Этот пост предлагает некоторые дальнейшие замечания по проблеме углеродного земледелия и регенеративного сельского хозяйства, возникшие в результате обсуждения в этом недавнем моем посте , в частности, из комментариев Дона Стюарта. Дон поставил мне несколько обременительных домашних заданий - длинную презентацию Элизабет и Пола Кайзеров о ферме поющих лягушек в Калифорнии, еще одну длинную презентацию Дэвида Джонсона из государственного университета Нью-Мексико и интервью с австралийским почвоведом Кристин Джонс.
Я прилежный ученик, я не только теперь выполнил эти задачи, но также прочитал различные другие научные статьи и онлайн-ресурсы, касающиеся этой проблемы, и должным образом сдаю свое задание. Я надеюсь, что это вызовет интерес и несколько моментов для обсуждения.
Я начал с большим сочувствием к антиуглеродному земледелию и регенеративному сельскому хозяйству, но со степенью скептицизма по поводу некоторых более наглых заявлений, сделанных от его имени сторонниками регенеративного сельского хозяйства (далее ПДП). И на самом деле я тоже в значительной степени этим закончил, но с несколько более ясным пониманием того, в чем заключаются мои основания для скептицизма.
Я надеюсь, что в будущем мы увидим сдвиг в сторону более восстановительного сельского хозяйства. Но если это произойдет, ПДП придется убедить множество людей, более склонных к скептицизму, чем я, в достоинствах их предложений - и если они собираются это сделать, я думаю, им нужно будет улучшить свои аргументы значительно. В любом случае, в дальнейшем я определяю, что я понимаю как regen-ag, а затем критически исследую некоторые утверждения по этому поводу.
Определение регенеративного сельского хозяйства и углеродного земледелия
Несомненно, существует множество возможных акцентов, но основная идея вращается вокруг восстановления или поддержания биологической жизни почвы, в частности, грибкового компонента. Работая в качестве симбионтов для растений и других почвенных организмов, грибы способны доставлять питательные вещества к растениям, которые в противном случае недоступны, а также связывать углерод, поглощая углекислый газ из воздуха и превращая его в стабильные органические углеродные соединения в почве.
Чтобы достичь этого, важно избегать обработки почвы, так как это разрушает гифы грибов в почве, и постоянно держать почву покрытой живыми растениями, чтобы была здоровая ризосфера (корневая зона), взаимодействующая с пищевой цепью почвы. . Также может возникнуть необходимость засеять почву правильными видами грибов - очевидно, не любые грибы подойдут 1..
Таким образом, тремя ключевыми характеристиками этого вида сельского хозяйства являются нулевая обработка почвы, постоянный травяной покров и заражение грибами. Дэвид Джонсон заявляет, что однократная «посыпка» 400-500 фунтов мицелия на акр (это 450-560 кг на гектар для тех из нас, кто все еще находится там в Евросоюзе) - это все, что необходимо для создания правильных начальных условий в почве на долгие годы вперед.
Сторонники этого вида восстановительного земледелия по-разному утверждали, что оно может:
Защищать почву от эрозии и истощения и действительно активно строить почву
Обеспечение сельскохозяйственных культур необходимыми питательными веществами с минимальным поступлением извне
Получите высокие урожаи
Выращивайте здоровые культуры, свободные от сорняков и вредителей.
Изолируйте выбросы парниковых газов от коров, машин и заводов - возможно, все
Получите большую финансовую отдачу
Улучшите здоровье человека
Если все это окажется правдой, то это фантастическая новость. Но это неубедительные заявления, и, безусловно, разумно их внимательно изучить, прежде чем мы все вместе подключим наш фургон к регенерации. Итак, здесь в каждом случае я пытаюсь выделить вещи, которые кажутся более или менее установленными вне разумных сомнений, и вещи, которые не кажутся такими уж хорошо установленными, по крайней мере, мне. Я не агроном или почвовед, поэтому, несомненно, есть вещи, которые не очевидны для меня, но очевидны для других, хотя у меня есть скрытое чувство, что некоторые из неочевидных вещей тоже немного игнорируются в движении Regen-Ag, возможно, потому, что они не совсем соответствуют повествованию. И затем есть одна или две вещи, которые я хотел бы выделить, которые, кажется, совсем не установлены. Итак, у нас зелено-янтарно-красный:
1. Regen-Ag защищает и укрепляет почву
Я думаю, что достаточно хорошо установлено, что беспахотная обработка почвы, непрерывный почвенный покров защищают почву от физической эрозии лучше, чем пахотное земледелие 2, так что мы можем начать с зеленого света.
Однако это не вопрос «все или ничего». Есть места с сильно эрозионными условиями, где практиковать пахотное земледелие с точки зрения защиты почвы - действительно, очень плохая идея, а есть места с менее эрозионными условиями, где, возможно, это лишь немного плохая идея. Чувствительность к местному контексту и другим факторам необходима, прежде чем принимать решение о том, насколько нужно порицать методы обработки почвы. Тем не менее, я думаю, можно согласиться с тем, что по возможности лучше избегать обработки почвы.
Конечно, основной подход «нулевой обработки почвы» предполагает использование обильных количеств глифосата, синтетических удобрений и тяжелого уплотняющего оборудования того типа, которое покойный, оплакиваемый Джин Логсдон, подвергал нежной насмешке в различных статьях 3..
Заманчиво сказать, что это совсем другая идея нежели, чем Regen-Ag, но на самом деле это так. Многие фермеры, такие как Гейб Браун и Гейл Фуллер, имея отличную репутацию в области Regen-Ag, обычно используют глифосат или другие гербициды, хотя и реже, чем обычные фермеры 4 . Я не склонен критиковать их за это, но это в некоторой степени отстает от желаний пищевой сети здоровой почвы, обычно подчеркиваемых ПДП.
Что касается фактического создания почвы, такие регенеративщики, как Кристин Джонс и Элейн Ингем, обычно критикуют широко распространенное представление о том, что почвообразование - это медленный процесс, утверждая, что формирование верхнего слоя почвы может быть «невероятно быстрым» 5 . Но редко говорится, насколько быстро. Многие системы без обработки почвы и регенерации, которые я видел, включают импорт компоста оптом.
Но это не почвостроение - это импорт почвы. Итак, мой вопрос заключается в том, с учетом начального `` посыпания '' инокулята а-ля Дэвид Джонсон, как быстро почвы при режиме регенерации обычно `` строятся '' без последующего завоза навоза, после того как овощи собираются с них для потребления человеком? Я думаю, что до тех пор, пока на этот вопрос не будет дан удовлетворительный ответ, претензия на «супер-метод» обламывается.
Ферма поющих лягушек Кайзера, похоже, связана с импортом довольно большого количества компоста, даже если он используется только в качестве почвенной добавки, которая помогает стимулировать почвенную пищевую сеть.
В дополнение к компосту, нанесенному на их грядки, они изначально выращивают большинство своих растений в виде рассады в теплице, что, по-видимому, также включает в себя импорт большого количества субстрата.
Так работает большинство небольших огородов, в том числе и мой (мы импортируем щепу и немного субстрата). В нашей нынешней экономике, насыщенной ископаемым топливом, это неразумный поступок. Вы должны обратить пристальное внимание на то, откуда берется компост или субстрат, и насколько возможно было бы увеличить его поставки по всему сельскохозяйственному сектору в целом, прежде чем сделать вывод о том, что подобного рода почвообразование может быть воспроизведено в глобальном масштабе.
Исторически, в ситуациях с низким энергопотреблением выбор, по существу, был между почвообрабатывающим земледелием или тщательным и чрезвычайно трудоемким круговоротом питательных веществ на местном уровне. Поскольку мы сталкиваемся с возможностью более низкого энергопотребления в будущем, кажется маловероятным, что системы земледелия, основанные на импорте компоста в больших объемах, будут возможны.
2. Regen-Ag обеспечивает урожай достаточным количеством питательных веществ
Кажется, здесь есть две идеи. Во-первых, когда почвенная пищевая сеть находится в хорошем состоянии, в почве появляется достаточно азотфиксирующих бактерий, чтобы дать растениям весь необходимый азот в лучшей форме, чем синтетические удобрения, которые оказывают разрушительное воздействие на почвенную пищевую сеть и способность растений поглощать питательные вещества 5. И во-вторых, общий метаболизм почвенной пищевой сети делает другие питательные вещества, необходимые для сельскохозяйственных культур, более доступными, чем в почвах, подверженных риску при использовании традиционных методов.
Первый пункт мне кажется правдоподобным, но окончательно не установлен. Я думаю, что требуется больше количественных доказательств, которых я не нашел в различных прочтениях ПДП. Несмотря на то, что я разделяю неприязнь к ПДП к синтетическим удобрениям (а сам я никогда не использовал их), около 40% нынешних мировых запасов продовольствия основано на применении синтетических соединений азота - это было основным ограничивающим фактором сельского хозяйства в 19 м и в начале 20 - го века, и представляется сомнительным , что популяции человека достигла бы своего нынешнего уровня без изобретения процесса Габера-Боша 6.
Несомненно, у синтетических удобрений есть и минусы. ПДП могут быть правы в том, что в конечном итоге это разрушительно для здоровья почвы. И мы, возможно, сможем обойтись без этого - либо путем осторожного круговорота органических питательных веществ, либо с помощью типа почвенной пищевой сети, поддерживаемой ПДП.
