Экология и сельское хозяйство возрождаются на засушливых землях

 
Хуанхэ течет через город Ланьчжоу, провинция Ганьсу, на северо-западе Китая. Никто не осознает огромности Китая, если не посетит лично северо-запад страны. Здесь земля огромна. Однако засуха, опустынивание, скудная растительность, водная и почвенная эрозия привели к снижению продуктивности сельского хозяйства и огромным экосистемным кризисам. Поэтому достижение экологического прогресса и обеспечение устойчивого развития в этом регионе становится серьезной проблемой. Занимая большую площадь, северо-западный Китай играет важную роль в национальных стратегиях содействия сельскохозяйственному и экологическому прогрессу путем применения достижений науки и техники. В этом случае содействие продуктивности сельского хозяйства и сохранению экосистем являются приоритетными в трех связанных с сельским хозяйством вопросах сельского хозяйства, фермеров и сельских районов.

«Окружающая среда на северо-западе Китая чрезвычайно хрупкая. Экологическая осведомленность должна повышаться как на национальном, так и на региональном уровнях », - сказал Сюн Юцай, профессор Школы наук о жизни Университета Ланьчжоу. «Столкнувшись с острыми противоречиями между людьми и природой, должен быть установлен режим« продвижения экологического прогресса в большом регионе при одновременном увеличении производства на небольших территориях ». Это обеспечит устойчивое развитие объединенной экосистемы, экономики и общества за счет содействия скоординированному развитию сельского хозяйства и животноводства и уделения равного внимания превращению сельскохозяйственных угодий в леса или пастбища, одновременно увеличивая доход фермеров », - добавил он.  

 
 
 Профессор Сюн (третий слева) работает со своей исследовательской группой на участке восстановления экосистемы Полевой экспериментальной станции засушливых земель Бэйшань Агроэкологии засушливых земель, Университет Ланьчжоу, Китай, в августе 2015 года.
 

 
Агроэкологические исследования на берегах Желтой реки

Исследовательская группа по сельскохозяйственной экосистеме и эволюции, возглавляемая профессором Сюн Юцаем, основана в известной экологической программе Университета Ланьчжоу. Шестнадцать лет назад Сюн уехал из своего живописного родного города в провинции Хубэй в пустынный Ганьсу, где природные условия совершенно иные. Профессор Сюн объяснил в своей форме свое научное направление.

Занимая площадь более 640 000 кв. Км, плато Лесс на северо-западе Китая считается охраняемой экосистемой, неспособной выдерживать интенсивную деятельность человека и не пригодной для крупномасштабного сельскохозяйственного производства. Тем не менее, фундаментальная необходимость в питании и предоставлении возможностей для развития 34 миллионам человек, живущих на плато, остается неизбежной реальностью. Улучшение средств к существованию фермеров и в то же время восстановление местной экосистемы на этой мрачной, но сравнительно густонаселенной земле - научная головоломка.

С целью урегулирования противоречий между производством и экологией и поиском режима устойчивого развития, профессор Сюн ведет свою команду в поисках лучшего способа «продвигать экологическое развитие в большом регионе, одновременно увеличивая производство в меньших областях». Эта идея, применительно к холмистым районам плато Лесс, может быть воплощена в жизнь путем переноса сельскохозяйственного производства из хрупких районов, таких как склоны и равнины, в равнины и предгорья. Другими словами, интенсификация сельского хозяйства осуществляется на равнинных полях, а сохранение экосистем - в экологически уязвимых районах.  

Профессор Сюн впечатляет своих аспирантов, что научные исследования основаны на предыдущих открытиях и вкладе в процессе работы ученых из поколения в поколение. С 1980-х годов ученые из Университета Ланьчжоу проводят исследования сельскохозяйственных систем сбора дождевой воды и программ экологического восстановления, которые способствуют решению проблемы продовольственной безопасности.

