Засушливое земледелие и сухое земледелие охватывают конкретные сельскохозяйственные приемы для неорошаемого выращивания сельскохозяйственных культур . Засушливое земледелие связано с засушливыми землями , территориями, характеризующимися прохладным влажным сезоном (который заряжает почву практически всей влагой, которую урожай получит до сбора урожая), за которым следует теплый сухой сезон. Они также связаны с засушливыми условиями, территориями, подверженными засухе , и теми, которые имеют дефицит водных ресурсов.
Процесс
Засушливое земледелие вызвало сильную пыльную бурю в некоторых частях Восточного Вашингтона 4 октября 2009 года. Предоставлено: NASA/GSFC, MODIS Rapid Response [1]
Засушливое земледелие развивалось как набор методов и методов управления, используемых фермерами для постоянной адаптации к наличию или отсутствию влаги в данном цикле урожая. Запасы грунтовых вод часто являются результатом таяния снега и льда в климате с большим количеством осадков зимой и сухой жарой летом. Вода из близлежащих водораздельных источников также может использоваться в засушливом земледелии, и некоторые сторонники изменения климата утверждают, что использование засушливых ферм может уменьшить не только проблемы нехватки продовольствия в небольших общинах, но и проблемы изменения климата.
В маргинальных регионах фермер должен быть финансово в состоянии пережить случайные неурожаи, возможно, в течение нескольких лет подряд. [ требуется ссылка ] Выживание фермера, работающего на засушливых землях, требует осторожного обращения с влагой, доступной для урожая, и агрессивного управления расходами для минимизации потерь в плохие годы. Засушливое земледелие подразумевает постоянную оценку количества влаги, имеющейся или недостающей для любого конкретного цикла выращивания урожая, и соответствующее планирование. Фермеры, работающие на засушливых землях, знают, что для финансового успеха они должны быть агрессивными в хорошие годы, чтобы компенсировать засушливые годы.
Засушливое земледелие зависит от естественных осадков, которые могут сделать землю уязвимой для пыльных бурь , особенно если используются плохие методы ведения сельского хозяйства или если бури ударяют в особенно уязвимое время. Тот факт, что период парования должен быть включен в севооборот, означает, что поля не всегда могут быть защищены покровной культурой , которая в противном случае могла бы обеспечить защиту от эрозии .
Некоторые теории засушливого земледелия, разработанные в конце 19-го и начале 20-го веков, претендовали на научность, но на самом деле были псевдонаучными и не выдерживали эмпирической проверки. Например, утверждалось, что обработка почвы запечатывает влагу, но такие идеи «пылевого мульчирования» основаны на том, что люди воображают , что должно произойти, или что им сказали, а не на том, что фактически подтверждают испытания. На самом деле было показано, что обработка почвы увеличивает потери воды на испарение. [2] В книге Bad Land: An American Romance исследуется влияние, которое это оказало на людей, которых поощряли заниматься фермерством в районах с небольшим количеством осадков; большинство мелких хозяйств потерпели неудачу после того, как изо всех сил пытались удержаться на земле.
Сухое земледелие зависит от наилучшего использования «банка» почвенной влаги, созданного зимними осадками. Некоторые методы сухого земледелия включают: [3] [4]
Расстояние больше обычного, чтобы обеспечить больший запас влаги для каждого растения.
Контролируемое движение.
Минимальная обработка земли.
Строгий контроль за сорняками, чтобы гарантировать, что сорняки не потребляют почвенную влагу, необходимую возделываемым растениям.
Обработка почвы для получения "пылевой мульчи", которая, как считается, предотвращает потерю воды через капиллярное действие. Эта практика является спорной и не поддерживается повсеместно.
Выбор культур и сортов, пригодных для богарного земледелия.