Разные люди - в том числе и я- спросили, можно ли накормить мир только с помощью органического земледелия, и ответили условно утвердительно. Конечно, имеет смысл начинать отказываться от синтетических удобрений всякий раз, когда мы можем, но с точки зрения глобальной продовольственной безопасности наших текущих предварительных пожеланий пока недостаточно, чтобы беззаботно отказаться от синтетических удобрений.
Обобщенные или анекдотические заявления о том, что урожай будет лучше без синтетических удобрений, - это очень хорошо, но я думаю, что такие заявления должны оставаться скромными до тех пор, пока не появятся количественные данные.
Что касается других питательных веществ, я понимаю, что процветающая почвенная биота может притягивать углерод, азот и кислород из атмосферы, но все остальные питательные вещества должны поступать из почвы.
Дэвид Джонсон говорит об «увеличении доступности» таких питательных веществ в своей версии Regen-Ag, которую он называет «Биологически усиленное управление сельским хозяйством» (BEAM) 7 . Мне кажется правдоподобным, что здоровая биота почвы делает эти питательные вещества более доступными для сельскохозяйственных культур, чем они могли бы быть в противном случае, но (в отличие от C, N и O) она не может получить их из воздуха.
Так что, если урожай убирают, мне кажется, что в конечном итоге эти питательные вещества добываются из почвы, если только их каким-то образом не вернуть обратно 8. Но поскольку доктор Джонсон также с энтузиазмом относится к своему современному образу жизни и летает на удаленные конференции, не похоже, что он думает о мире мелких земледельцев с их реальными проблемами.
Поэтому мне интересно, откуда берутся эти питательные вещества. Может РПД бы утверждать , что безгранично количество их в почве, если только они могут быть сделаны более доступными по почвенной биоты - Я слышал , Элейн Ingham подразумевает это 9. Но опять же, я хотел бы увидеть больше количественной оценки этого момента. По моим подсчетам, например, 65 миллионов из нас в Великобритании должны потреблять около 24000 тонн фосфора в год, что минимально потребовало бы полного удаления фосфора из примерно 24 миллионов тонн почвы каждый год, а это невероятная скорость извлечения. Так что на данный момент я считаю это в лучшем случае еще одной побасенкой.
3. Regen-Ag дает высокие урожаи
И снова я изо всех сил пытаюсь найти здесь много количественной оценки. В статье Кристин Джонс упоминаются различные фермеры, практикующие регенеративное земледелие, которые «получают фантастические урожаи» 10 . Ну как, здорово? Урожайность пшеницы в США, например, за последние пять лет составила в среднем 46,7 бушелей с акра по стране 11 . Как сравнивать урожайность пшеницы у фермеров, занимающихся регенерацией? Я не вижу в литературе слишком уж точных и ясных цифр.
Позвольте мне немного раскрыть этот момент под этими четырьмя заголовками:
Индекс биомассы и урожая
Необходимая доходность
Конкуренция и агрономические вариации
Баланс пахотных земель и лугов
Индекс биомассы и урожая : Дэвид Джонсон представляет цифры для наиболее продуктивных природных экосистем, которые показывают, что они производят в четыре раза больше биомассы, чем агроэкосистемы, несмотря на все удобрения и ирригацию, проложенные к последним. Из этого он делает вывод, что «мы делаем что-то не так» 12..
Но главная цель агроэкосистем заключается не в максимальном увеличении производства биомассы, а в производстве легкоусвояемой пищи человека - углеводов, белков и т. Д. Усилия по селекции культур человека активно пытались уменьшить количество несъедобной биомассы по сравнению с съедобной частью урожая. (т.е. увеличить индекс урожая без особого успеха). В этом смысле сравнение Джонсона дает мало полезной информации. Кроме того, все природные экосистемы с высокой продуктивностью, которые он выделяет, происходят из жарких и / или влажных мест (болота, тропические леса… даже заросли водорослей). Неясно, относится ли то же самое к его цифрам по агроэкосистемам, поэтому я не уверен, что он сравнивает подобное с подобным.
Затем Джонсон представляет данные, показывающие, что его система BEAM производит намного больше биомассы, чем даже естественные экосистемы. Он не всегда ясно дает понять, что это за растения BEAM с высокой биомассой, но обычно они кажутся покровными культурами, которые, по определению, являются растениями, которые необычайно хороши в быстром производстве обильной листовой биомассы в краткосрочной перспективе. Поэтому неудивительно, что они превосходят ряд растений, встречающихся в естественных экосистемах и агроэкосистемах.
Производство высокой биомассы может быть одной из важных сельскохозяйственных целей, но в конечном итоге наибольший интерес представляет съедобная часть урожая. Таблица, которую действительно нужно представить Джонсону, - это доходность съедобной биомассы или метаболизируемых питательных веществ для человека в различных режимах. Невозможно узнать, «делаем ли мы что-то не так» с точки зрения урожайности, пока он этого не сделает.
Необходимая доходность . Конечно, урожайность - это еще не все. Многие культуры неэффективно скармливаются скоту, перерабатываются на биотопливо или превращаются в пищевые отходы. Несомненно, в системе есть некоторая слабость, поэтому не обязательно имеет значение, если урожайность регенеративного земледелия ниже, чем у традиционного, если оно приносит другие выгоды.
Как и в случае с энтузиастами многолетних зерновых культур , ПДП, похоже, чувствуют необходимость заявить, что урожайность такая же или более высокая, чем обычно, когда в их случае это может быть не обязательно, и потенциально втягивает нас в ненужные споры с оппозицией. Но в конечном итоге для любой сельскохозяйственной системы необходимо, чтобы урожай был достаточным чтобы накормить людей, полагающихся на него. То, что считается достаточным, не является точной количественной оценкой, но это должно примерно поддаваться количественной оценке, и я хотел бы, чтобы RAPs примерно дали количественную оценку.
Конкуренция и агрономические вариации: в какой-то момент своей презентации Дэвид Джонсон сравнивает наши основные культурные растения с сорняками и говорит, что «мы хорошо выращиваем сорняки». Совершенно верно. Основная характеристика большинства наших основных сельскохозяйственных культур заключается в том, что, как и большинство сорняков, они являются первопроходцами, недолговечными (обычно однолетними или двухлетними, иногда недолговечными многолетними) растениями, которые обычно лучше всего растут при нарушении (например, вспашке), очень плодородной земли.
Как уже говорилось выше, нарушенная почва не идеальна по другим причинам, поэтому, если мы собираемся выращивать наши стандартные культуры в системах регенерации, то, по сути, нам придется `` обманом '' их выращивать в условиях, которые им не подходят. В частности, нам, вероятно, придется выращивать их вместе с покровными культурами (как Фукуока сеял в сорняки), которые могут конкурировать с ними за воду, свет и некоторые питательные вещества, даже если они могут жертвовать другие питательные вещества (например, азот).
Поэтому можно ожидать, что они принесут меньше урожая.
Как правило, способ, которым фермеры выращивают товарные культуры вместе с покровными культурами, если они не используют гербициды (кои на самом деле большинство из них используют), заключается в использовании какой-то неотъемлемого сезонного уничтожения последних (например, наводнение, сильная жара / засуха или сильный холод) или механически повредив их каким-либо методом, не подходящим для нулевой обработки почвы.
Но это возможно не везде - например, во влажной субтропической зоне с теплой зимой, где я живу, покровные культуры могут благополучно расти более или менее круглый год, и я не уверен, что существуют очевидные способы, которыми, например, можно было бы непосредственно выращивать зерновые культуры вместе с ними с равномерным успехом и хорошими урожаями.
Эта статья о фермере regen-ag Гейле Фуллере которая гласит: «Вместо того, чтобы найти лучший способ убрать покровную культуру, Фуллер ищет способы задержать ее рост на несколько дней, чтобы товарная культура могла конкурировать в качестве компаньона". Я не думаю, что там, где я живу, «задержать» покровную культуру на несколько дней было бы достаточно, чтобы вырастить в ней успешный урожай зерновых - вот почему фермеры, занимающиеся покровными культурами, продолжают регулярно использовать ядовитый глифосат.
Мне кажется, что дальнейшие эксперименты с покрывными культурами могут в конечном итоге смягчить эту проблему, вероятно, за счет некоторой потери урожая. Но мне еще не кажется, что человечество действительно взломало эту проблему. Я думаю, что ПДП должны обсудить этот вопрос более четко, возможно, с признанием того, что - как и в случае с их идеальной покровной культурой - она еще не выведена.
Баланс возделываемых земель и пастбищ: многие из этих компромиссов между товарными культурами и покровными культурами исчезают, когда акцент переносится на выращивание жвачных животных на траве, потому что, несмотря на пристрастие многих фермеров к райграсу, товарной культурой в данном случае является по сути, эта многолетняя покровная культура, которая поэтому легко и вписывается в логику регенерации.
Возможно, это не совпадение, что фермеры, которые получают звездные счета как пионеры регенерации, часто являются владельцами ранчо на обширных полузасушливых пастбищах, которые восстанавливают почву и растительность после опрометчивого интенсивного выпаса скота или обработки почвы. Все заслуги их признаны, но с точки зрения мирового производства продуктов питания было бы натянуто даже на то, чтобы назвать их второстепенными.
Проблема с травой как культурой заключается в том, что люди должны перепрыгнуть через трофический уровень, чтобы иметь возможность употреблять ее в виде говядины, баранины и т. Д., И, как без устали и правильно напомнили нам подобные Джорджу Монбиоту, это довольно неэффективно. Вклад говядины в мировое потребление пищи минимален (зато в отравление людей велик).
