Как избежать климатических катастроф? План Б 4.0: спасение цивилизации

Фермеры решают проблему нехватки влаги путем орошения земель и используют для этого воду как из рек, так и из грунтовых водоносных слоев. Площадь орошаемых земель в мире возросла с 94 млн га в 1950 г. до 278 млн га в 2000 г. С тех пор она увеличивается очень медленно. В будущем выгода от ирригации будет сводиться, по всей видимости, к увеличению ее эффективности, а не к расширению ее использования6.

Третья составляющая повышения урожайности – внедрение более совершенных методов. Важное открытие было сделано японскими учеными в конце XIX в.: они сумели вывести карликовые формы пшеницы и риса. Это привело к уменьшению доли продуктов фотосинтеза, накапливающихся в соломе, а стало быть, к увеличению доли продуктов, накапливающихся в зерне. Все это позволило удвоить урожаи7.

Что касается кукурузы, самой популярной в мире зерновой культуры на сегодняшний день, методы скрещивания позволили американским ученым вывести гибрид кукурузы, отличающийся многими ценными свойствами. Это, а также достижения в области генной инженерии (надо отметить, более чем скромные), привели к тому, что урожаи кукурузы продолжают быстро расти8.

Совсем недавно китайские ученые вывели новые сорта риса, рентабельные с экономической точки зрения. Это нововведение тоже способствовало повышению урожайности, но в меньшей степени, чем внедрение карликовых форм9.

Явные признаки того, что продуктивность земель достигла своего верхнего предела, уже заметны в странах, где используются все доступные технологии. Что касается пшеницы, первой из трех основных сельскохозяйственных культур, то с тех пор, как ее урожайность достигла 7 т/га, повысить этот показатель стало достаточно трудно. Этот вывод подтверждается тем, что во Франции, основном производителе пшеницы в Европе, и в Египте, основном производителе Африки, урожайность пшеницы уже не повышается10.

По производству риса в Азии лидирующие позиции занимают Япония, Китай и Южная Корея. В этих странах урожайность превышает 4 т/га, однако достигнуть уровня 5 т/га оказалось довольно сложно. Япония достигла 4 т/га еще в 1967 г., но все еще пытается увеличить урожайность до 5 т/га. В Китае, с тех пор как он вышел на один уровень с Японией, также наблюдаются все признаки достижения предельной урожайности. В Южной Корее максимальная урожайность находится в пределах 5 т/га11.

Среди трех основных сельскохозяйственных культур кукуруза – единственная зерновая культура, урожайность которой продолжает расти в странах, успешно ее выращивающих. В США, которые производят 40% мирового урожая кукурузы, производительность достигла ошеломляющего значения в 10 т/га. Даже с учетом того, что объемы вносимых удобрений не увеличивается с 1980 г., урожай кукурузы продолжает увеличиваться по мере того, как сельскохозяйственные компании вкладывают огромные деньги в исследования по селекции кукурузы. Штат Айова, один из мировых лидеров по выращиванию кукурузы, производит больше, чем Канада12.

Несмотря на значительный скачок в повышении урожайности зерновых, произошедший в последние годы, наращивать объемы мирового производства продуктов становится все труднее. Не так уж много осталось неосвоенных земель, не так легко увеличить площадь орошения и во многих странах уже практически невозможно повысить эффективность внесения дополнительных удобрений.

Условия ведения сельского хозяйства в разных странах могут сильно отличаться друг от друга. Например, высокая урожайность может достигаться либо за счет осадков, как на Среднем Западе США – одном из производителей кукурузы, либо за счет ирригации, как в Египте, Китае и Японии. Для засушливых территорий, например Австралии, многих африканских стран, Великих равнин в Северной Америке, достижение высоких урожаев проблематично. В США урожайность кукурузы на сегодняшний день в четыре раза превышает урожайность пшеницы, отчасти из-за того, что пшеница произрастает в условиях, характеризующихся скудными осадками. Урожайность пшеницы в Индии почти вдвое больше, чем в Австралии, но не потому, что фермеры Индии более искусны или более трудолюбивы, чем их австралийские коллеги, а потому, что они могут использовать для орошения больше воды13.