Сухое земледелие может практиковаться в районах, где в течение влажного сезона, часто зимой, выпадает значительное количество осадков в год. Урожай выращивается в течение последующего сухого сезона, используя методы, которые используют накопленную влагу в почве. Калифорния, Колорадо, Канзас, Южная Дакота, Северная Дакота, Монтана, Небраска, Оклахома, Орегон, Вашингтон и Вайоминг в Соединенных Штатах — это несколько штатов, где сухое земледелие практикуется для различных культур. [3] [5]
Выбор культуры зависит от времени выпадения преобладающих осадков по отношению к сезонам. Например, озимая пшеница больше подходит для регионов с большим количеством зимних осадков, в то время как районы с летними влажными сезонами могут быть более подходящими для летних культур, таких как сорго , подсолнечник или хлопок . [7] Сухие культуры могут включать виноград , томаты , тыкву , фасоль и другие летние культуры.
Зерновые культуры засушливых земель включают пшеницу, кукурузу, просо, рожь и другие злаки, которые производят зерно. Эти культуры растут, используя зимнюю воду, хранящуюся в почве, а не завися от осадков в течение вегетационного периода. [3]
Успешное ведение сельского хозяйства на засушливых землях возможно при уровне осадков не менее 230 миллиметров (9 дюймов) в год; более высокое количество осадков увеличивает разнообразие культур.
Другие соображения
Улавливание и сохранение влаги
В таких регионах, как Восточный Вашингтон , среднегодовое количество осадков, доступных для засушливой фермы, может составлять всего 220 миллиметров (8,5 дюйма). [8] В Хорс-Хевен-Хиллз в центральном Вашингтоне выращивание пшеницы предположительно было продуктивным при среднегодовом количестве осадков, приближающемся к 6 дюймам. [9] Следовательно, влагу необходимо удерживать до тех пор, пока урожай не сможет ее использовать. Методы включают летний паровой севооборот (при котором одна культура выращивается на двух сезонах осадков, оставляя стоящую стерню и остатки урожая для улавливания снега) и предотвращение стока путем террасирования полей. «Террасирование» также практикуется фермерами в меньших масштабах путем прокладки направления борозд для замедления стока воды вниз по склону, обычно путем вспашки либо по контурам , либо по ключевым линиям . Влагу можно сохранить, уничтожив сорняки и оставив остатки урожая для затенения почвы.
Эффективное использование имеющейся влаги
Как только влага становится доступной для использования урожаем, ее необходимо использовать максимально эффективно. Глубина и время посадки семян тщательно продумываются, чтобы поместить семена на глубину, на которой будет достаточно влаги, или где она будет, когда выпадут сезонные осадки . Фермеры, как правило, используют сорта культур, устойчивые к засухе и тепловому стрессу (даже сорта с низкой урожайностью). Таким образом, вероятность успешного урожая снижается , если сезонные осадки не выпадут.
Природа засушливых земель делает их особенно восприимчивыми к эрозии, особенно ветровой. Некоторые методы сохранения почвенной влаги (например, частая обработка почвы для уничтожения сорняков) противоречат методам сохранения верхнего слоя почвы. Поскольку здоровый верхний слой почвы имеет решающее значение для устойчивого сельского хозяйства , в частности, в засушливых районах, его сохранение обычно считается [ требуется ссылка ] самой важной долгосрочной целью засушливых земель. Методы борьбы с эрозией , такие как ветрозащита , ограниченная обработка почвы или нулевая обработка почвы , разбрасывание соломы (или другой мульчи на особенно восприимчивых почвах) и полосовое земледелие , используются для минимизации потери верхнего слоя почвы.
Прополка
Прополка - это процесс поворота на 90 градусов и обнажения корней сорняков во время обработки почвы для предотвращения эрозии почвы ветром и опустынивания . В то же время, прямое поглощение питательных веществ из сорняков и влаги обеспечивает подходящую среду для биоразнообразия организмов в почве.
Контроль затрат на производство
Засушливое земледелие практикуется в регионах, изначально маргинальных для неорошаемого земледелия. Из-за этого существует повышенный риск неурожая и плохой урожайности, которые могут возникнуть в засушливый год (независимо от затраченных денег или усилий). Фермеры засушливых земель должны постоянно оценивать потенциальную урожайность урожая в течение всего вегетационного периода и быть готовыми уменьшить затраты на урожай, такие как удобрения и борьба с сорняками, если окажется, что урожайность будет низкой из-за недостаточной влажности. И наоборот, в годы, когда влажность обильна, фермеры могут увеличить свои затраты и бюджет, чтобы максимизировать урожайность и компенсировать плохие урожаи.