В этой связи Гейба Брауна часто называют пионером регенерации. Я еще не установил точно, что такое система Брауна и каковы его урожаи, хотя кажется, что он уже давно не использует пастбищные севообороты. Это имеет смысл ... но когда у него есть много (предположительно дешевых) акров, с которыми можно поиграть.
Может быть, его урожайность даже при этом вырастет. Если так, то это вряд ли укладывается в модель интенсификации сельского хозяйства Бозерупа. Гейл Фуллер говорит: «При низких ценах на зерно моя прибыль - лучший выпас за счет покровных культур и пастбищ, чем выращивание кукурузы… Прямо сейчас я зарабатываю больше денег на выпасе»13 .
Конечно, это абсолютно нормально на уровне отдельной фермы (хотя, возможно, это вызывает вопрос или два по поводу тех «фантастических» урожаев регенерации). Но на уровне глобальной продовольственной системы это, вероятно, было бы не лучшим образом, и нам также необходимо решить эту проблему.
Таким образом, я открыт для мысли, что методы регенерации дают «фантастический» урожай, но я хотел бы знать, что они из себя представляют.
Если методы нулевой обработки почвы и покровных культур могут соответствовать или превосходить методы обработки почвы и повышения плодородия в отношении урожайности сельскохозяйственных культур (а не урожая биомассы), то это действительно было бы фантастикой, но это противоречило бы тому, что мы исторически узнали о сельскохозяйственном развитии. Даже если они не могут сравниться с ними, это может не иметь значения. Но необходима хорошая глобальная количественная оценка. На данный момент здесь много сказок.
4. Regen Ag производит здоровые культуры, свободные от сорняков и вредителей
Кажется правдоподобным, что здоровая почвенная биота с грибковыми сетями, оптимизирующими перенос питательных веществ, даст здоровые урожаи - возможно, более здоровые, чем те, которые поддерживаются подходом «агрохимия плюс обработка почвы».
В то же время, как упоминалось выше, большинство наших сельскохозяйственных культур - сорные, первопроходческие виды, которые любят питательные вещества из нарушенной почвы, и они были дополнительно выведены для усиления этих характеристик. Таким образом, идея о том, что они счастливее на нетронутой грибковой почве, вероятно, требует демонстрации, а не допущения. Я считаю, что это утверждение зависит от веры.
Несомненно, здоровые растения более устойчивы к сорнякам и вредителям. Это давно является рефреном органического движения, и я думаю, что его можно оправдать, если вы не преувеличиваете. Помните, что наши посевы в основном состоят из сорняков, и те почвы, на которых они любят расти, обычно будут нравиться другим сорнякам, которые людям не нужны. На ферме поющих лягушек Кайзеры делают упор на использование зрелой рассады как стратегию предотвращения сорняков. Это имеет смысл в контексте небольшого огорода, но это говорит о борьбе с сорняками, а не об агрономии без сорняков.
Это также требует больших затрат труда и компоста. Это не обязательно применимо к крупномасштабному сельскому хозяйству - если только аргумент не состоит в том, что мы должны минимизировать последнее и делать упор на мелкомасштабное трудоемкое сельское хозяйство. Я думаю, что именно этим мы и должны заниматься.
Проблема с вредителями отражает проблему с сорняками. Разные виды вредителей по-разному адаптируются к разным режимам возделывания культур, и опять же, это вопрос управления, а не изгнания. Кайзеры обсуждают проблемы с птицами и насекомыми, которые у них есть, и защитные покрытия, которые они используют, чтобы свести их к минимуму - так что очевидно, что у них есть проблемы с вредителями. Я считаю неправдоподобным представление о ферме, настолько настроенной на мир природы, что ни один из ее урожаев не попадает в желудки диких тварей. Действительно, ферма, настроенная на мир природы, вероятно, и должна быть такой, в которой часть ее урожая попадает в желудки диких тварей.
Для меня это красный свет.
5. Regen ag улавливает выбросы парниковых газов человека - возможно, все
Принято считать, что почвы могут действовать как поглотитель углерода и что почвы, содержащие здоровую пищевую сеть, лучше улавливают его - например, за счет образования хитина грибами, который удерживает его в относительно неподвижной форме. Так что я думаю, что мы можем дать зеленый свет основному утверждению о том, что регенеративное сельское хозяйство может связывать углерод.
Я говорю «вероятно», потому что есть исследования, которые оспаривают идею секвестрации углерода с помощью методов нулевой обработки почвы 14 - похоже, что «метод» может быть более важным, чем «нулевая обработка почвы». Тем не менее, я думаю, было бы справедливо сказать, что литература предполагает, что секвестрация, по крайней мере, возможна.
Тем не менее, я хотел бы сделать четыре предостережения.
Во-первых, я надеюсь, что мы все сможем согласиться с тем, что лучшая форма связывания углерода - это та, при которой человечество оставляет углеводороды мира в его хорошо изолированных нынешних местах глубоко под землей. Углерод, мелко поглощенный живыми организмами в почвах, всегда будет более подвижным. Вы можете возразить, что на практике человечество просто не собирается оставлять весь этот энергетически полезный углерод там, где он сейчас находится в горных породах, и поэтому нам нужно подумать о других стратегиях смягчения последствий. Справедливо.
Но беззаботное отношение Дэвида Джонсона к продолжению нашего нынешнего высокоэнергетического образа жизни, основанного на ископаемом топливе, при одновременном смягчении его последствий за счет неглубокой секвестрации в живых почвах не вселяет во меня особой уверенности.
Во-вторых, у беспахотного земледелия не все хорошо с точки зрения выбросов парниковых газов, потому что оно обычно связано с большими выбросами закиси азота, и в некоторых ситуациях они перевешивают выгоды от связывания углерода: «в результате могут возникнуть повышенные выбросы N 2 O в отрицательном балансе парниковых газов для многих плохо дренированных мелкозернистых сельскохозяйственных почв при нулевой обработке почвы, расположенных в регионах с влажным климатом » 15 .
Это похоже на удачное обобщение многих почв, на которых я живу. Еще раз доказывает, если необходимо, что в сельском хозяйстве, как и во многих других сферах, нет универсальных решений.
В-третьих, может существовать ограничение на потенциал поглощения почвы. Героев регенерации, таких как Гейб Браун, хвалят за то, что они берут на себя фермы, деградированные из-за чрезмерной обработки почвы и потери углерода в почве, а затем наращивают запасы углерода в почве.
Но похоже, что вы можете накапливать углерод в почве только 16 - мы говорим о годах или, самое большее, десятилетия - до того, как он достигнет равновесия, при котором увеличение углерода не принесет пользы для сельского хозяйства (как это сделали Кайзеры), и делать это потом становится все труднее.
Таким образом, может быть довольно короткий период времени, в течение которого будут действовать преимущества связывания углерода с помощью regen-ag. Эксперименты, подобные экспериментам Дэвида Джонсона, также проводились до сих пор в короткие сроки. Некоторое предостережение относительно того, насколько мы можем экстраполировать эти результаты на долгое время, вероятно, уместно.
И, наконец, в-четвертых, мы подходим к болезненному вопросу о том, сколько углерода, которое человечество добавляет в атмосферу, может быть поглощено почвой.
Похоже, что научный консенсус находится где-то в районе 7-16% от текущих выбросов 17 - полезное количество, конечно, но не достаточно решающее, чтобы удержать волка, связанного с изменением климата, подальше от двери.
ПДП, такие как Кристин Джонс и Дэвид Джонсон, думают, что потенциал намного больше, но, честно говоря, я сомневаюсь в их утверждениях. Похоже, что у Джонс есть что-то вроде сомнительных переоценок потенциала связывания углерода в почве в таких масштабах, что это побудило даже таких светил движения за альтернативное сельское хозяйство, как Саймон Фэрли и Раф Сасс Фергюсон, дистанцироваться от ее заявлений 18 .
Между тем, Джонсон утверждает, что, поскольку на сжигание ископаемого топлива приходится только около 3% углерода в глобальном углеродном цикле, лучше сосредоточить усилия по смягчению последствий на биотической стороне цикла.
Это кажется мне правдоподобным. Да, существуют большие природные источники, поглотители и потоки углерода, которые затмевают антропогенные, но это хорошо установленные закономерности, которые не в значительной степени ответственны за радиационное воздействие, которое мы сейчас наблюдаем в результате добавления нового углерода в атмосферу. И если я правильно понимаю, этот новый углерод, эти 3% (я думаю, что это, возможно, более 3%, если учесть все антропогенные причины радиационного воздействия), добавляются каждый год.
Как бы мы ни заботились о почве, можем ли мы действительно ожидать, что существующий углеродный цикл, ее почвы и растительность будут заботиться о дополнительных 3% сверх его относительно стабильных итоговых значений от нашего имени каждый год в обозримом будущем, чтобы мы продолжали летать по миру, чтобы посещать конференции по почвенному углероду? Это очень большое требование к матери-природе.
Я подозреваю, что у нее другие планы. Если утверждается, что на основе нескольких краткосрочных, мелкомасштабных, местных экспериментов, подобных эксперименту Джонсона, мы можем быть уверены вне разумных сомнений в том, что все антропогенные выбросы углерода могут стабильно в течение длительного времени удерживать в сельскохозяйственных почвах, тогда я опасаюсь, что мой индикатор лженауки становится красным.
