Экологичные и дешевые сельхозкультуры

03.11.2012

На ферме в Boone County, штат Айова, ученые Министерства сельского хозяйства США нашли способ соединить древний метод земледелия с современными химическими веществами. В результате получилась новая технология выращивания полезных культур, которая при сохранении высокой урожайности резко снижает расходы на ведение хозяйства и повышает "экологическое качество" продукции. Данный эксперимент, условно названный Marsden Farm, описан в статье издания Public Library of Science One. Суть эксперимента заключается в использовании естественных процессов для выполнения задач, которые сегодня решаются с помощью пестицидов, гербицидов и синтетических удобрений.

Это не новая идея, можно сказать, что наши предки воплощали ее на протяжении тысячелетий. Однако в течение последних нескольких десятилетий крупные хозяйства ей пренебрегали и полагались на более простой метод интенсивного использования химических веществ, который без особых сложностей дает высокие урожаи. Какое-то время этот метод успешно работал, радуя фермеров высокими урожаями и простотой ухода за полями. Однако в последние годы все громче звучат опасения по поводу негативных последствий "химического земледелия". Прежде всего, это угроза катастрофических вспышек болезней в монокультурах, растущий спрос на азотные удобрения, распространение устойчивых к пестицидам насекомых и устойчивых к гербицидам сорняков. Кроме того, многие сельскохозяйственные культуры производят продукты, которые буквально пропитаны токсичными химическими веществами.

На почти 9 гектарах в Marsden Farm ученые засеяли три участка различными культурами. На первом, как это обычно принято, в течение двух лет чередовали кукурузу и сою и при этом использовали большое количество химикатов. На втором участке в течение трех лет чередовали посевы кукурузы, сои, овса и красного клевера - в зимний период. Клевер, который поглощает атмосферный азот, был посажен между рядами растений и выступал в качестве экологичного "сборщика" удобрений. На третьем участке вместо красного клевера исследователи посеяли люцерну, которой кормили скот и возвращали в качестве удобрения навоз животных. На двух последних полях также использовали гербициды и пестициды, но не обычным способом. Вместо распыления на больших площадях ученые применяли их в небольших строго выверенных дозах, так сказать "тактически".

Эксперимент дал отличные результаты. В частности, использование различных видов культур с разными жизненными циклами серьезно осложнило жизнь сорнякам. В свою очередь, низкий уровень пестицидов, а также благоприятные условия обитания среди покровных культур, позволило птицам и насекомым-хищникам "разобраться" с насекомыми-вредителями. После восьми лет эксперимента выяснилось, что при той же урожайности удалось использовать в 8 раз меньше гербицидов и на 86% меньше синтетических удобрений. При этом содержание токсинов в воде, окружающей участки, была на два порядка ниже, чем вблизи участка, который возделывался традиционным "химическим" способом.

Таким образом эксперимент в Marsden Farm показал, что и без массового применения "химии" возможно промышленное производство сельскохозяйственной продукции более экологичным и менее затратным способом.

<< Назад: Электрорюкзаки для солдат 03.11.2012

>> Вперед: Бедность и стресс остаются в генах 02.11.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Робот-водитель 01.03.2013 Инженеры из Оксфордского университета разработали интересный комплект, который превращает практически любой автомобиль в автоматический, то есть не требующий водителя. С помощью комплекта, названного RobotCar, в робота уже переделали электромобиль Nissan LEAF. Система RobotCar состоит из двух основных частей: оптических сенсоров, которые обнаруживают препятствия, и компьютеров, которые обрабатывают сигналы и управляют движением. Компьютера всего три: контроллер низкого уровня, главный компьютер и Ipad с интерфейсом управления и отображения информации. Система способна проводить самодиагностику и блокировать включение автоматической системы вождения в случае каких-либо неисправностей. Также RobotCar самостоятельно останавливает автомобиль, если проблема с автоматикой возникла уже в процессе езды. Внешне автомобиль-робот LEAF ничем не отличается от своих "пилотируемых" собратьев - только добавилась компактная электроника в салон. Лазерные сканеры сами по себе небольшие, размером с фотокамеру, и легко прячутся в решетку радиатора или бампер, также имеется возможность использования стереокамер. Полагаем, что комбинация этих устройств еще больше повысит надежность контроля за дорожной остановкой в любое время суток. В процессе езды RobotCar непрерывно строит трехмерную карту маршрута, дополненную информацией вроде вида дорожной разметки, дорожных знаков, светофоров, аэрофотоснимков. Карту местности можно дополнять вручную или обновлять по интернету.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025