Азото-продукуючі сільгоспкультури. Чи можна вирощувати більше?

Емісія азоту при вирощуванні пшениці може бути зменшена на 30%, переконують японські науковці і пропонують природну альтернативу азотним добривам, яка дає можливість підвищити продуктивність врожаю та суттєво скоротити викиди парникових газів, повідомляє propozitsiya.comза результатами моніторингу зарубіжних ЗМІ.

Нітрогени

Нове дослідження описує деякі рослини, що мають здатність, відому як інгібітування біологічної нітрифікації (BNI), за допомогою якої зменшується вимивання та випаровування азоту (N) з грунту та підвищується ефективність продукування азоту самими рослинами. Автори нового дослідницького консорціуму, який займається проблемами BNI, пропонують перенести цю здатність на найбільш популярні продовольчі та кормові культури, зокрема пшеницю, сорго та кормові трави.

«Приблизно п'ята частина добрив у світі щороку використовується для вирощування пшениці, самі ж ці культури споживають лише близько 30% нітрогенів", – зазначив провідний автор дослідження Гюнтер Суббаро (Японський міжнародний дослідницький центр в області сільськогосподарських наук (JIRCAS ).

На його думку, якщо дослідження BNI буде успішним, це перетворить пшеницю на продукт із високим вмістом азоту. Фермери витрачатимуть значно менше добрив, а викиди оксиду азоту від виробництва пшениці можуть зменшитися на 30%.

Викиди

Щорічні викиди парникових газів від діяльності сільського господарства еквівалентні 5,8 млрд т вуглекислого газу (CO2) або 11% загальних викидів від життєдіяльності людини.

Азотні мінеральні добрива є основним джерелом викидів у сільському господарстві. Близько 70% азоту, що використовується у добривах, змивається чи випаровується в повітря як оксид азоту (N2O), що утворює парникові гази. Ця дія у 300 разів потужніша, ніж промислові викиди CO2.

«Найбільш вирощуваною на планеті серед зернових є пшениця, і саме вона – основний споживач азоту та емітент N2O», – нагадав директор глобальної програми з пшениці в Міжнародному центрі по удосконалення кукурудзи та пшениці (CIMMYT) Ганс Браун і зауважив, що технологія BNI є однією з кількох опцій, за рахунок яких ми прагнемо зменшити втрати азоту від виробництва пшениці.

Корми

Дослідження рослин також вивели на високопродуктивних у сенсі BNI кормових культурах, такі як деякі трави Brachiaria, які виробляють потужну хімічну BNI-речовину – брахіалкотон.

За словами лідера програми тропічних кормів в Міжнародному центрі тропічного сільського господарства (CIAT) Майкла Петерса, ці трави може споживати велика рогата худоба, при цьому знижуються викиди N20 та покращується родючість інших культур, вирощених під час ротації на тій же землі. «Системне вирощування таких трав на корм для великої рогатої худоби може справді допомогти зменшенню викидів парникових газів від тваринництва», - сказав М. Пітерс і додав, що робота над селекцією BNI-ємного сорго також ведеться.

Але вчені стверджують, що продовольчі культури, які включають BNI, з’являться тільки в найближчі кілька років, оскільки важко і дорого переносити генетично складну ознаку BNI на елітні сорти, зберігаючи при цьому високий потенціал врожайності та інші бажані якості.

Очікування

«Вирішення глобальної проблеми – прогодувати населення, яке до 2050 року перевищить 9 млрд. Це матиме величезний вплив на всю систему сільського господарства та збереження навколишнього середовища, - сказав Іванага. - Адже сільське господарство - це не просто галузь, що виробляє товар, а частина великої екосистеми та життєзабезпечення людського суспільства», – сказав президент JIRCAS Маса Іванага і наголосив, що BNI-технологія символізує трансформацію, необхідну чинні сільгоспмоделі та практиці, щоб суттєво скоротити викиди оксиду азоту агросектором. Для цього потрібен комплексний інтегрований підхід, який передбачає більш точний розрахунок внесення добрив.

Переклад Оксана Козак