Это не первый раз, когда утверждается, что мы можем внедрить методы ведения сельского хозяйства, которые улавливают весь антропогенный углерод и устраняют наши проблемы, связанные с изменением климата. Все более ранние утверждения оказались ложными 19 . Такой же результат кажется вероятным и на этот раз.
6. Regen-Ag приносит больше пользы фермерам
Я думаю, что основанием для этого утверждения является то, что фермеры, занимающиеся регенерацией , тратят меньше средств на агрохимические ресурсы, по-видимому, без одновременного снижения объемов производства. Так что вполне вероятно, что горстка пионеров регенерации сейчас зарабатывает немного больше денег.
Но, к сожалению, рынки не устанавливают цены на продовольственные товары на уровне, определяемом устаревшими техническими ресурсами - фактически, они едва ли устанавливают цены на продовольственные товары на уровнях, определяемых факторами производства. Если бы они это делали, я был бы богатым человеком.
Таким образом, если регенерация зарекомендовала себя и распространится, то в отсутствие серьезных структурных изменений в мировой экономике ни один фермер не станет от нее богатым, потому что цены на сырьевые товары будут корректироваться. Другими словами, это будет происходить так же, как и любая другая техническая инновация, которая позволила фермерам повысить урожайность или сократить затраты, по большей части не становясь заметно лучше.
Даже Дэвид Джонсон признает, что фермерам нужно будет заплатить, чтобы они применили его подход BEAM. Он говорит, что мы не должны ожидать, что фермеры понесут на себе основную тяжесть вредного для окружающей среды поведения общества. Я согласен, хотя исторически так и было. Конечно, в долгосрочной перспективе нецелесообразно с точки зрения бизнеса Homo sapiens Inc. уничтожить все свои сельскохозяйственные почвы, поэтому на каком-то уровне в конечном итоге должно быть правдой, что внедрение методов регенерации «окупается».
Но в краткосрочной перспективе, хотя я уверен, что некоторые фермеры улучшили свои доходы в результате принятия подходов регенерации, я не вижу убедительных аргументов в пользу того, что регенерация сама по себе улучшит доход фермеров. Еще один красный свет.
7. Regen-Ag может улучшить здоровье человека
Основная идея здесь - одна, обсуждавшаяся в моей предыдущей публикации.- состоит в том, что без здоровой почвенной биоты, которая легко переносит питательные вещества вокруг, наши культурные растения не могут получить доступ к ряду питательных веществ (в частности, микронутриентам), которые им необходимы для их полноценного здоровья, что, в свою очередь, имеет негативные последствия для здоровья человека.
Я нахожу эту идею интуитивно вполне правдоподобной, но интуиция - пока лишь один аргумент. Сторонники господствующего сельского хозяйства любят говорить такие вещи, как «азот - это просто азот», и, честно говоря, я не видел много доказательств, опровергающих их. Доказательства вреда для здоровья человека от распространения нитратов и других агрохимикатов в окружающей среде очевидны, поэтому есть основания для отказа от этого только на этом основании.
Но доказательства вреда здоровью человека от повреждения пищевых сетей в почве более неуловимы. Кажется, что плотность питательных веществ в нашей пище снижается, но возможно, что это является следствием употребления в пищу высокоурожайных современных сортов сельскохозяйственных культур(испорченных вредителями-селекционерами) с более низким содержанием питательных микроэлементов и более бедного общего рациона20, а не из-за наличия в почве питательных микроэлементов.
Кристин Джонс так говорит о связи между нынешними методами ведения сельского хозяйства и раком:
«Не так давно уровень заболеваемости раком составлял примерно один на 100. Сейчас мы довольно близки к тому, что у каждого второго человека диагностировали рак. При нынешних темпах роста совсем скоро почти каждый человек заболеет раком в течение своей жизни. Рак - убийца номер один среди собак. Разве это не говорит нам о токсинах в пищевой цепи? Мы не только убиваем все, что есть в земле, мы также убиваем себя - и наших домашних животных » 21
Давайте немного разберем эти утверждения. В Великобритании 22 текущий «уровень» рака в смысле новых случаев злокачественного рака, возникающих каждый год среди всего населения, составляет 1 из 182, но это означает ожидание того, что действительно примерно у каждого второго человека будет диагностирован рак в ходе их жизни 23 . Если под «частотой рака» 1 из 100 Джонс имеет ввиду, что «не так давно» только 1 из 100 человек болел раком в любой момент своей жизни (по сравнению с 1 из 2 сегодня), я хотел бы знать, как долго назад это было. Это наверняка было бы намного раньше, чем 20й век, и проблема в том, что, если вернуться так далеко, появляется множество других причин заболеваемости - например, инфекционные заболевания и несчастные случаи, - которые затрудняют попытки сделать выводы об этиологии рака на основе изменений его частоты. Тот факт, что заболеваемость раком у досовременных популяций была низкой, не обязательно означает, что канцерогенность в те времена была одновременно низкой (хотя это могло быть так).
Трудности вывода об изменении канцерогенности на основе исторических показателей заболеваемости усугубляются изменением возрастных структур. В настоящее время среди населения больше людей пожилого возраста, чем раньше, и поскольку заболеваемость раком тесно связана с возрастом, значительный рост заболеваемости раком является чисто следствием старения населения.
Между тем заболеваемость раком в настоящее время снижается во многих «развитых» странах 24.- хотя и в результате сложных, многофакторных влияний, толкающих в разных направлениях. Итак, прямой ответ на вопрос Джонс - разве постоянный рост заболеваемости раком не говорит нам что-то о токсинах в пищевой цепи? - нет, вы просто не можете этого утверждать. Это не значит, что она обязательно ошибается. Насколько я знаю, это может быть правдой - то, что снижение потребления питательных микроэлементов (или увеличение токсинов - Джонс кажется немного неясной на этот счет), положительно влияет на заболеваемость раком.
Хотя если палец подозрения указывает именно на сокращение почвенных пищевых сетей, я бы заметил, что пахотное земледелие было нормой во многих местах в течение долгого времени, поэтому связь между повышением заболеваемости раком сегодня и разрушением почвенной грибной паутины кажется сомнительной. В любом слючае, ясно то, что доказательства, которые приводит Джонс в поддержку своей точки зрения «токсины в пищевой цепи», на самом деле не подтверждают ее.
Исследования доказывают связь высокого потребления сильно переработанной пищи с повышением заболеваемости раком 25 . Принимая во внимание нынешнюю структуру питания, переход на разнообразную диету, состоящую из свежих, необработанных продуктов, может принести больше пользы для здоровья, чем переход на диету регенеративного земледелия.
Я довольно подробно остановился на этой довольно сложной проблеме рака отчасти потому, что считаю это плохой интеллектуальной практикой доказыывать утверждение доказательствами, которые на самом деле его не подтверждают, а также потому, что я думаю, что небрежность этого обмана легко торпедирует заявления ППД о доказательной базе для регенеративного сельского хозяйства в более общем плане, поскольку они пытаются заручиться более широкой поддержкой регенеративного сельского хозяйства - и это было бы позором.
Я думаю, что заявления о пользе для здоровья regen-ag в настоящее время должны получить статус красного светофора, хотя это может измениться в будущем. Я считаю правдоподобным, что многие аспекты нашей нынешней системы питания могут быть связаны с увеличением заболеваемости раком. Просто я (пока) не видел никаких убедительных доказательств, связывающих методы регенерации с уменьшением заболеваемости раком.
Заключение
Я не буду пытаться резюмировать сказанное выше. В общем, моя оценка со стороны светофора претензий RAP предлагает мне несколько зеленых, немного больше красных и много сказок. Существует множество причин, по которым переход к подходу регенерации и секвестрации некоторого количества углерода в почвах, вероятно, имеет смысл, но явно не хватает убедительных эмпирических данных, подтверждающих многие из более сильных утверждений, сделанных в ПДП. А пока я чувствую, что жду их.
Примечание: моя благодарность Дону Стюарту за подсказку этой линии расследования и Клему Вайденбеннеру за информативное обсуждение.
использованная литература
1. Дэвид Джонсон
2. Например. http://www.pnas.org/content/104/33/13268.short
3. Например. https://thecontraryfarmer.wordpress.com/2010/06/16/no-till-is-a-big-whit...
4. Например. http://www.cornandsoybeandigest.com/conservation/take-soil-and-farm-beyo... ; обсуждение этого вопроса среди британских фермеров см. на странице https://anewnatureblog.wordpress.com/2017/10/30/gotits-on-the-glyphosate...
5. https://www.ncat.org/wp-content/uploads/2015/08/Acres-story-for-web-post...
6. В. Смил. 2017. Энергия и цивилизация , MIT Press, стр.308; В. Смил. 2001. Обогащая Землю . MIT Press.
7. Дэвид Джонсон
8. Раскрытие: однажды я яростно и тупо пытался отрицать этот момент в онлайн-дискуссии с австралийским ученым, имя которого теперь ускользает от меня. Простите, сэр, я ошибался.
9. Э. Ингхэм. 2015. Презентация на Канадской конференции производителей органических продуктов, Торонто, февраль 2015 г.
10.
11. https://www.ncat.org/wp-content/uploads/2015/08/Acres-story-for-web-post...