Сельское хозяйство в засушливых зонах
Пример загона для засушливого земледелия
Как область исследований и разработок, сельское хозяйство в засушливых зонах, или сельское хозяйство в пустыне, включает в себя изучение того, как повысить продуктивность сельского хозяйства на землях, где преобладают нехватка пресной воды, обилие тепла и солнечного света, а также обычно одно или несколько из следующих условий: экстремальные зимние холода, короткий сезон дождей, засоленная почва или вода, сильные сухие ветры, плохая структура почвы, чрезмерный выпас скота, ограниченное технологическое развитие, бедность или политическая нестабильность.
Два основных подхода:
Рассматривать данные экологические и социально-экономические характеристики как негативные препятствия, которые необходимо преодолеть.
Рассматривайте как можно больше из них как позитивные ресурсы, которые следует использовать.
^ "Пыльная буря в Восточном Вашингтоне: Изображение дня". earthobservatory.nasa.gov. 6 октября 2009 г. Получено 10 октября 2009 г.
^ "Технологии и урожайность пшеницы в полузасушливых Центральных Великих равнинах" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2017-02-12.
^ abc "Сухое земледелие". Инициатива по управлению водными ресурсами в сельском хозяйстве Калифорнии . Получено 27 апреля 2016 г.
^ Гарретт, Эми. «Распространенные заблуждения и ключевые моменты о сухом земледелии: пример сухого фермера с более чем 40-летним опытом». OSU Small Farms . Университет штата Орегон. Архивировано из оригинала 10 мая 2016 года . Получено 28 апреля 2016 года .
^ "Овощи сухого земледелия". OSU Small Farms . Университет штата Орегон. Архивировано из оригинала 13 апреля 2016 года . Получено 27 апреля 2016 года .
^ Смит, К. Генри (1981). История Смита о меннонитах . Переработано и дополнено Корнелиусом Краном. Ньютон, Канзас: Faith and Life Press. С. 263–265. ISBN0-87303-069-9.
^ Малкольм, Билл; Сейл, Питер; Эган, Адриан (1996). Сельское хозяйство в Австралии – Введение . Австралия: Oxford University Press. ISBN0-19-553695-9.
^ «Удивительно разнообразный климат и география штата Вашингтон».
^ Ледер, Дэйв (2019-02-04). «Фермеры, выращивающие пшеницу в засушливых районах, полюбили метод нулевой обработки почвы». Capital Press . Получено 2019-12-03 .
Дальнейшее чтение
Генри Гилберт, Засушливое земледелие: январь 1982 г. – декабрь 1990 г. (Белтсвилл, Мэриленд: Министерство сельского хозяйства США, Национальная сельскохозяйственная библиотека, 1991 г.)
Мэри В. М. Харгрейвс, Сухое земледелие на севере Великих равнин: годы перестройки, 1920–1990 (Лоуренс: Университет Канзаса, 1993)
Совет по сельскому хозяйству штата Оклахома, отчет (Гатри, Оклахома: np 1908)
Доктор Джон А. Уидтсоу, доктор философии. Сухое земледелие, система ведения сельского хозяйства в странах с малым количеством осадков (Нью-Йорк: The Macmillan Company, 1911)
Виктор Сквайрс и Филип Тоу, Засушливое земледелие: системный подход – анализ засушливого земледелия в Австралии (Сидней: Sydney University Press, 1991)
О'Бар, Скотт, (2013). Альтернативные культуры для засушливых земель – проактивная адаптация к изменению климата и нехватке воды. Amaigabe Press, Санта-Барбара, Калифорния ISBN 978-0-9882822-0-9
Энциклопедия истории и культуры Оклахомы – Сухое земледелие
Медиа, связанные с засушливым земледелием на Wikimedia Commons