Азотный щит: как изменить почву, чтобы остановить саранчу

Рои саранчи, напоминающие о библейских казнях, и сегодня остаются серьезной угрозой для многих регионов планеты. Тучи насекомых, способные накрыть территорию размером с крупный мегаполис, уничтожают посевы, лишая людей средств к существованию и подрывая продовольственную безопасность целых стран. Однако международная группа ученых, похоже, нашла простой и эффективный способ противостоять этой напасти, изменив «диету» самих вредителей.

Исследователи из Глобальной инициативы по саранче при Университете штата Аризона под руководством Арианны Сиз обнаружили удивительную закономерность. Оказывается, саранча предпочитает растения, выросшие на бедных питательными веществами почвах. Такая пища богата углеводами, но бедна белком. Эту «пончиковую диету» ученые называют оптимальной для формирования огромных стай – углеводы служат топливом для дальних миграций насекомых.

Идея родилась из простого вопроса: можно ли предотвратить ущерб, изменив соотношение белков и углеводов в растениях? Если обогатить почву азотом, растения начинают производить больше белка. Для саранчи такая еда становится непривлекательной и даже вредной – их организм не справляется с избытком протеина и не получает достаточно энергии для активности и размножения.

Чтобы проверить эту гипотезу в реальных условиях, ученые объединились с фермерами в Сенегале, чьи поля регулярно страдают от нашествий местного вида саранчи. В рамках эксперимента каждый из ста фермеров-участников разделил свой участок на две части. Одну половину они обрабатывали азотным удобрением, а вторую оставляли без изменений для контроля. Результаты превзошли все ожидания.

На обработанных участках было зафиксировано значительно меньше саранчи, а повреждения посевов проса оказались минимальными. Самое главное – урожайность на этих полях выросла вдвое. «Результаты имеют огромное значение как для научного сообщества, так и для сенегальских фермеров, – отмечает ведущий автор исследования Мамур Туре из Университета Гастона Бергера. – Они получили практический способ борьбы с вредителями на местном уровне».

Хотя исследование финансировалось за счет предоставленных удобрений, ученые понимают, что это недолговечное решение. Следующим шагом стал переход на компост, который также обогащает почву азотом. Результаты оказались аналогичными. Сенегальские фермеры, вдохновленные успехом, теперь самостоятельно внедряют компостирование, отказавшись от сжигания растительных остатков. Этот метод не только защищает поля от саранчи, но и повышает плодородие почвы.

Значимость этого открытия выходит далеко за пределы Сенегала. Хотя в США пока нет своих видов саранчи, ученые следят за центральноамериканским видом, ареал которого приближается к границе с Техасом. По прогнозам, уже через 10–15 лет климатические условия штата станут для него подходящими. Кроме того, в западных штатах уже существует проблема с так называемой «грязной дюжиной» – 12 видами кузнечиков, которые наносят серьезный ущерб пастбищам, конкурируя со скотом. Новые, экологически безопасные методы борьбы с вредителями могут стать альтернативой химическим пестицидам, предлагая решение, которое работает в гармонии с природой.