Услышав в 1995 году доклад профессора университета Ланьчжоу Чжао Сунлин, премьер-министр Китая Ли Пэн отметил, что сбор дождевой воды является идеальным решением сельскохозяйственных проблем в полузасушливых районах. Позднее, в 1999 году, в Государственный совет был представлен консультативный доклад, составленный Университетом Ланьчжоу и Академией наук Китая. Он показал, что четыре технологии, в том числе уборка дождевых осадков и водосбережение, управление канавами и склонами, устойчивое сельское хозяйство и кормление на сухом участке, являются ключевыми элементами для устойчивого развития сельского хозяйства на плато Лесс. В 2002 году профессор Ли Фэнмин сформулировал теорию экологического сбора дождевой воды, в которую интегрированы концепции экологичного управления.

Сюн Юцай сказал своим ученикам: «Именно усилия поколений в исследованиях по сбору дождевой воды в сельском хозяйстве помогли фермерам и скотоводам на северо-

западе Китая решить проблемы продовольственной безопасности. Например, в настоящее время в провинции Ганьсу имеется 15 миллионов гектаров посевных площадей для кукурузы, что приносит огромную пользу соседней провинции Шэньси, и растениеводство стимулировало расширение цепи животноводства ».

     

Тем не менее, в современной теории сбора дождевой воды в сельском хозяйстве все еще есть возможности для совершенствования. Такие проблемы, как остатки полиэтиленовой пленки, снижение продуктивности поля, недоиспользование инфильтрации осадков в вегетационные периоды, снижение емкости накопления влаги в почве, дисбаланс в почве углерода, азота и фосфора и снижение доходов, несмотря на растущую продукцию фермеров, - весь спрос быстрые решения. Они требуют прорывов и инноваций в основных теориях и технологиях, а также исследований, которые сочетают естественные и социальные факторы.

Команда профессора Сюн фокусировалась на этих проблемах. Техника, недавно разработанная командой для посева по гребням и альтернативного бороздчатого мульчирования, повышает эффективность инфильтрации осадков на месте в вегетационные периоды и увеличивает способность хранения влаги в почве, а также соотношение содержания углерода и азота. Это теперь продвигается среди местных фермеров.

Профессор Сюн считает, что теория эволюции Дарвина ведет к развитию сельского хозяйства на северо-западе Китая. В качестве примера он использует режим ведения сельского хозяйства в соответствии с ритмом осадков. Чтобы устранить несоответствие между естественными осадками и потребностью в воде в разные сезоны, он предлагает сократить посевы яровых и вместо этого увеличить посевы, такие как кукуруза и картофель. Однако академические круги давно считают этот метод неосуществимым. Но практика доказала, что смена типов сельскохозяйственных культур позволяет достичь требуемых уровней термо и дождевого согласования за один и тот же период, что расширяет область применения сбора дождевой воды на микроуровне в более крупных регионах. Это полезно при переносе деятельности человека с широких, экологически уязвимых районов на небольшие участки долинных земель и равнинных полей. Таким образом, ожидается увеличение производства и, следовательно, доходов, и соответственно улучшится экологическое восстановление на больших территориях. Инновационное применение теории Дарвина, способ согласованного с дождем земледелия был обогащен и получил дальнейшее развитие.

Преимущества человека от научных исследований

Профессор Сюн и его коллеги придерживаются духа практических исследований. «Я приезжаю на полевую экспериментальную станцию ​​университета один или два раза в неделю», - сказал один из учеников Сюн Юцая. «Это идеальное место для научных исследований. Здесь, под руководством профессора, мы учимся, практикуем и укачиваем свою силу воли ».

Деревня Чжунляньчуань, где расположена полевая станция, имеет крайне ограниченный доступ к воде и электричеству. Все члены команды должны полагаться на несколько водных погребов. Несмотря на плохие условия, профессор и его ученики терпеливо трудятся над своими исследованиями. Наклонные поля, занимающие площадь 80 мю (5,3 га), и террасные поля дают им типичные образцы.

