Меньше дождей, больше пшеницы: австралийские фермеры бросили вызов климатическому кризису
Фермеры и исследователи на самом засушливом обитаемом континенте значительно повысили урожайность благодаря новым агротехническим методам, несмотря на обостряющиеся экологические проблемы. Инновации в области эффективного водопользования, рекультивации почв и семеноводства помогли прокормить растущее население.
По данным Министерства сельского хозяйства США, рост производительности труда в пшеничных хозяйствах Австралии превысил показатели США, Канады и Европы и продолжает расти, в то время как на других развитых рынках темпы роста замедляются или идут в обратном направлении.
Способность австралийских фермеров производить больше пшеницы для растущего населения мира во многом обусловлена рядом инноваций, появившихся с 1980-х годов, которые изменили семена, способы их посадки и методы обработки почвы. Эти достижения стали возможными благодаря австралийской системе прикладных исследований и неустанному стремлению фермеров, получающих минимальные субсидии, к повышению эффективности.
Жажда воды стала движущей силой многих изменений в австралийском сельском хозяйстве. Ключевым шагом стал переход к нулевой обработке почвы для уничтожения сорняков. Постоянная вспашка для борьбы с сорняками повреждала почву и уменьшала количество воды, необходимой для растений.
Методы нулевой обработки почвы, использующие гербициды вместо вспашки, зародились в Америке в 1930-х годах, в эпоху «пыльных бурь» . По данным корпорации Grains Research and Development Corp, их внедрение в Австралии выросло примерно с 5% в начале 1980-х до 80%. В Западной Австралии этот показатель превышает 90%.
Со временем сельскохозяйственная техника, работающая на необработанных полях, уплотняла глубокие слои почвы, затрудняя впитывание воды и рост корней. Чтобы решить эту проблему, фермеры начали реструктурировать почву, внося известь для снижения кислотности, а затем применяли рыхление и перекопку, изменяя структуру и состав почвы, превращая непродуктивные слои в более впитывающую смесь, которая лучше удерживает воду и питательные вещества. Использование рыхлителя в поле может повысить урожайность пшеницы на 36–50%.
Согласно исследованию, проведенному по заказу правительства штата, к 2023 году две трети из примерно 4000 фермеров Западной Австралии провели глубокую перекопку, вспашку или переворот почвы. В 2019 году этот показатель составлял 52%.
Другие инновации помогли фермерам обуздать болезни. Они внедрили новые севообороты, включая рапс (масличную культуру), и люпин (бобовую культуру, используемую на корм животным). По данным Министерства сельского хозяйства, площади под рапсом в Австралии выросли с 50 000 гектаров в 1989 году до примерно 3,5 миллионов гектаров в настоящее время.
Фермеры начали сев на две-четыре недели раньше, иногда в сухую почву, чтобы растения могли зацвести в оптимальное время. Сейчас сев начинается примерно в середине апреля, что даёт пшенице несколько месяцев для роста зимой и весной на юге, когда влага ещё доступна, чтобы она могла созреть до наступления летней жары в конце года.
Производительность резко выросла. Согласно правительственным данным, в начале 1980-х годов фермеры Западной Австралии выращивали 3,3 кг пшеницы с гектара на каждый миллиметр осадков в вегетационный период, что на треть ниже среднего показателя по стране. В 2024 году они достигли 9,3 кг на миллиметр, что всего на одну пятую меньше общенационального показателя в 11,5 кг.
Эти улучшения помогли Австралии удвоить экспорт пшеницы за последние четыре десятилетия, превысив 20 миллионов тонн в год. Большая часть экспорта идёт в Юго-Восточную Азию и на Ближний Восток, где население быстро растёт.
Рост производства сдерживал рост цен. В 1980-х годах средняя цена бушеля пшеницы на Чикагской товарной бирже, мировом эталоне, составляла около 3,50 доллара. С тех пор население мира выросло на 3,5 миллиарда человек, но чикагский бушель стоит около 5,50 доллара, что значительно ниже уровня инфляции.
Фермеры и исследователи утверждают, что есть возможности для дальнейшего повышения производительности.
Достижения в семеноводстве и управлении фермерским хозяйством повысили максимальную теоретическую урожайность до примерно 25 кг на миллиметр осадков в вегетационный период, а в перспективе она может вырасти до 30 кг и, возможно, даже выше.
Исследователи и селекционеры тестируют сорта пшеницы, колеоптили которых – защитная оболочка, окружающая побег – может подниматься с глубины почвы 10–12 сантиметров вместо обычных 2–4 см, что позволяет высаживать семена в подпочвенную влагу. Полевые испытания показывают, что длинные колеоптили могут повысить урожайность до 20%, и несколько сортов должны появиться в продаже в Австралии в течение пяти лет.
Ученые из Западной Австралии экспериментируют с дальнейшей перестройкой почвы, добавляя в нее такие ингредиенты, как глина, компост и гипс, чтобы повысить способность земли удерживать воду и производить пшеницу.
Конечно, адаптация имеет свои пределы. Пшеница плохо растёт в жарких условиях, где ускоряются испарение и фазы роста. Количество осадков не только сокращается, но и становится менее стабильным.
Ученый-ботаник Цви Хохман в своей статье, опубликованной в 2017 году, обнаружил, что более жаркие и сухие условия привели к снижению максимально достижимой урожайности пшеницы в Австралии на 27% в период с 1990 по 2015 год.
«При постоянных усилиях мы можем увеличить урожайность с 55% до примерно 80%, но выход за эти пределы в условиях изменчивого климата, вероятно, будет неэкономичным», — сказал Хохман агентству Reuters.
Но у новых методов есть и недостатки. Научные исследования показывают, что более широкое использование гербицидов может нанести вред окружающей среде и способствовать появлению устойчивых к ним видов сорняков. Австралийские фермеры используют в качестве удобрений больше синтетического азота (хотя и меньше на гектар, чем многие другие, по данным ООН), который производится с использованием природного газа, способствующего выбросам углерода в атмосферу. Кроме того, они оказывают масштабное воздействие на окружающую среду.
«Мы всегда должны быть осторожны, поскольку нарушаем естественный рельеф почвы», — сказал исследователь Азам. «Но польза перевешивает риски».