12. https://www.ers.usda.gov/data-products/wheat-data/
13. Дэвид Джонсон
14. Гейл Фуллер, Дж. Бейкер и др. 2007. Обработка почвы и связывание углерода почвой - что мы на самом деле знаем? Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 118: 1-5; Z. Luo et al. 2010. Может ли отсутствие обработки почвы стимулировать связывание углерода в сельскохозяйственных почвах? Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 139: 224-231.
15. П. Рошетт. 2008. Технология No-Till увеличивает выбросы N 2 O только на плохо аэрируемых почвах. Исследования почвы и обработки почвы . 101, 1-2: 97-100.
16. С. Сингх. 2009. Изменение климата и посевы ; ДЕФРА (2007). Влияние сокращенных методов обработки почвы и добавления органических материалов на содержание углерода в пахотных почвах.
17. МГЭИК ; КГМСХИ ; Сингх, Там же.
18. С. Фэрли. 2010. Мясо. Постоянные публикации; Стропила Сасс Фергюсон .
19. Джордж Монбиот ; D. Briske et al .
20. M. Fan et al. 2008. Свидетельства снижения минеральной плотности зерна пшеницы за последние 160 лет. Журнал микроэлементов в медицине и биологии . 22, 4: 315-24; Ф. Денисон. 2010. Дарвиновское сельское хозяйство . Принстон UP.
21.
22. https://www.ncat.org/wp-content/uploads/2015/08/Acres-story-for-web-post... Я не уверен, ставки какой страны имеет в виду Джонс. Я больше всего знаком с данными Великобритании, поэтому я использовал их - я сомневаюсь, что выводы, которые я здесь делаю, были бы радикально другими, если бы использовались данные из других «развитых» стран.
23. https://www.cancerdata.nhs.uk
24. А. Джемал соавторами л
25. https://www.theguardian.com/science/2018/feb/14/ultra-processed-foods-ma...
Комментарии:
Даже если это правда (и здесь я думаю, что я больше с Денисоном, чем с Дамасио) и растения по-разному распределяют энергию «гомеодинамически» по своим структурам в симбиозе с грибами (хотя я не совсем уверен, почему гомеодинамизм здесь необходим ), по-видимому, никто не утверждает, что создается новая материя или энергия. Так что, хотя это может быть правдой, что на пустынном участке Джонсона не было никаких признаков истощения питательных веществ в течение 7 лет, это не означает, что нет истощения питательных веществ - действительно, если он убирает урожай, мне трудно представить, что могло бы быть иначе. (кроме C, N и O), хотя скорость истощения, конечно, будет зависеть от урожая.
Что касается азота, Джонсон казался несколько шокированным из-за всего азота, к которому его растения могли получить доступ, в отсутствие растений, «фиксирующих азот». Но Рик Хейни из Министерства сельского хозяйства США в Техасе уже давно проводит тест почвы, который измеряет количество азота, фиксируемого бактериями, связанными с «растениями, не фиксирующими азот». Фермер из Северной Каролины использует тест Хейни и обнаруживает, что ему нужно добавить гораздо меньше азота, чем тест Ag School.
Фермер из Северной Каролины, который зарабатывает деньги, в то время как большинство его соседей нет, советует людям «поэкспериментировать… посадить тест-полоску».
Одно из исследований Кристины - пшеничная ферма в засушливой западной Австралии. Принято считать, что земля должна быть оголена, чтобы сохранить воду для пшеницы. Одна семья начала буквально выращивать сорняки между посевами пшеницы. Соседи сторонились их, и школа сельского хозяйства предсказывала катастрофу. Вместо этого они собирают превосходные урожаи по объему, а оценка по шкале BRIX составляет около 20 баллов в регионе, где обычно 2 или 3 балла по шкале BRIX. Вес пшеницы таков, что они должны уменьшить объем, перевозимый грузовиками, чтобы оставаться в пределах допустимой нагрузки на шоссе.
На прошлой неделе я услышал сообщение от молодого фермера, выращивающего кукурузу и животных, из Северной Каролины. Он использует минимальное нарушение почвы с покровными культурами. Он перестал употреблять глифосат (потому что не хочет умирать молодым). У него были лучшие урожаи кукурузы без орошения в США в прошлом году (всего на 2 бушеля меньше, чем у чемпиона по орошению), а его баллы по шкале BRIX находятся в пределах 20 баллов. На собрании было много шуток по поводу оценки «California Organics» с оценкой по шкале BRIX 4 или 5.
Дэвид Джонсон, работающий на ограниченных финансовых средствах и испытывающий трудности с получением финансирования, продемонстрировал, что он может выращивать хлопок и перец (обе товарные культуры в Нью-Мексико) на орошаемых землях с помощью всего лишь первоначальной инокуляции спор… даже в песке пустыни. Он графически показал разницу в качестве почвы на своем участке по сравнению с соседними участками земли Ag School. Он продемонстрировал, что в течение нескольких месяцев выращивание немикоризных растений не приводит к смертельному повреждению грибковой сети в почве.
Под «плодородной почвой» я подразумеваю хорошо увлажненную, высокое соотношение грибков и бактерий, большое количество органических веществ. Я НЕ имел в виду «много свободного азота».
Свободный азот определенно способствует росту сорняков. Если мы примем измерения Рика Хейни азота, необходимого для урожая кукурузы, и по сравнению с азотом, требуемым измерениями Школы сельского хозяйства, мы увидим, что фермеры покупают много избыточного азота, чтобы способствовать росту сорняков. Которые должны быть убиты гербицидами или обработаны мотыгой вручную, И которые все равно омывают реки. Создание мертвых зон.
Хорошо, поэтому я предполагаю, что сельскохозяйственная ситуация, о которой мы здесь говорим, представляет собой установленную систему нулевой обработки. Я считаю, что в этих системах меньше проблем с сорняками, в основном потому, что они не выкапывают постоянно спящие семена сорняков (и потому, что в садоводческих масштабах они в основном используют чистый промышленный компост), но мне кажется, что новые семена сорняков не хуже на другой голой земле - отсюда, возможно, дотошность кайзеров в их режиме сбора урожая, чтобы предотвратить попадание сорняков.
Интересно отметить, что многие из наиболее возвышенных теорий, которые ходят вокруг, основаны на работах Уильяма Альбрехта.
У кого были очень точные представления о химических элементах, которые должны присутствовать в определенных количествах и соотношениях, чтобы человек мог их заменить в случае необходимости.
И которые считали естественную монокультуру не отклонением от нормы, а признаком оптимального питания.
Здесь важно определение монокультуры. Является ли монокультурой хвойный лес в северных широтах с насаждениями единичных пород? Отнесете ли вы хвойные леса северных широт в категорию экстремальных условий? И в некоторых частях Австралии вы можете увидеть насаждения каллитриса, где нет других видов деревьев. Я не уверен, что районы с малым количеством осадков возле Wilpena Pound к северу от Аделаиды квалифицируются как экстремальные условия.
Существует целая индустрия, основанная на BRIX, различных версиях идей Альбрехта, зелиях и т. Д. Для фермеров. Я сидел на различных презентациях на полевых днях, когда люди продавали дорогие продукты такого рода. Обычно с каким-то блеском с использованием терминов из почвоведения и / или в контакте с энергиями, выходящими за рамки обычного языка. Мой опыт показывает, что, когда их просят предоставить данные независимых контрольных испытаний или хорошо проведенных тематических исследований, эти люди переходят в режим бахвальства / избегают вопросов / пренебрегают редукционистской наукой / заявляют, что почва настолько повреждена традиционным сельским хозяйством, что лечение не сработало. еще и т. д.
При этом инокулянты полезны в таких ситуациях, как внесение клевера в землю, на которой клевер долгое время не было, или посадка деревьев с клубеньками, фиксирующими азот, такими как черная акация (Robinia pseudoacia) на земле, где этот вид не встречался
«Грибы способны […] связывать углерод, поглощая углекислый газ из воздуха».
Нет, это не так. Они гетеротрофы. Я думаю, это важно, потому что это означает, что они подвержены трофическим потерям, как и сельскохозяйственные животные. Чистая первичная продукция земли составляет около 50 Пг C / год, и обычно около 10% переносится на каждый трофический уровень. Таким образом, даже если бы грибы перерабатывали 100% первичной продукции (что подразумевает отсутствие других гетеротрофов, включая нас), они все равно не смогли бы справиться с текущими антропогенными выбросами углерода в размере 10 Пг C / год.
Чтобы сохранить рост численности грибов, можно выбрать один из нескольких вариантов:
* Засеять почву или засеять борозду спорами (возможно, выращенными в Johnson's BioDigester)
* Засеять семена спорами при посеве. (Johnson использует смесь молока и патоки придерживаться спорами к семенам)
* Используйте мусор , содержащий грибы из предыдущего урожая , лежащих на земле , на срок до нескольких недель
* Используй унаследованную грибковую сеть , которая была микоризы дружественных растений растут с не более, чем, возможно, 3-месячный перерыв
Пока корни могут контактировать с микоризами в течение короткого периода времени, грибы будут действовать как мультипликатор корневой системы, возможно, в 10 раз с точки зрения поглощения питательных веществ. Грибы могут производить кислоты, которые могут извлекать питательные вещества, которые само растение не может получить.
Смысл статьи, на которую я указал вам, отражает тот факт, что фотосинтезирующие растения вырабатывают углерод, который они продают грибам в обмен на очищенные питательные вещества. Грибы не могут производить углерод с помощью фотосинтеза. Таким образом, действует симбиотическая экологическая экономика. Растения могут направлять грибы на сбор определенных питательных веществ, которых у них не хватает. Когда фермер вносит фосфат прямо в поле, растение не подкармливает грибы, так как не обнаруживает недостатка фосфора. Помимо затрат денег на то, что поставлялось бы бесплатно, другие вещи идут не так из-за отсутствия грибов.