«В селе 120 домашних хозяйств», - сказал сельский житель. «Все наши кукурузные поля сейчас покрыты мульчей. В прошлом выход составлял около 150-200 кг на мю (0,0667 га) при традиционном режиме плоской посадки. Теперь он может достигать 500 килограммов на му. У моей семьи из четырех человек 20 му (1,3 га) кукурузных полей. Поскольку объем производства увеличился до 500 килограммов на мю, мы можем жить на плантации, которая приносит доход более 20 000 юаней ».  

В засушливых районах важно усовершенствовать методы удержания воды, ингибирования испарения и сбора дождевой воды. В этом отношении решающее значение имеет метод пластического мульчирования гребня-борозды. По словам профессора Xiong, механизм этой техники для увеличения урожайности в основном направлен на улучшение условий воды и температуры. Укладка мульчи на сухой верхний слой почвы эффективно удерживает и использует воду. Герметичная мульча предотвращает вертикальное испарение воды и направляет ее в более боковой поток. Удержание воды в почве более эффективно координирует потребность в воде при выращивании сельскохозяйственных культур и позволяет лучше использовать глубоководную воду.   

  

Семья Чжао в деревне состоит из пяти человек. Глава семьи сказал: «Мы никогда не выращивали кукурузу раньше из-за нехватки воды и холодной погоды. Лишь в 1996 году, когда экспериментальные посадки увенчались успехом, жители деревни начали сажать кукурузу, используя технику мульчирования гребень-борозда ». Он продолжил: «Теперь мои поля дают 350 килограммов на му. Занимая площадь в три мю (0,2 га), кукуруза I приносит доход более 2000 юаней, что было невероятно в прошлом ».  

Baishigou в Yuzhong County Ланьчжоу является национальной ключевой демонстрационной базой для сельского хозяйства засушливы 

х земель. Особенно хорошо здесь растет кукуруза на своих полях. «Послушайте, спелая кукуруза сделала горы золотыми», - сказал профессор Сюн одному из своих кенийских учеников. Вся кукуруза в этом регионе высаживается с использованием микрополевой техники уборки дождя. Корректировка структуры посадки и расширение технологий ведения сельского хозяйства повысили как удельную урожайность, так и доходы фермеров.

Shuanglonggou Village также выигрывает от этой техники. «В нашей деревне самая большая площадь кукурузных полей, и все они покрыты сельскохозяйственными пленками в соответствии с техникой, которую мы изучили в команде профессора Сюн. Таким образом, термо и влага в почве хорошо сохраняются », - пояснил один из местных жителей. Сельские жители в восторге от роста урожая кукурузы со 170 кг до 600 кг / мю. «Благодаря этой технологии у нас стабильная чистая прибыль в размере более 1000 юаней на мю. Профессор Сюн и его ученики посещают нашу деревню три или четыре раза в год, чтобы обучить нас технике посадки », - сказал один из жителей деревни.

Однако людям было трудно принять эти новые научные достижения. Вначале фермеры отказались принять идею мульчирования, и некоторые специалисты по сельскому хозяйству подумали, что команда профессора Сюн работала напрасно. «Но мы не отказались от проведения экспериментов и пробных посадок, и в итоге нам удалось повысить урожайность кукурузы более чем в семь раз», - сказал профессор Сюн. «Результаты наших исследований помогли фермерам в регионах, где кукурузу редко сажали из-за неблагоприятных природных условий. Сегодня более высокий урожай кукурузы принес фермерам ощутимую прибыль. Мы рады, что сделали невозможное возможным », - сказал профессор.   

