также привело к увеличению потерь азота в окружающей среде, вызвав множественные серьезные воздействия на экосистемы и здоровье человека в результате загрязнения тропосферного воздуха, истощения стратосферного озона, выбросов парниковых газов, загрязнения грунтовых вод, эвтрофикации пресной воды и прибрежных морских районов и потеря водного и наземного биоразнообразия.

Следовательно, настоятельно необходимы глубокие структурные изменения.

Агроэкологические методы, включая органическое земледелие, разработаны как альтернатива «промышленному сельскому хозяйству» со строгим запретом на синтетические удобрения и пестициды.

Во всем мире существует довольно большое разнообразие агроэкологических систем, поскольку они основаны на обмене фермерскими и научными знаниями, тесно связанными с территориальными особенностями.

Более того, инновационный потенциал фермеров признан важным аспектом адаптируемости и эффективности этих систем в меняющемся мире.

Однако создание гипотетического агроэкологического сценария 2050 года должно опираться на системы, которые уже были протестированы и доказали свою ценность в различных регионах Европы.

Таким образом, наш сценарий основан на типологии существующих органических систем, которые в настоящее время покрывают около 8% общей сельскохозяйственной площади 27 стран ЕС.

На основе обширной литературной подборки севооборотов в системах органического земледелия в европейских странах была составлена ​​карта основных органических севооборотов, используемых в настоящее время в Европе, основанная на двух критериях: (1) длине севооборота и (2) характере основной культуры, фиксирующей азот.

В западных и центральных регионах Европы с умеренным климатом преобладают длительные севообороты (более 5 лет) с 2 или 3 годами временного посева пастбищ, таких как клевер, люцерна или смесь травы и бобовых культур, предшествующих зерновым культурам. Они могут включать или не включать зерновые бобовые в севооборот, но последние не являются доминирующей азотфиксирующей культурой.

Однако в Нидерландах широко распространены длительные севообороты с чередованием овощей, зерновых и зернобобовых культур.

В скандинавских странах, Великобритании и Ирландии засеянные луга, состоящие из смеси травы и клевера (обычно с содержанием клевера 20–35%), обеспечивают основной запас азота для длительных и разнообразных севооборотов.

Травы собирают на силос, а также пасут домашний скот и вспахивают через 2–4 года для посева однолетних культур, обычно злаковых.

В странах Южной Европы, где нехватка воды препятствует производству обильных травяных и кормовых зернобобовых культур, зернобобовые (таких как горох, нут, чечевица, вика и фасоль) чаще всего собирают на зерно или иногда используют для сена или сидерата и т.д.. Это основа для поступления азота в севооборот, обычно ограниченный 2-4-летними циклами.

Когда азот вносится в основном за счет симбиотической фиксации бобовыми культурами в севообороте, это дает фермерам автономию в плане удобрений.

Экскременты помогут

Если текущий запрет на человеческие экскременты в европейском законодательстве об органическом сельском хозяйстве будет отменен, можно ожидать значительного поступления N в результате рециркуляции значительной части (70%) экскреции азота человека.

Существует достаточно технологий восстановления питательных веществ из человеческой мочи, отделенной от источника, которая содержит 80% экскреции азота.

Конечно, основным чистым источником азота в органическом сельском хозяйстве, является сельхозскот, где плотность поголовья влияет на продуктивность пахотных земель, обеспечивая стратегическую рециркуляцию азота навоза и, таким образом, способность обеспечивать на местном уровне пищу и корм.

Учитывая предел потерь азота в окружающей среде, можно рассчитать максимально допустимую плотность поголовья.

Этот сценарий не преследует цель максимизировать агропроизводительность. Вместо того, чтобы эксплуатировать почву, он нацелен на локальное закрытие азотных циклов и, следовательно, может быть назван щадящим азотом».

Читайте прогноз биржевых цен с 21 по 25 июня 2021.

Источник: agroxxi.ru