Я сомневаюсь, что какое-либо сельское хозяйство может восстановить больше, чем относительно небольшую часть избыточного CO2, выбрасываемого в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива. Сельское хозяйство, да и вообще любая форма поверхностной растительности или углерода почвы, образующегося в аэробных условиях, является частью быстрого углеродного цикла. Ископаемые виды топлива являются частью медленного углеродного цикла, больше похожего на известняк или выветрившиеся силикаты, чем на растения или грибы над или под поверхностью земли.
В предсельскохозяйственные времена люди мало влияли на быстрый углеродный цикл. В начале голоцена биомасса на суше и в океанах достигла равновесия, которое не изменилось в результате деятельности человека. Я думаю, было бы правильно сказать, что земная поверхность была «насыщена» углеродом с быстрым циклом. Уменьшение ледникового покрова после последнего ледникового периода позволило начать медленный цикл связывания углерода, подвергая больше породы воздействию атмосферного CO2.
Вырубка лесов и сельское хозяйство сократили количество углерода ниже предсельскохозяйственного уровня насыщения, и каждая практика способствовала повышению уровня CO2 в атмосфере, но вместе они составляют лишь около 20-22% избыточных выбросов. Остальное - это почти все ископаемое топливо и производство бетона. Если рассматривать выбросы в эквиваленте CO2 (неорганизованный метан, хладагенты и т. Д.), Вырубка лесов и сельское хозяйство составят еще меньший процент от общего количества.
Таким образом, возвращение поверхности Земли (и океанов) к условиям до-сельскохозяйственной эры могло бы несколько снизить концентрацию CO2 в атмосфере, но этого было бы недостаточно для решения проблемы в целом. Также не хватило бы земли, чтобы выращивать пищу для нашего нынешнего населения.
Хотя сельское хозяйство могло бы внести небольшую лепту в сокращение выбросов CO2 в атмосфере, на самом деле необходимы гибридный углеродный цикл, быстрое связывание и очень медленное высвобождение. На суше биогольц может выполнять свою работу, но за счет земельных площадей для производства продуктов питания. Удобрение океана также может работать, но с огромным риском других экологических нарушений.
Причина, по которой биочар может повлиять на запасы продовольствия, заключается в том, что огромные площади, необходимые для посадки каменноугольных культур (деревьев), уменьшат землю, доступную для посадки продовольственных культур.
Для изготовления биоуггара можно использовать любой древесный материал. Я покупаю и использую био-уголь из скорлупы орехов макадамии. Температурный эффект пиролиза влияет на пористость образующегося полукокса, что может повлиять на его биологические свойства в почве, но для связывания углерода это не имеет значения.
Также не имеет значения, остается ли углерод, удаленный из атмосферы в результате фотосинтеза, в живой ветке или отделяется пиролизом и захоронен, но мы могли бы сделать гораздо больше, если снова и снова выращивали деревья на одной и той же площади.
Теперь «симбиотические» отношения характеризуются «очагами заражения», которые вы можете видеть на фотографии. Грибы буквально проникают в клетку растения и питают ее питательными веществами. Растение на время приостанавливает иммунный ответ. Но примерно через пару недель растение начинает отпугивать захватчиков. Грибковый зонд снова отмирает, и грибок растет где-то еще. Мертвый материал поедается существами почвенной пищевой сети, которые снабжают их углеродом и другими питательными веществами.
Вот почему почти два десятилетия назад Кристин Джонс назвала его «Путь жидкого углерода». Кристина считает, что путь жидкого углерода является наиболее предпочтительным способом попадания углерода в почву. Вращение под покровными культурами, безусловно, ЯВЛЯЕТСЯ частью быстрого углеродного цикла и очень медленно добавляет углерод в почву. Путь жидкого углерода имеет способность очень быстро добавлять долгоживущий углерод (по фотосинтетическим стандартам). Он ограничен фотосинтетической продуктивностью растений (именно поэтому Дэвид Джонсон измеряет общую биомассу) и наличием большого количества микоризных грибов, отсутствием внесенных человеком фосфоритов, а также необходимостью гидратации почвы и наличием почвенных агрегатов (которые имеют ограниченное количество кислорода внутри), которые не разрушаются при глубокой обработке почвы.
«Официальные» прогнозы связывания углерода почвой в сельском хозяйстве измеряют углерод, улавливаемый такими вещами, как уборка покровных культур или просто прекращение обработки почвы. Они не измеряют результаты здорового и энергичного пути жидкого углерода. Возможно, не зная точно, во что он ввязался, Дэвид Джонсон представил количественные доказательства того, что «Путь жидкого углерода» может сделать на деградированных сельскохозяйственных землях.
Бегон отмечает, что микориза не обязательно увеличивает поглощение фосфора растениями - это зависит от корневой архитектуры растения. Но растения, которые лучше всего способны добывать фосфор, также наиболее восприимчивы к атакам грибковых патогенов, и симбиоз AM помогает предотвратить это. Из чего я делаю вывод, что там все сложно, и я не уверен, что кто-то действительно знает, что они делают. Однако предотвращение эрозии почвы и поддержание жизни в почве кажется хорошей основной целью. Я с Джо в том, что нужно искать в другом месте, чтобы справиться с изменением климата. Джонсон действительно упускает из виду суть этого в своей презентации.
Это факт, что огородники выращивают много немикоризных растений, таких как капуста, свекла и шпинат. Эти растения получат большую пользу от почвы, в которой недавно было высокое соотношение F: B… представьте себе поляну, образовавшуюся в результате урагана или пожара в лесу. Поэтому мы называем их беспокоящими растениями. Как объединить растения, вызывающие беспокойство, с растениями, благоприятными для микориз, - непростая задача для садовода.
Джонсон показал, что в Лас-Крусесе вполне возможно, не тратя слишком много ресурсов, за счет фотосинтеза произвести больше биомассы, чем генерирует тропический лес Амазонки, и намного больше, чем генерирует средняя сельскохозяйственная земля. Теперь есть два предостережения: во-
первых, Лас-Крусес благословлен большим количеством солнечного света, чем Амазонка (и здесь также есть вода для орошения).
Во-вторых, Джонсон не производит ТОЛЬКО непосредственно съедобную биомассу человека. Но тогда и Amazon тоже.
Нужно ли нам больше изучать этот вопрос? Конечно. Джонсон, например, использует косую черту от предыдущей покровной культуры для производства азота для следующей товарной культуры. Последовательно выращивать две товарные культуры не получится, потому что, вероятно, будет нехватка азота. Но фермер из Северной Каролины, которого я цитировал, узнал, что оставлять свои озимые покровные культуры в земле на более длительный срок, а сажать товарные культуры позже - это более продуктивный и прибыльный путь.
Позвольте мне сказать пару слов о тропиках. No-till может сработать, но только в том случае, если будут приняты другие решительные меры. Когда я работал на Фиджи, первое, что кто-либо делал перед посадкой урожая, - это выжигание всей существующей растительности, классическое садоводство с подсечкой и сжиганием. Полевые культуры требовали обработки, даже те, которые были затоплены, такие как рис и таро, которые используют воду для подавления сорняков. На пахотных землях выращивают сахар, также используется много гербицидов.
Здесь, на Гавайях, богарное земледелие требует обработки почвы даже после применения гербицидов, особенно для любых корнеплодов, таких как таро или сладкий картофель. Метод Родейла по подбору покровных культур здесь не работает. Покровная культура просто навернется.
Технология No-till подходит только для выпаса скота и фруктовых садов, но даже сады и пастбища требуют значительного ухода, чтобы не допускать попадания инвазивных видов деревьев, таких как желтая гуава, эвкалипт и железное дерево.
В тропиках, если идет дождь, а земля не обрабатывается, не орошается, не асфальтируется и не обрабатывается, через несколько лет это будут своего рода джунгли. Пермакультуралисты предлагают высаживать продовольственный лес как джунгли. Это могло бы сработать, но сбор урожая был бы настолько тяжелым, что людям, которых он кормил, пришлось бы жить в нем или поблизости. Тропический пищевой лес превращает хозяев в лесорубов (вероятно, и в охотников, чтобы не подпускать кормовых птиц, свиней и других животных, которые любят есть).
Песчаная и бедная питательными веществами почва, которую я регенерировал в Колорадо, на самом деле не пользовалась успехом, несмотря на мои усилия по лазаньи с навозом лошади и ламы, пока я не импортировал немного лесной почвы с грибами, а также местных медиков. Никаких инокулянтов, все местные материалы предоставляются бесплатно. Почва взлетела, и, наконец, у нее появилось то чудесное ощущение липкости, которое свидетельствует о наличии большого количества стабильных углеродно-почвенных клеев.
(Кроме того, terra preta предполагает, что как только он будет запущен, вы можете использовать его в качестве инокулянта в другом месте. Между прочим, люди, которые продают terra preta в Бразилии другим садоводам, не сомневаются в том, что он быстро растет. монетизируемый ресурс).
Если бы я дождался доказательств того, что определенное «недоказанное» лечение рака работает, я бы умер сегодня. Доказательств не будет, пока многие люди не примут эти методы частично на веру, частично на догадку и частично на разум.
