Орошение полей в США снижает климатический ущерб от сельского хозяйства
Полив сельскохозяйственных угодий требует энергии и производит парниковые газы. Но если завтра американские фермеры отключат насосы, атмосфера получит парниковых газов в 363 раза больше — именно столько потребовалось бы освоить дополнительных земель, чтобы компенсировать потерянный урожай. К такому выводу пришли учёные Университета штата Колорадо в исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Это первая работа, которая оценивает климатические плюсы и минусы орошения не только через прямые выбросы, но и через то, что называется косвенным изменением землепользования: когда для восполнения недостающего продовольствия приходится расчищать под пашню новые площади.
Почему преобразование земель так опасно для климата
Сельское хозяйство в целом ответственно примерно за четверть мировых выбросов парниковых газов. Причём значительную их часть даёт не сама обработка почвы, а именно первоначальное освоение территорий: когда леса, степи или болота превращают в поля, из почвы и растительности высвобождается накопленный веками углерод.
Орошение позволяет получать урожай там, где без воды земля не может прокормить. Иными словами, каждый литр воды, поданный на поле, косвенно защищает какую-то нетронутую экосистему от плуга. Этот эффект до сих пор практически не учитывался в климатических расчётах для аграрного сектора.
Ведущий автор исследования Эйвери Дрисколл, выполнивший работу в рамках докторской диссертации в CSU, подчёркивает:
«Было очевидно, что орошение оказывает чистый положительный эффект с точки зрения выбросов. Избегаемые выбросы от сокращения косвенного изменения землепользования оказались намного больше прямых выбросов от самого орошения — и этот разрыв может стать ещё больше с электрификацией насосного оборудования».
Откуда берутся прямые выбросы и как их сократить
Самый крупный источник прямых выбросов, связанных с орошением, — энергия на прокачку воды. Это касается как насосов непосредственно на фермах, так и объектов межбассейновой перекачки воды. Сейчас насосы в основном работают на ископаемом топливе.
По оценкам исследователей, переход на электрические насосы, которые можно запитать от возобновляемых источников, значительно снизит этот компонент. Другие источники прямых выбросов:
- строительство и обслуживание ирригационной инфраструктуры;
- закись азота из орошаемых почв — при взаимодействии воды, удобрений и микробной активности;
- в рисоводстве — метан из затопленных полей.
Контекст: когда вода защищает природу
США — один из крупнейших в мире производителей продовольствия. Американское орошение концентрировано преимущественно на Западе страны — в засушливых штатах, где сельское хозяйство без искусственного полива попросту невозможно. Именно эти регионы производят значительную долю фруктов, овощей и зерновых.
Читайте также по теме: роли зелёных насаждений в условиях жары.
Авторы подчёркивают: результаты применимы к США и не обязательно переносятся напрямую на другие страны, где структура землепользования, климат и доступность воды существенно отличаются. Тем не менее вывод имеет принципиальное значение для глобальной климатической политики: упрощённые расчёты, учитывающие только прямые выбросы от сельскохозяйственных операций, рискуют прийти к неверным выводам о том, где именно нужно сокращать углеродный след агросектора.
