Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Træer og buske tilbyder nye madafgrøder for at diversificere gården

Skematisk af multifunktionelle træagtige polykultur plots. Kredit:University of Illinois

Hvad hvis vi kunne designe et landskab, der ville give en række nærende fødevarer, levesteder af høj kvalitet, og økosystemtjenester, samtidig med at det leverer et sundt overskud til grundejeren? Ifølge forskere fra University of Illinois, det er ikke kun muligt, det bør vedtages bredere, nu.

"Vi skal være på vej til at finde ud af tingene, før vi når til vippepunkter med hensyn til klimaændringer eller fødevaresikkerhed, eller vi kunne blive efterladt langt bagud. I fremtidige miljøer, folk kan blive betalt for økosystemtjenester eller kulstofkreditter, eller mad kan blive mere værdifuld. Hvis så, disse systemer bliver meget mere attraktive for grundejere, " siger Sarah Taylor Lovell, en agroøkolog ved Institut for Afgrødevidenskab ved U of I.

Lovell mener, at multifunktionel træagtig polykultur er vejen frem. Hun og flere medforfattere introducerer konceptet og diskuterer deres eksperimentelle design i et nyligt papir offentliggjort i Agroforestry Systems.

I det væsentlige, ideen er at inkorporere bær- og nøddebærende buske og træer i et gydekultursystem med hø eller andre rækkeafgrøder. Kombinationen er beregnet til at efterligne habitatfunktionerne, kulstoflagring, og næringsstofholdende kapaciteter i et naturligt system. "Vi ønskede at fange det aspekt, men vi ønskede også, at det skulle være kommercielt levedygtigt, " siger Lovell. "Træerne og buskene skal passe i perfekte lineære rækker 30 fod fra hinanden, så du kan montere udstyr. Det var en meget mere praktisk agronomisk betragtning."

Lovell og hendes kolleger er tre år inde i, hvad de håber vil være et langsigtet eksperiment på U of I campus. Deres forsøg består af syv kombinationer af arter i kommerciel skala plots, fra simple kombinationer af to træarter til meget forskellige kombinationer, herunder flere træarter, buske, og foderafgrøder. "Vi tilføjede stadigt mere forskelligartede systemer, så vi kan få en fornemmelse af, hvor meget diversitet er i forhold til at forsøge at styre alting på en gennemførlig måde, " hun siger.

Forskerne vil måle afgrødeproduktivitet, ledelsesstrategier, og økonomisk potentiale, efterhånden som eksperimentet bliver etableret. "Vi holder styr på alle de arbejdstimer, der går ind i hver af disse forskellige kombinationer, så vi fanger det involverede arbejde og finder ud af, om det er økonomisk rentabelt, " siger Lovell.

Landmænd, der er vant til traditionelle rækkeafgrøder, kan blive skræmt af den lange ventetid, der er forbundet med nøddeafgrøder. Lovell siger, at kastanjer og hasselnødder ikke producerer værdifuld høst før 7 til 12 år efter plantning. Men, hun siger, de andre arter kan give overskud, mens landmændene venter. Hø eller grøntsagsafgrøder kan høstes fra gyderne i år et. Og buske kunne begynde at bære frugtafgrøder af høj værdi, såsom ribs eller aroniabær, inden for et par år.

Lovell påpeger, at markedet for nogle nødder vokser. For eksempel, Nutella-elskere husker muligvis overskrifter om en international hasselnøddemangel for et par år siden. "Det ville tage et stykke tid at mætte det marked, " siger hun. Men hun påpeger også, at nogle nødder kunne bruges mere generisk til deres stivelsesholdige eller olieholdige produkter.

En anden barriere for adoption kan være prisen på specialudstyr, der er nødvendigt for at høste trænødder, bær, og rækkeafgrøder. "Der er en afvejning i forhold til, hvor komplekst at få og stadig være i stand til at håndtere det på en rimelig måde, " siger Lovell. Men hun foreslår potentialet i landbrugskooperativer med delt udstyr som en måde at dække omkostningerne på.

Det vil vare flere år, før Lovell vil have resultater at dele, men andre forsøg har vist, at multifunktionel træagtig polykultur kunne være både økonomisk rentabel og miljømæssig fordelagtig. Lovells artikel beskriver resultaterne af mangeårige eksperimentelle steder i Frankrig og Missouri, men hun siger, at de to steder er de eneste store eksempler i den tempererede region. "Det viser virkelig, hvor lidt forskning der er om dette indtil videre, " siger hun. "Vi er nødt til at investere i denne forskning nu, fordi det vil tage så lang tid at nå frem til løsningerne."

Forskerholdet arbejder med regionale landmænd for at replikere små og store versioner af deres eksperimentelle opsætning på gården. Lovell ved, at det kan kræve noget overbevisning, men påpeger, at mange landmænd er villige til at afsætte dele af deres jord til Conservation Reserve Program. "Hvis vi kan levere de samme fordele med hensyn til vandkvalitet, levested, biodiversitet, og næringsstofkredsløb som CRP, men har så også dette høstbare produkt, hvorfor ville du ikke overveje det?"

Artiklen, "Tempereret agroforestry-forskning:overvejer multifunktionelle træagtige polykulturer og design af langsigtede feltforsøg, " er udgivet i Agroforestry Systems.


Varme artikler