Это важно, потому что я думаю, что в движении за альтернативное сельское хозяйство слишком много магического мышления, которое избегает жестких экологических компромиссов такого рода. «У вас могут быть многолетние зерновые культуры, которые будут такими же урожайными, как и однолетние, но без недостатков» или «вы можете разработать формы регенерации, которые улавливают весь антропогенный углерод, обеспечивая при этом высокие урожаи и создавая почвы, без каких-либо недостатков обработки почвы. сельское хозяйство »и т. д. Нам нужно более решительно противостоять компромиссам. В этом смысле я бы предположил, что вопрос обработки почвы - это больше, чем «деталь». Однозначно я бы не назвал лёгкое дискование пашней. но без недостатков »или« вы можете разработать формы регенерации, которые улавливают весь антропогенный углерод, производя высокие урожаи и создавая почвы, без каких-либо недостатков земледелия »и т. д. Нам нужно более решительно противостоять компромиссам. В этом смысле я бы предположил, что вопрос обработки почвы - это больше, чем «деталь». Однозначно я бы не назвал лёгкое дискование пашней. но без недостатков »или« вы можете разработать формы регенерации, которые улавливают весь антропогенный углерод, производя высокие урожаи и создавая почвы, без каких-либо недостатков земледелия »и т. д. Нам нужно более решительно противостоять компромиссам. В этом смысле я бы предположил, что вопрос обработки почвы - это больше, чем «деталь». Однозначно я бы не назвал лёгкое дискование пашней.
ТРОФИЧЕСКИЕ УРОВНИ И ПУТИ УГЛЕРОДА: независимо от того, называем ли мы отношения растение / гриб `` трофическими '', несомненно, есть параллель, когда мы говорим о секвестрации C, поскольку существует предел тому, сколько C растения могут поглощать из атмосферы. и это устанавливает предел (гораздо более низкий) того, сколько C может быть стабильно поглощено почвой. Мне нужно рассмотреть это еще немного, но из приведенного выше обсуждения кажется довольно очевидным, что эти ограничения таковы, что секвестрация C в сельскохозяйственных почвах недостаточна для того, чтобы справиться с антропогенным C. меня в этом контексте. И энтузиазм Дэвида Джонсона по поводу полетов на самолетах, в то время как он ожидал, что после него почва очистится, кажется положительно самодовольным.
ФОСФАТЫ И ТРУД: Я рад, что получил признание, хотя и неохотно, что обрезка системы регенерации связана с добычей фосфатов и других питательных веществ и, в конечном итоге, паразитирует на неустойчивых земледелиях, которые широко высмеиваются в движении за регенерацию. за неправильное добавление питательных веществ. Дон говорит, что эффективная добыча этих питательных веществ займет очень много времени - я думаю, мне нужно определение `` очень долгого времени '', прежде чем я почувствую, что могу судить, насколько я расслаблен по поводу этого ограничения регенерации. -ag. Дон также упоминает книгу Кинга «Фермеры сорока веков» как своего рода предостережение относительно огромного человеческого труда, необходимого для создания действительно устойчивой сельскохозяйственной системы. На что я могу сказать только «Да, действительно».
Я не способен и не хочу становиться экспертом по измерению фосфора в почве. Но я могу прочитать выводы. А те, кто умнее меня, думают, что в почве много фосфора, чтобы грибы добывали его. Не бесконечное количество, а много. Кроме того, происходит разрушение коренных пород, на которое способны грибы.
. Ранее она работала в Африке. Хотя легко продемонстрировать положительный эффект от покровных культур и междурядий, люди очень бедны и не могут себе представить, чтобы сажать что-то, что не используется немедленно для потребления человеком. Они даже собирают сухую траву для использования в качестве топлива. Климат тропический с отчетливым влажным и сухим сезонами.
Итак ... Каковы настоящие проблемы, которые необходимо преодолеть или обойти в Техасе и Восточной Африке? Если бы ответы были такими же простыми, как вопросы азота и фосфора, соответствующие фермеры уже сделали бы это. Но это не так, и почвы деградированы, и продукция, скорее всего, не очень питательна.
В любом случае, я считаю, что все усилия по оптимизации однолетних культур по-прежнему недостаточны, они просто не будут такой важной частью питания человека после того, как все ископаемые виды топлива опустятся ниже порогового значения EROEI. Точно так же попытки разработать систему агротехники, которая обеспечит текущее население, бесполезны, и пропускная способность продовольственного дерева и системы сельского хозяйства на основе многолетних растений будет такой, какой она будет. Я только надеюсь, что мы сможем наметить плавный курс к сокращению численности населения, хотя на данный момент это выглядит маловероятным.
Дополнительно: Что касается секвестрации CO2 - древесные культуры могут легко дополнить долгосрочное хранение CO2 просто за счет биомассы
Я прочитал книгу Шепарда несколько лет назад. Я был очарован его концепцией до тех пор, пока он не подошел к вопросу сбора урожая. Судя по всему, в пищевом лесу можно выращивать много еды, но доставить ее от дерева до рта сложно. Решение Шепарда заключалось в том, чтобы положиться на «американскую изобретательность» в разработке автоматизированного уборочного оборудования, которое может эффективно собирать урожай любых деревьев. Думаю, мы еще этого ждем.
Я думаю, что продовольственный лес с пермакультурой имеет смысл как часть самодостаточной небольшой фермы, особенно если есть много доступных собирателей еды, но как парадигма для замены наших существующих систем земледелия это кажется неправдоподобным.
Наша типичная планировка поля для выращивания монокультур разработана таким образом, чтобы машины могли выполнять большую часть работы, особенно при уборке урожая. Независимо от того, как мы выращиваем продукты для продажи, выращивание во многих отношениях является самой простой частью. Сбор урожая, подготовка продукта и распределение конечному пользователю - это большая, если не большая часть работы.
Моя основная проблема с Шепардом заключается в том, что, как и многие участники движения за альтернативное сельское хозяйство, он полон решимости доказать, что его подход так же продуктивен в отношении макроэлементов, как и традиционные системы возделывания, из расчета на акр, хотя это явно не так. Что касается точки зрения Джо, я бы сказал, что макеты полей с монокультурами задолго до машинного земледелия - здесь есть внутренняя экология для зерновых культур, на которую люди давно полагались, но логику которой мы недавно довели до опасного уровня чрезмерной зависимости. в пользу немногих. Так что да, переход к продовольственным лесам будет приветствоваться ... и да, я согласен с Джо в том, что перспективы их механизации не очень хороши, что, на мой взгляд, неплохо. Стоит ли создавать более устойчивую сельскохозяйственную систему, которая сможет прокормить нынешнее население? Лично, Думаю, да - основные трудности скорее социально-политические, чем экологические / биологические. Но даже если нынешний уровень населения окажется неприемлемым, я не вижу смысла в том, чтобы рисовать сельскохозяйственные утопии, которые заставляют исчезнуть огромные слои человечества. На данный момент мы могли бы поступить хуже, чем начать серьезно думать о том, как может выглядеть мир, в котором гораздо больше человеческого труда посвящено сельскому хозяйству.
Именно это и делает Вальтер Лонго. Вальтер продемонстрировал много вещей, но я остановлюсь только на паре:
* То, что 5-дневный «голодание» с ограничением белка и примерно столько овощей, сколько человек может съесть, сбросит многие показатели, зависящие от возраста. Мы давно знали, что водное голодание (совсем без калорий) поможет… например, диабет можно вылечить за 3 недели, а сердечные заболевания можно быстро вылечить.) Лонго преуспел в том, чтобы показать, что его 5-дневная «быстрая имитация диеты» тоже может помочь.
* Если после этого пациент соблюдает гораздо менее ограничительную поддерживающую диету, то тело продолжает оставаться в состоянии здоровья, которое мы могли бы назвать «сокращенным календарным возрастом».
Теперь препятствия на пути повсеместного внедрения протоколов Лонго связаны не только с техническими проблемами. Это правда, что нашему обществу придется выращивать намного больше овощей, но огороды на заднем дворе могут очень помочь с этой работой. Препятствия в том, что существуют огромные отрасли промышленности, зависящие от того факта, что большинство людей придерживаются промышленной диеты, которая заставляет их стареть быстрее, чем им нужно, и никогда не страдают в течение значительных периодов времени с меньшим количеством пищи, чем они думают, что хотят есть. (В развитых странах). Таким образом, необходимо изменить огромное количество дезинформации и инерции, а также экономические и политические договоренности. Все это будет болезненно.
Я хотел бы отметить, что Кристин Джонс приводит цифру, полученную из спутниковых данных, что (насколько я помню) половина посевных площадей в среднем голая. Отмечу еще, что из своего дилетантского чтения скошенный луг не намного лучше бетона.
Еще немного предположений. Восстановление Дэвидом Джонсоном грибковых сетей плюс достижение высокой доли покрытия почвы энергично растущими растениями, в сочетании с охлаждающим эффектом фотосинтеза, может быть ключевым фактором его высокой продуктивности. (У него много воды для полива.) У молодого фермера из Северной Каролины, о котором я упоминал, нет воды для полива, но он следует некоторым из тех же принципов, что и Дэвид, и его урожайность в засушливый год говорит сама за себя. Если почвы и корни глубокие и заражены микоризой, то фотосинтетический процесс продолжится, и поле будет прохладнее. Сосед, игнорируя всю эту ерунду, теряет урожай и обвиняет деревья.
