«Умные» агротехнологии снижают выбросы, но бессильны при худшем сценарии климата

Так называемые климатически-ориентированные методы ведения сельского хозяйства – такие как нулевая обработка почвы, использование покровных культур и сохранение растительных остатков на полях – способны помочь в улавливании углерода почвой и сокращении выбросов парниковых газов. К такому выводу пришли ученые, использовавшие несколько агрономических моделей для анализа данных с двух долгосрочных сельскохозяйственных исследовательских станций в Северной Америке.

Исследователи изучили данные за более чем три десятилетия с экспериментальных площадок в Мичигане и Техасе, которые сильно различаются по климату, почвам и выращиваемым культурам. Вместо одной модели был применен «ансамбль» из трех различных систем моделирования. По словам Дебджани Сихи, старшего автора работы, такой подход позволяет получить более реалистичный диапазон результатов и выявить недостатки отдельных моделей, так как каждая из них имеет свои архитектурные особенности.

Команда ученых смоделировала, как предложенные агротехники повлияют на связывание углерода и выбросы парниковых газов (метана и закиси азота) в ближайшие 25 лет. Рассматривались два сценария: базовый, повторяющий климатические данные последних трех десятилетий, и «наихудший», предполагающий резкий рост выбросов. При базовом сценарии модели показали положительные эффекты для обоих регионов. В Мичигане отказ от вспашки и сохранение пожнивных остатков увеличили накопление углерода в почве, а сочетание нулевой обработки, покровных культур и сокращения удобрений снизило выбросы. В Техасе большинство практик способствовали улавливанию углерода, при этом один только отказ от вспашки мог обратить вспять выбросы парниковых газов.

Однако наихудший сценарий изменения климата оправдал свое название. Моделирование показало, что при резком потеплении все климатически-ориентированные методы ведения сельского хозяйства окажутся значительно менее эффективными. Этот результат подчеркивает, что адаптация агросектора к изменению климата имеет свои пределы, и без глобального сокращения выбросов локальных усилий может быть недостаточно.

Исследование, опубликованное в журнале Agronomy Journal, призывает научное сообщество активнее использовать ансамблевый подход к моделированию и проверять его на данных из других регионов мира. Как отмечают авторы, комбинация практик – например, нулевая обработка почвы в сочетании с оставлением растительных остатков – выглядит наиболее перспективной. Но для обобщения выводов и выработки универсальных рекомендаций необходимы дальнейшие полевые исследования в разных климатических зонах.