Регенеративное сельское хозяйство - это подход к сохранению и восстановлению продовольственных и сельскохозяйственных систем. Он фокусируется на регенерации верхнего слоя почвы , увеличении биоразнообразия , [1] улучшении круговорота воды , [2] улучшении экосистемных услуг , поддержке биосеквестрации , [3] повышении устойчивости к изменению климата и укреплении здоровья и жизнеспособности сельскохозяйственных земель.
Регенеративное сельское хозяйство само по себе не является особой практикой. Скорее, сторонники регенеративного сельского хозяйства используют ряд других методов устойчивого ведения сельского хозяйства в сочетании. [4] Практика включает переработку максимально возможного количества сельскохозяйственных отходов и добавление компоста из источников за пределами фермы. [5] [6] [7] [8] Регенеративное сельское хозяйство на небольших фермах и садах часто основывается на таких философских принципах, как пермакультура , агроэкология , агролесоводство , восстановительная экология , разработка ключевых линий и целостное управление . Крупные фермы, как правило, меньше руководствуются философией и часто используют "Практика нулевой обработки почвы и / или сокращенной обработки почвы.
По мере улучшения состояния почвы потребности в ресурсах могут снизиться, а урожайность может повыситься, поскольку почвы становятся более устойчивыми к экстремальным погодным условиям и содержат меньше вредителей и патогенов. [9]
Большинство планов по смягчению последствий изменения климата сосредоточены на «сокращении выбросов парниковых газов». Регенеративное сельское хозяйство, то есть улавливание атмосферного углекислого газа за счет выращивания растений, которые перемещают этот углекислый газ в почву, является почти единственной действующей технологией, доступной для удаления парниковых газов, которые уже находятся в атмосфере, в основном за счет выращивания и выращивания. лесов и постоянных многолетних пастбищ и лугов.
Регенеративное сельское хозяйство основано на различных сельскохозяйственных и экологических методах с особым упором на минимальное нарушение почвы и практику компостирования. [10] У Мейнарда Мюррея были похожие идеи, используя морские минералы. [11] [12] Его работа привела к нововведениям в методах нулевой обработки почвы , таких как подсечка и мульча в тропических регионах. [13] [14] [15] Листовое мульчирование - это регенеративная сельскохозяйственная практика, которая подавляет сорняки и добавляет питательные вещества в почву под ними. [16] [17]
В начале 1980-х годов Институт Родейла начал использовать термин «восстановительное сельское хозяйство». [18] Rodale Publishing сформировала Ассоциацию регенеративного сельского хозяйства, которая начала публиковать книги по регенеративному сельскому хозяйству в 1987 и 1988 годах. [19]
Идя вперед под знаменем устойчивости, мы, по сути, продолжаем мешать себе, не принимая достаточно сложную цель. Я не против слова «устойчивое», я предпочитаю регенеративное сельское хозяйство.
- Роберт Родейл
Однако институт прекратил использование этого термина в конце 1980-х годов, и он появлялся только спорадически (в 2005 [20] и 2008 годах), пока в 2014 году они не выпустили официальный документ под названием «Регенеративное органическое сельское хозяйство и изменение климата». [21] В резюме статьи говорится: «Мы могли бы изолировать более 100% текущих годовых выбросов CO 2 с переходом на общепринятые и недорогие методы органического управления, которые мы называем« регенеративным органическим сельским хозяйством »». В документе описываются такие методы ведения сельского хозяйства, как Севооборот , внесение компоста и уменьшенная обработка почвы [21] , которые аналогичны методам органического земледелия .