Используя виски и некоторые другие легко перевозимые товары, крестьяне могли торговать не только с восточным побережьем и, следовательно, со всем миром, но также вниз по течению Огайо и Миссисипи к испанцам и французам в Новом Орлеане. Таким образом, крестьяне были в значительной степени самодостаточными, но также были связаны с остальным миром.
НО крестьянам не НУЖЕН был мир в целом, чтобы жить достаточно хорошей жизнью. Им ДЕЙСТВИТЕЛЬНО нужен был хороший сад плюс лес, в котором были дикие животные и дикие растения. Спустя сто лет после Восстания виски, когда Eastern Money украли большую часть земли и выяснили, что добывающая промышленность, такая как уголь, является путем к богатству, им нужна была рабочая сила на шахтах. Сначала они наняли крестьян, но обнаружили, что крестьяне были независимы благодаря железной дисциплине, необходимой для производственных процессов. Если крестьянин становился недовольным, он просто возвращался на свою усадьбу и в сад, и ему не приходилось мириться с этой ерундой. Поэтому корпорации перестали нанимать людей с садами.
Я излишне упростил повествование в интересах краткости. Если кому интересно, рекомендую Ramp Hollow Стивена Столла.
Столл прослеживает идею сада и домашнего хозяйства как основы общества еще до Роберта Оуэна, английского реформатора. Оуэн подчеркивает, что крестьянин с акром земли может преуспеть. Но чтобы кормить лошадей, нужно много акров. Таким образом, «Семейная ферма», которая продается на городских рынках, потребляет гораздо больше энергии, чем крестьянский фермер.
И все же крестьяне могут достичь большой эффективности в другом смысле. Они производят больше энергии (в калориях), чем затрачивают. В Мексике, где нет тягловых животных, кукуруза дает около 11 единиц энергии на каждую затраченную единицу. На Филиппинах при животноводстве он дает урожайность 5: 1. Сравните это с Соединенными Штатами, где комбайны и азотные удобрения недавно произвели урожайность 3: 1. При производстве маниоки в Нигерии соотношение выпуска к затратам составляет 7: 1. Пшеница в Кении, использующая только человеческую силу, достигает 3: 1. Тягловые животные сокращают это соотношение, потому что они требуют еды и человеческого внимания. Тем не менее, филиппинские сеялки влажного риса, использующие тягу животных, реализуют соотношение примерно 3: 1, в то время как механизированное производство риса в Соединенных Штатах показывает не лучше, чем 1,5: 1.
Затем есть свидд, термин, обозначающий способ, которым люди сжигали растительность перед тем, как сажать густой пепел. Он может доставлять рис в соотношении 25: 1, позволяя семьям обеспечивать себя, работая всего два часа в день.
Ко мне. В этих параграфах есть над чем подумать, что мы могли бы говорить об этом часами. Но в основе всей деградации Аппалачей лежала враждебность (и, вероятно, страх) богатых классов ко всем, кто мог использовать swidden и жить хорошо с независимостью. Когда численность населения увеличилась и экологическая база на человека уменьшилась, фермерам пришлось отказаться от подсечки и заняться более трудоемким садоводством. Но позже угольные компании обнаружили, что одним из их врагов была способность новоиспеченных шахтеров вернуться на свои огороды. Угольные компании также использовали огороды как способ снизить заработную плату ниже прожиточного минимума. Они могли подсчитать, сколько еды смогут вырастить жена и дети, и вычесть это из денег, которые они согласились заплатить шахтеру-мужчине.
Много пищи для размышлений для тех из нас, кто думает, что какое-то неокрестьянское будущее может быть более привлекательным, чем альтернативы.
Если пшеницу необходимо транспортировать на мельницу, производящую муку, которая транспортируется в пекарню, производящую хлеб, которая транспортируется в магазин, где продается хлеб, который покупает кто-то, ведущий машину в магазин, и который может растить яблоки дома, все отношения становятся сильно отрицательными.
Итак ... давайте предположим, что словацкая мафия пытается восстановить погоду и фотосинтетическую продуктивность, создавая структуру, которая замедляет воду и позволяет ей погружаться в почву. И давайте предположим, что использование огня в лесах может также иметь эффект увеличения количества воды в почве в лесной, как правило, круто наклонной почве. Другими словами, вмешательство человека МОЖЕТ внести в почву больше воды, чем без посторонней помощи.
Мы также знаем, что водяной пар оказывает большее влияние на глобальное потепление, чем углекислый газ.
Теперь давайте посмотрим на факторы, ограничивающие фотосинтез. Вода, очевидно ... и, возможно, мы сможем что-то с этим поделать. Например, посадка деревьев или живых изгородей в агролесоводстве по контуру. Одно из моих ранних воспоминаний, когда мне было около 12 лет, было то, что я ехал на пикапе с местным агентом по расширению и смотрел на красиво очерченные фермы с полями, окруженными ветрозащитными полосами, посаженными CCC во время депрессии. В результате вода замедлилась и затонула, водная эрозия практически исчезла, ветер замедлился, ветровая эрозия значительно уменьшилась, а испарение от осушающих ветров значительно уменьшилось.
Я думаю, что имел дело с проблемами промышленного азота и фосфора ... они не ограничивают нас, если мы правильно обрабатываем или садим (по крайней мере, в ближайшие пару десятилетий).
Следующая проблема - грибки. Если у нас нет активной грибковой активности, у нас не будет хорошей структуры почвы с агрегатами с пониженным содержанием кислорода, в которых азотфиксирующие бактерии могут делать свое дело, и у нас нет растений, которые распределяют около трети углерода, которого они перейти на Путь жидкого углерода, чтобы накормить грибы, которые снабжают их фосфором и другими питательными веществами, в которых они нуждаются. Грибы не могут выжить в течение длительного периода пара. Если вспахать поле и оставить его под паром на год, то большинство грибов погибнет, но споры останутся. Когда фермер готов возобновить рост, нужно разбудить споры. Короче говоря, лучший способ поддерживать активность грибов - постоянно держать живой корень в земле. Существуют передовые методы ведения сельского хозяйства, такие как дискование косой черты, которая удерживает живые грибы между близко расположенными культурами,
Если у нас будет много грибов и много воды, мы сможем достичь первичной продуктивности, которой достигает Дэвид Джонсон… с учетом того, что Дэвид находится в практически идеальной ситуации с точки зрения поливной воды и почти такого же солнечного света, как и любой другой, кроме пустыни Сахара. Хотя Дэвиду пришлось создать почву там, где школа сельского хозяйства выращивала кирпич.
Тепло - проблема? Есть исследования, показывающие, что еще несколько степеней жары наносят ущерб урожайности сельскохозяйственных культур. Но словаки показывают, что поле с голой грязью, которое создает температуру 95 F, будет генерировать температуру 68 F, если оно хорошо увлажнено и покрыто растущей растительностью. Является ли это причиной того, что растения могут процветать при гораздо более высоких уровнях углекислого газа и температуре, чем сегодня? Например, окаменевшие деревья возле Колорадо-Спрингс. Является ли проблема голой почвы на большинстве промышленных полей?
Если будет достаточно растительности, обеспечивающей максимальный фотосинтез, тогда будет охлаждающий эффект. Будет ли охлаждающий эффект достаточно сильным, чтобы остановить таяние ледников и ледяных шапок и повышение уровня моря? Не будучи ученым, я не могу сказать с уверенностью, но я предполагаю, что море поднимется ... но жизнь может процветать на земле, которая не затоплена.
С другой стороны, если люди ничего не сделают с промышленным сельским хозяйством, опустынивание может продолжаться быстрыми темпами и даже ускориться. Таким образом, мы имеем наихудший исход: жарко, сухо и затоплено. И кирпичи, в которых можно выращивать пищу.
Маленький кроличий след в стороне? Зачем нам в саду так много немикоризных растений? (Подумайте… brassica). Ну, одна из причин в том, что капуста славится своим антиоксидантным действием. Употребление капусты заставляет организм вырабатывать больше глутатиона… главной молекулы детоксикации. Но, как замечает Лонго, никто еще не представил убедительной истории о том, что недостаток пищевых антиоксидантов укорачивает жизнь. Так что, возможно, мы могли бы просто выращивать листовую зелень (например, салат), которая ДЕЙСТВИТЕЛЬНО формирует микоризные ассоциации. Такой вывод определенно облегчил бы содержание микоризных грибов на огородах.
Я вспоминаю, как читал статью о почвоведении 1950-х годов, в которой описывалось испытание, при котором натуральные ватные диски зарывали в горшки с почвой. Они периодически снимали и чистили подушечки, чтобы проверить потерю веса. Я не могу себе представить, чтобы какой-либо ученый пробовал это сейчас, потому что мало, если вообще какие-либо фермерские почвы будут иметь популяцию микробов, которые могли бы переваривать натуральный хлопок достаточно быстро, чтобы его стоило попытаться измерить. Поскольку хлопок в основном состоит из целлюлозы, я думаю, что это были грибы, которые «съели» хлопок.
Вредителей было в 10 раз больше на обработанных инсектицидами кукурузных полях, чем на регенеративных фермах без инсектицидов, что указывает на то, что фермеры, которые активно разрабатывают устойчивые к вредителям пищевые системы, превосходят фермеров, которые реагируют на вредителей химически. На регенеративных полях урожай зерна на 29% ниже, но прибыль на 78% выше по сравнению с традиционными системами выращивания кукурузы. Прибыль положительно коррелировала с содержанием твердых частиц в почве, а не с урожаем.