Чому скромні бобові можуть бути відповіддю на залежність від добрив

Чому скромні бобові можуть бути відповіддю на залежність від добрив Асортимент бобових культур. Морінка / Шуттерсток

Горох, сочевиця, нут, квасоля та арахіс: якщо він поставляється у стручку, то, швидше за все, це бобові. Ці невибагливі харчові культури мають особливу здатність, що робить їх досить унікальними в рослинному світі.

Вони можуть перетворити газоподібний азот - якого багато в повітрі - на щось більш рідкісне і важливе для рослин: аміак. Аміак можна негайно перетворити на білки в рослині, допомагаючи йому рости. Ось чому зернобобові культури не потребують азотних добрив, і вони навіть залишають частину азоту, який вони виробляють, у ґрунті для використання іншими рослинами.

Більшість сучасних ферм додають азот на поля у синтетичних добривах. Починаючи з 1960-х років, щорічне виробництво азотних добрив у всьому світі збільшилося на приголомшливі 458%, збільшивши виробництво зернових в Європі до більше 188 мільйонів тонн рік. У кращому випадку половина азоту добриво, внесене на сільськогосподарські угіддя, буде зайняте та використане врожаєм. Значна частина залишку втрачається в атмосфері, часто у вигляді закису азоту - парникового газу В 300 разів потужніший ніж CO₂. Частина з них вимивається в прісну воду, що зберігається глибоко під землею, переважно у вигляді нітратів.

Згідно з доповіддю найбільш комплексне дослідження на сьогоднішній день встановлено, що на початку 2000-х років забруднення нітратами питної води скоротило тривалість життя середньостатистичного європейця на шість місяців, сприяючи таким умовам, як метгемоглобінемія, порушення щитовидної залози, і рак шлунка.

У всьому світі викиди закису азоту з добрив та метану з худоби вносять більшу частину парникових газів у сільське господарство - сектор, відповідальний за близько чверті всіх газів, що зігрівають планету, що діють в людській діяльності. ЄС визначив себе ціль до 2030 року для зменшення викидів парникових газів та використання хімічних пестицидів на 50% та використання синтетичних добрив на 20%.

Матеріали по темі

Іноді найпростіше рішення є найкращим. Поновивши вікову систему вирощування бобових культур у сівозміні з іншими культурами, ферми могли б зменшити кількість добрив, які вони використовують, виробляючи поживну та нешкідливу їжу для дикої природи.

Чудо-урожай

У недавньому дослідженніми виявили, що використання бобових культур у звичайних сівозмінах зернових може забезпечити таку ж кількість їжі, але за помітно нижчих екологічних витрат. Це пов’язано з тим, що частина азоту, необхідного зерновим культурам, забезпечується врожаєм бобових культур на тому самому полі попереднього року.

Оскільки зернові бобові, такі як квасоля, горох та сочевиця, мають більше ваги білка та клітковини, ніж зернові культури, такі як пшениця, ячмінь та овес, ми підрахували, що середня зернова ферма в Шотландії може вирощувати бобові культури протягом одного року протягом п’яти років циклу та зменшити кількість азотних добрив, необхідних протягом усього циклу обертання, майже на 50%, отримуючи при цьому однакові поживні показники.

Використовуючи значно менше добрив, очікується, що викиди парникових газів за той самий період скоротяться на 43%. Зернові бобові також можна використовувати як корм для тварин разом із злаками - забезпечуючи більше засвоюваного білка за менших екологічних витрат.

Вчені відкрили процес, за допомогою якого бобові забирають азот з повітря, наприкінці 19 століття, майже через сто років після того, як вони виявили елементарний азот. Спеціальні тканини на коренях бобових рослин забезпечують надійне притулок для тисяч азотфіксуючих бактерій. В обмін на постійне надходження цукрів, які бобові утворюють у своїх листках за допомогою фотосинтезу, ці бактерії забезпечують достатньо азоту у формі, яка є найбільш корисною для росту рослин.

Матеріали по темі

Після збору врожаю залишки бобових культур розкладаються і доставляють корисний азот у ґрунт, щоб інші рослини могли його використовувати. Ці культури навіть працюють як сидерат, занурюючи все ще зростаючі рослини в грунт, щоб дати йому більше азоту. Ряди арахісових культур. Арахіс - не просто смачна закуска. Zhengzaishuru / Shutterstock

Але бобові культури дають набагато більше переваг, ніж зменшення того, наскільки ферми покладаються на добрива. Урізноманітнення сівозмін бобовими може зменшити кількість шкідників злаків та хвороб, обмежуючи їх життєвий цикл між роками та зменшуючи потребу в пестицидах.

Матеріали по темі

Завдяки своїм глибоким корінням багато бобові культури також стійкіші до посухи, ніж звичайні культури. Квіти бобових надають відмінне джерело нектару та пилку для комах-запилювачів, а також споживання більшої кількості бобових у раціоні людини пропонує широкий спектр користі для здоров’я.

Незважаючи на всі ці позитивні сторони, бобові культури широко не культивуються в Європі, посідаючи лише 1.5% ріллі Європи порівняно з 14.5% у всьому світі. Насправді, Європа імпортує багато своїх багатих білком культур із Південної Америки, де значний попит на соєві боби ведення вирубки лісів. Фермерам у Європі давно пора відновити ці чудові культури на своїх полях - для зменшення забруднення та більш поживної їжі.