В 2002 году Сторм Каннингем задокументировал начало того, что он назвал «восстановительным сельским хозяйством», в своей первой книге «Реставрационная экономика» . Каннингем определил восстановительное сельское хозяйство как метод, который восстанавливает количество и качество верхнего слоя почвы, а также восстанавливает местное биоразнообразие (особенно местных опылителей) и функцию водосбора. Восстановительное сельское хозяйство было одним из восьми секторов отраслей / дисциплин восстановительного развития в Реставрационной экономике . [22]
Хотя этот термин существует уже несколько десятилетий, регенеративное сельское хозяйство все чаще используется в академических исследованиях с начала до середины 2010-х годов в областях науки об окружающей среде, растениеводства и экологии. [23] По мере того, как термин используется все шире, по этой теме было опубликовано много книг, и несколько организаций начали продвигать методы регенеративного земледелия. Аллан Сэвори выступил на TED с докладом о борьбе с изменением климата и обращении вспять его в 2013 году. Он также основал The Savory Institute, который обучает владельцев ранчо методам целостного управления земельными ресурсами. Эйб Коллинз создал LandStream для мониторинга производительности экосистем на фермах с восстановительным сельским хозяйством. [24] Эрик Тоенсмайер опубликовал книгу по этой теме в 2016 году. [25]Однако исследователи из Университета Вагенингена в Нидерландах обнаружили, что не существует последовательного определения того, что люди называют «восстановительным сельским хозяйством». Они также обнаружили, что большая часть работы по этой теме была попыткой авторов определить, что означает восстановительное сельское хозяйство. [4]
Несколько крупных корпораций объявили об инициативах по восстановлению сельского хозяйства в последние несколько лет. В 2019 году General Mills объявила об усилиях по продвижению методов регенеративного сельского хозяйства в своей цепочке поставок и заплатила некоммерческой организации Kiss the Ground за проведение образовательных мероприятий по восстановительному сельскому хозяйству в сельскохозяйственных общинах, которые поддерживают General Mills. [26]Однако эти усилия подверглись критике со стороны академических и правительственных экспериментов по устойчивости в сельском хозяйстве. В частности, Gunsmoke Farm объединилась с General Mills, чтобы перейти на методы регенеративного сельского хозяйства и стать учебным центром для других. Эксперты из этой области выразили обеспокоенность по поводу того, что ферма теперь приносит больше вреда, чем пользы, а агроном Рут Бек заявила, что «экологический маркетинг опередил то, что на самом деле могут сделать фермеры». [27]
В 2021 году PepsiCo объявила, что к 2030 году они будут работать с фермерами в своей цепочке поставок, чтобы внедрить методы регенеративного земледелия на своих примерно 7 млн акров. [28] [29] В 2021 году Unilever объявила о широкомасштабном плане реализации, чтобы включить регенеративное сельское хозяйство в свою цепочку поставок. [30] [31] VF Corporation , материнская компания The North Face , Timberland и Vans , объявила в 2021 году о партнерстве с Terra Genesis International для создания цепочки поставок каучука из источников, использующих регенеративное сельское хозяйство. [32] [33] В 2021 году Nestle объявила об инвестициях в восстановительное сельское хозяйство в размере 1,8 миллиарда долларов, чтобы сократить свои выбросы на 95%. [34]
Есть несколько людей, групп и организаций, которые пытались определить, каковы принципы восстановительного сельского хозяйства. В своем обзоре существующей литературы по регенеративному сельскому хозяйству исследователи из Университета Вагенингена создали базу данных из 279 опубликованных научных статей по регенеративному земледелию. [4] Их анализ этой базы данных показал, что люди, использующие термин «восстановительное сельское хозяйство», использовали разные принципы для руководства усилиями по восстановительному сельскому хозяйству. [4] Было обнаружено, что 4 наиболее последовательных принципа: 1) улучшение и улучшение здоровья почвы, 2) оптимизация управления ресурсами, 3) смягчение последствий изменения климата и 4) улучшение качества и доступности воды.
Организация The Carbon Underground создала набор принципов, которые были подписаны рядом некоммерческих организаций и корпораций, включая Ben & Jerry's , Annie's и Институт Родейла , который был одной из первых организаций, использовавших термин «регенеративный Сельское хозяйство" . [35] Принципы, изложенные в них, включают укрепление здоровья и плодородия почвы, увеличение просачивания и удержания воды, увеличение биоразнообразия и здоровья экосистем, а также сокращение выбросов углерода и текущих уровней CO 2 в атмосфере . [35]
Группа Terra Genesis International, базирующаяся в Таиланде, и партнер VF Corporation в их инициативе по восстановлению сельского хозяйства, разработали набор из 4 принципов, которые включают: [36] [5]
Практики включают, но не ограничиваются: [7] [5] [37] [38]
