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 скудные водные ресурсы.
Засушливое земледелие развивалось как набор методов и методов управления, направленных на адаптацию к ограниченному доступу к воде, как, например, на западе США и в других регионах, затронутых изменением климата , для таких культур, как томаты и кукуруза . [2]
В маргинальных регионах фермер должен быть финансово в состоянии пережить случайные неурожаи, возможно, в течение нескольких лет подряд. Выживание фермера, занимающегося засушливым земледелием, требует тщательного управления 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 урожая, и соответствующее планирование. Фермеры, занимающиеся засушливым земледелием, 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. [3] 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: [4] [5]
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. [4] [6]
Засушливое земледелие используется на Великих равнинах , плато Палауз в восточной части Вашингтона и других засушливых регионах Северной Америки, таких как юго-запад США и Мексика (см. Сельское хозяйство на юго-западе США и Сельское хозяйство на доисторическом Юго-Западе ), на Ближнем Востоке и в других регионах выращивания зерна , таких как степи Евразии и Аргентины . Засушливое земледелие было введено на юге России и Украины украинскими меннонитами под влиянием Иоганна Корниса , что сделало регион житницей Европы. [7] В Австралии оно широко практикуется во всех штатах, кроме Северной территории .
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 . [8] 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. [4]
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.
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). [9] В Хорс-Хевен-Хиллз в центральном Вашингтоне выращивание пшеницы предположительно было продуктивным при среднегодовом количестве осадков, приближающемся к 6 дюймам. [10] 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 существовать при выпадении сезонных осадков . Фермеры, как правило, используют сорта культур, устойчивые к засухе и тепловому стрессу (даже сорта с низкой урожайностью). Таким образом, вероятность успешного урожая снижается, если сезонных осадков не будет.
Сохранение почвы : 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 производство, 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.
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: экстремально холодные зимы, 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:
Медиа, связанные с засушливым земледелием на Wikimedia Commons