Динси в центральной провинции Ганьсу является одним из самых засушливых регионов страны. В Академии сельскохозяйственных наук Динси теплицы, саженцы картофеля и других культур, выращиваемых посредством мульчирования по гребню, транспортируются на поля тысяч фермеров. Развитие Dingxi раньше тормозилось неблагоприятными природными условиями. Но в последние годы городская академия сельскохозяйственных наук сотрудничала с исследовательскими группами из университета Ланьчжоу, которые добились выдающихся достижений в области научных исследований, образования, практики и подготовки талантов.

 
 Профессор Сюн (в центре) показывает прогресс в области богарного кукурузы в округе Ючжун, Ганьсу, Китай, профессору Мухаммаду Ашрафу, нынешнему председателю Пакистанского научного фонда и научному сотруднику Академии наук третьего мира, и профессору Романусу Одхиамбо, заместителю вице-канцлера Джомо. Кеньяттинский университет сельского хозяйства и технологий, сентябрь 2013 г.
Помощь Африке

Научные исследования должны присоединиться к глобальному потоку. В течение последних пяти лет профессор Сюн возглавлял свою команду в Кении, чтобы совместно с Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) запустить проект в области сбережения дождевой воды в сельском хозяйстве на засушливых землях. В Кении группе угрожали террористические нападения и похищения людей, нехватка воды и электроэнергии, неровные дороги и плохая транспортная развязка, сильное ультрафиолетовое излучение и другие опасности. Но члены команды преодолели эти трудности и в итоге дали удовлетворительные результаты.

Первый этап их испытаний проходил в регионе Катумани, где команда сравнила разные методы сбора урожая в микрополе и разные виды сельскохозяйственных культур. Он также провел демонстрации различных методов для местных фермеров. Эксперименты проводились в 98 квадратах площадью 4500 кв. С тех пор было установлено, что удельный вес на единицу продукции в регионе вырос с 90 до 500 процентов, а эффективность использования воды - с 150 до 780 процентов.

Позже были проведены демонстрации, и в Катумани, Китуи и Джудже были открыты школы подготовки фермеров. Кроме того, после расчетов и анализа почвы в различных областях, а также параметров климата китайские исследователи выдвинули свое академическое мнение о том, что, хотя засушливые и полузасушливые районы занимают более 80 процентов территории Кении, можно производить достаточное количество продовольствия для накормить всех кенийцев только с одной трети пахотной земли страны. Это может быть достигнуто путем применения передовых методов, которые были успешны в Китае, таких как микрополевые системы сбора урожая дождей и управления урожаем.

Этот результат, имеющий неоценимое значение для смягчения продовольственного кризиса в Африке, получил высокую оценку экспертов из ЮНЕП, Юго-Восточного Кенийского университета, Кенийского сельскохозяйственного научно-исследовательского института и Сельскохозяйственного и технологического университета им. Джомо Кеньятты. Профессор Титус Кануи из Юго-восточного Кенийского университета сказал: «Ваши эксперименты и технологии внесут значительный вклад в продовольственную безопасность Кении».

Исследования, проведенные командой профессора Сюн, также привлекли внимание средств массовой информации в Китае и за рубежом, а также из Международной комиссии по развитию засушливых земель, Международного центра сельскохозяйственных исследований в засушливых районах и различных предприятий, неправительственных организаций и ассоциаций фермеров в Кения.

По словам профессора Чжоу Сюхуна, академика Китайской инженерной академии и бывшего президента университета Ланьчжоу (LZU), LZU поощряется к расширению сотрудничества и обменов с университетами и исследовательскими институтами в Африке в процессе становления всемирно известным университетом. Исследования в засушливых и холодных регионах являются важными программами в LZU. В большинстве районов Африки засуха является неотъемлемой географической и климатической особенностью. Таким образом, исследования, программы и тренинги талантов, проводимые в ЛЗУ в этой области, имеют много общего с африканскими школами. Благодаря демонстрации и развитию богарного земледелия в засушливых регионах, успешный опыт Китая был представлен Африке, что способствует смягчению продовольственного кризиса и решению глобальных изменений.