Традиционные методы ведения сельского хозяйства, такие как вспашка и вспашка, высвобождают углекислый газ (CO 2 ) из почвы, обнажая органические вещества на поверхности и тем самым способствуя окислению. [43] Подсчитано, что примерно треть общего антропогенного поступления CO 2 в атмосферу после промышленной революции была вызвана разложением органического вещества почвы [43], и что 30-75% мирового органического вещества почвы было изменено. потеряно с появлением земледелия, основанного на обработке почвы. [44] парниковых газов (ПГ) , связанных с обычной почвы и обрезка деятельности представляют собой 13,7% антропогенных выбросов, или 1,86 мкг-C у -1 . [44]Повышение жвачных животных также способствует ПГУ, что составляет 11,6% от антропогенных выбросов, или 1,58 мкг-C у -1 . [44] Кроме того, сток и заиление водоемов, связанные с традиционными методами ведения сельского хозяйства, способствуют эвтрофикации и выбросам метана. [44]
Регенеративные методы ведения сельского хозяйства, такие как нулевая обработка почвы, ротационный выпас, смешанный севооборот, покровные культуры и внесение компоста и навоза, могут обратить эту тенденцию вспять. При нулевой обработке почвы углерод снова попадает в почву, так как растительные остатки прижимаются при посеве. Некоторые исследования показывают, что внедрение методов нулевой обработки почвы может утроить содержание углерода в почве менее чем за 15 лет. [43] Кроме того, 1 Pg-C y -1 , составляющий примерно от четверти до трети антропогенных выбросов CO 2 , [45] может быть изолирован путем преобразования пахотных земель в системы нулевой обработки почвы в глобальном масштабе. [43]
Регенеративное управление выпасом, в частности, адаптивный выпас с несколькими пастбищами (AMP), как было показано, снижает деградацию почвы по сравнению с непрерывным выпасом и, таким образом, имеет потенциал для уменьшения выбросов углерода из почвы. [44] Севооборот и поддержание многолетних покровных культур также помогают снизить эрозию почвы, и в сочетании с выпасом AMP могут привести к чистому связыванию углерода . [44] Одно исследования показывает , что общее превращение животноводства в П пасутся практики в сочетании с сохранением кадрированием имеет потенциал для преобразования североамериканских сельхозугодий в поглотитель углерода, связывающий приблизительно 1,2 Pg-C у -1 . [44]В течение следующих 25–50 лет совокупный потенциал секвестрации составляет 30–60 мкг-C. Добавки органических удобрений и компоста дополнительно накапливают органический углерод в почве, тем самым способствуя его улавливанию. [45]
Органическое вещество почвы является основным стоком питательных веществ, необходимых для роста растений, таких как азот, фосфор, цинк, сера и молибден. [45] Традиционное земледелие, основанное на обработке почвы, способствует быстрой эрозии и деградации органических веществ почвы, истощая почву питательными веществами для растений и, таким образом, снижая продуктивность. [43] Обработка почвы в сочетании с добавлением неорганических удобрений также разрушает микробные сообщества почвы, снижая производство органических питательных веществ в почве. [43] Методы восстановления органических веществ могут быть использованы для увеличения общей нагрузки питательных веществ в почве. [45]Например, было показано, что регенеративное управление поголовьем жвачных животных в агроэкосистемах со смешанными культурами и пастбищами улучшает круговорот питательных веществ в почве за счет стимулирования потребления и разложения остаточной биомассы сельскохозяйственных культур и содействия восстановлению азотфиксирующих видов растений. [44] Регенеративные методы растениеводства, а именно использование севооборота для обеспечения постоянного почвенного покрова, могут повысить плодородие почвы и уровни питательных веществ, если в севооборот будут включены азотфиксирующие культуры. [44] Севооборот и чередующийся выпас также позволяют питательным веществам в почве восстанавливаться между периодами выращивания и выпаса скота, тем самым дополнительно увеличивая общую нагрузку питательными веществами и круговорот. [45]
Обычно понимается, что традиционные методы ведения сельского хозяйства упрощают агроэкосистемы за счет внедрения монокультур и искоренения разнообразия микробных сообществ почвы путем химического удобрения. [46] В естественных экосистемах биоразнообразие служит для внутреннего регулирования функций экосистемы, но в традиционных сельскохозяйственных системах такой контроль утрачен и требует увеличения уровней внешнего антропогенного воздействия. [46] Напротив, методы регенеративного земледелия, включая поликультуру, смешанный севооборот, покровное земледелие, органическое управление почвой, а также методы с низкой или нулевой обработкой почвы, увеличивают общее видовое разнообразие при одновременном снижении плотности популяции вредителей. [46]Кроме того, методы, в которых предпочтение отдается органическим, а не неорганическим, способствуют восстановлению биоразнообразия под землей за счет улучшения функционирования почвенных микробных сообществ. [45] Обследование органических и традиционных ферм в Европе показало, что в целом виды нескольких таксонов были выше по богатству и / или численности на органических фермах по сравнению с традиционными, особенно виды, чьи популяции явно пострадали в результате прямого воздействия. традиционного сельского хозяйства. [47]
Выпас AMP может помочь улучшить биоразнообразие, поскольку увеличение запасов органического углерода в почве также способствует разнообразию микробных сообществ почвы. [44] Внедрение AMP в североамериканских прериях, например, коррелировало с увеличением продуктивности кормов и восстановлением видов растений, которые ранее были уничтожены в результате непрерывного выпаса. [44] Кроме того, исследования засушливых и полузасушливых регионов мира, где восстановительный выпас практикуется в течение длительного времени после предшествующих периодов непрерывного выпаса, показали восстановление биоразнообразия, видов трав и видов опылителей. [44]
Примеры и перспективы в этом разделе могут не отражать общий взгляд на предмет . ( Май 2021 г. ) |
В феврале 2021 года рынок регенеративного сельского хозяйства набрал обороты после того, как министр сельского хозяйства Джо Байдена Том Вилсак упомянул об этом во время слушаний по утверждению Сената. Администрация Байдена хочет использовать 30 миллиардов долларов от товарных кредитных корпораций Министерства сельского хозяйства США для стимулирования фермеров к внедрению устойчивых методов. [48] Вилсак заявил на слушании: «Это отличный инструмент для нас, чтобы создать такую структуру, которая будет информировать будущие сельскохозяйственные счета о том, что будет способствовать секвестрации углерода, что будет способствовать точному земледелию, что будет способствовать здоровью почвы и восстановительному сельскому хозяйству. практики ". [49]После этого заявления администрации Байдена несколько национальных и международных корпораций объявили об инициативах в области регенеративного сельского хозяйства. [32] [30] [29]
Во время первого слушания Комитета по сельскому хозяйству Палаты представителей по вопросам изменения климата Гейб Браун, сторонник регенеративного сельского хозяйства, свидетельствовал о роли регенеративного сельского хозяйства как в экономике, так и в устойчивости сельского хозяйства. [50]
Некоторые члены научного сообщества критиковали как преувеличенные и не подкрепленные доказательствами некоторые утверждения, сделанные сторонниками регенеративного сельского хозяйства. [51]
Один из выдающихся сторонников регенеративного сельского хозяйства Аллан Сэвори заявил в своем выступлении на TED, что холистический выпас может снизить уровень углекислого газа до доиндустриального уровня в течение 40 лет. Согласно Skeptical Science :
"невозможно повысить продуктивность, увеличить поголовье скота и накапливать углерод, используя любую стратегию выпаса скота, не говоря уже о целостном управлении [...]. Долгосрочные исследования влияния выпаса скота на накопление углерода в почве уже проводились, и результаты не обнадеживают. [...] Из-за сложной природы накопления углерода в почвах, повышения глобальной температуры, риска опустынивания и выбросов метана от животноводства маловероятно, что комплексное управление или какой-либо другой метод управления может обратить вспять изменение климата . [52] "
Согласно исследованию 2016 года, опубликованному Шведским университетом сельскохозяйственных наук , фактическая скорость, с которой улучшенное управление пастбищами может способствовать связыванию углерода, в семь раз ниже, чем утверждает Savory. В исследовании делается вывод о том, что целостное управление не может обратить вспять изменение климата. [53] Исследование, проведенное Сетью исследований в области пищевых продуктов и климата в 2017 году, показало, что утверждения Сэвори о секвестрации углерода «нереалистичны» и сильно отличаются от заявлений, опубликованных в рецензируемых исследованиях. [51]
Тим Сёрчинджер и Джанет Ранганатан выразили озабоченность по поводу акцента на «Практике увеличения углерода в почве на полевом уровне», потому что «переоценка потенциального увеличения количества углерода в почве может подорвать усилия по продвижению эффективного смягчения последствий изменения климата в сельскохозяйственном секторе». Вместо этого Тим Сёрчинджер и Джанет Ранганатан говорят: «Сохранение огромных существующих резервуаров растительного и почвенного углерода в оставшихся в мире лесах и древесных саваннах путем повышения продуктивности существующих сельскохозяйственных земель (стратегия сохранения земель) является крупнейшим потенциальным призом для смягчения последствий изменения климата. регенеративные и другие методы ведения сельского хозяйства. Для реализации этих преимуществ необходимо применять методы, повышающие производительность, а затем связывать эти достижения с управлением и финансами для защиты природных экосистем. Короче говоря, производить,защита и процветание - важнейшие возможности для сельского хозяйства ».[54]
Не прошедшие экспертную оценку оценки Savory Institute поразительно выше - и по всем причинам, обсуждавшимся ранее (раздел 3.4.3), нереалистичны.