Многолетние растения и пермакультура

В настоящее время около 80 % продовольственных культур, выращиваемых в мире, являются однолетними растениями, и так происходит уже на протяжении довольно долгого времени.

Многолетние культуры гораздо в меньшей степени используются для питания.
Пермакультура решительно подчеркивает важность использования многолетних растений в системах производства продуктов питания.

Когда мы рассматриваем постоянное сельское хозяйство как аспект пермакультуры, должно быть очевидно, что необходимо использовать многолетние растения, чтобы построить пермасистему, и не использовать однолетние культуры для создания временных систем на один сезон, возвращаясь к голой земле в следующий.

Для многих людей плюсом использования многолетних растений может быть то, что их не нужно сажать каждый год, экономится много сил на перекапывании, посеве семян, уборке в конце сезона.

Существуют и гораздо более глубокие биологические и экологические причины для использования многолетних растений, которые и будут рассмотрены в этой статье.

Прежде чем мы сможем понять глобальные последствия использования этих двух категорий растений, очень важно сначала понять их биологию, как именно они функционируют в живой экосистеме.

Однолетники против многолетних растений

Все живые организмы в процессе эволюции вырабатывают уникальную стратегию для выживания и размножения, они адаптируются и приобретают наилучшие свойства для конкретных условий.

Когда мы рассматриваем однолетние и многолетние растения, мы видим, что они выработали две очень разные стратегии выживания, в результате они занимают очень разные экологические ниши.

Однолетние растения имеют короткий срок жизни, всего один год. Они цветут, производят семена в конце жизненного цикла и затем умирают.

Эта группа включает в себя растения, считающиеся сорняками, овощи и много различных цветов, как диких, так и культивируемых.

Их стратегия выживания/воспроизведения лучше всего характеризуется лозунгом «живи быстро, умри молодым». Однолетники размножаются семенами и очень быстро растут по сравнению с многолетними растениями.

Для поддержания таких быстрых темпов роста им требуется очень большое содержание в почве питательных веществ.

Они так торопятся, потому что должны созреть и произвести как можно больше семян в очень короткий промежуток времени.

Большое количество семян является специфической стратегией выживания, это увеличивает шансы на появление новых растений.

При такой спешке однолетние растения имеют очень неглубокие корни. У большинства однолетних растений значительная часть корневой массы располагается в верхних 15 см почвы.

Некоторые корни могут достигать и глубины в 120 см, но процент таких корней очень незначителен.

Именно поэтому практически любые однолетние овощи можно выращивать на довольно неглубоких грядках и контейнерах, примерно 40-50 см глубиной.

Важные моменты, которые стоит отметить в связи с однолетними растениями:

— при поливе таких растений с короткими корнями, если вода просочится ниже в почву, растения не смогут получить к ней доступ;

— любые питательные вещества, находящиеся глубоко в почве, недоступны для этих растений;

— однолетние растения не образуют постоянных экосистем;

— так как цикл жизни этих растений недолог, их корни не могут на долгое время защитить почву от эрозии.

Если посмотреть на огород или ферму, цикл выращивания овощей выглядит так же.

Высаживают семена или рассаду, они очень быстро растут, если получают достаточно удобрений, затем их собирают, и почва снова становится голой, в следующем году снова сажают растения, и цикл повторяется.

Для того, чтобы предотвратить локализованный недостаток питательных веществ и специфические заболевания растений, используется практика севооборота.

Многолетние растения имеют совсем иную стратегию выживания и воспроизводства. Это долгоживущие растения, они могут жить на протяжении многих лет или даже веков, в зависимости от вида.

Эта группа включает в себя травянистые и древесные растения. Они могут размножаться различными отростками от материнского растения или семенами, как и однолетние.

Многолетники растут довольно медленно по сравнению с однолетниками, они дольше укореняются, создают обширную корневую систему, что позволяет им получить доступ к воде и питательным веществам, находящимся глубоко в почве, которые не доступны однолетним растениям.

Они создают постоянную сеть корней, помогающую стабилизировать почву и предотвращая эрозию.

Многолетние растения обычно имеют очень глубокие корни. Многолетние овощи, как, например, артишок и спаржа, имеют корни, достигающие глубины 120 см и глубже.

А корни деревьев могут распространяться в почву так же глубоко, насколько высокое дерево. Самая большая зафиксированная глубина, на которую распространяются корни, составляет 60 м.

Это позволяет многолетним растениям получать воду и питательные вещества и делает их гораздо более приспособленными к экстремальным условиям.

Растущие довольно медленно, многолетние растения нуждаются в меньшем количестве питательных веществ, чем однолетние, поэтому они намного лучше подходят для бедных почв.

В более теплом климате многолетние растения будут расти постоянно, а в более холодном зимой они переходят в состояние покоя, а весной возобновляют рост.

Таким образом они могут начать расти раньше, чем однолетние, поскольку они являются уже полностью сформировавшимся растением, в то время как однолетние должны начинать с нуля.

Важные моменты, относящиеся к многолетникам:

— в природе большинство растений является многолетними;

— будучи долгоживущими растениями, они создают стабильные экосистемы, такие как леса, которые могут служить источником питания и домом для разнообразных видов флоры и фауны, тогда как сельскохозяйственные угодья с однолетними растениями являются лишь временным домом преимущественно для насекомых-вредителей;

— многолетние растения не нуждаются в ежегодной пересадке, поэтому трудные, энергоемкие и энергетически неэффективные сезонные задачи перекапывания почвы и посева семян однолетников не являются проблемой;

— глубокие корни и медленный рост означают, что требуется меньше воды и удобрений, чтобы вырастить многолетние растения, и они в целом гораздо более продуктивные, чем однолетние.

Теперь, когда мы рассмотрели уникальные особенности однолетних и многолетних растений, можно обратить более пристальное внимание на последствия использования их в качестве преобладающей группы растений в наших сельскохозяйственных угодьях.

Проблемы с однолетними растениями

Как уже упоминалось, в сельском хозяйстве более 80 % всех культур выращиваются как однолетние, а в природе более 90 % растений являются многолетними.

Из этого простого факта совершенно очевидно, что наши традиционные системы земледелия очень далеки от того, как природа предпочитает выращивать растения.

Именно поэтому сельскохозяйственные системы настолько неустойчивы и трудоемки.

Одной из самых больших проблем с выращиванием однолетних культур является то, что они требуют большого количества удобрений, особенно в период вегетации.

Кроме того, из-за неглубоких корней они нуждаются в частом поливе. Вода же, просачиваясь вглубь почвы и становясь недостижимой для однолетних растений, уносит вглубь почвы и питательные вещества.

Если поблизости нет многолетних растений с глубокими корнями, чтобы впитать эту воду с растворенными удобрениями, она в конечном итоге попадает в водоемы или грунтовые воды.

Загрязнение водоемов

Вода всегда стекает в нижнюю точку, и если вода с растворенными удобрениями достигает озер, ручьев и рек, значительная доза удобрений (обычно с примесью синтетических пестицидов и гербицидов) приводит к разрушению этих экосистем из-за эвтрофикации.

В результате избыточные питательные вещества провоцируют увеличение роста водорослей, которые поглощают весь кислород и душат всю аэробную жизнь в экосистеме.

Пестициды и гербициды ухудшают проблему, вызывая острые и кумулятивные отравления всей водной экосистемы и окружающей среды.

Повышение уровня грунтовых вод

Другим путем для дополнительной воды с растворенными удобрениями из-за повышенного полива является попадание в грунтовые воды, где они повышают их уровень, при этом вызывая засоление почвы, что разрушает ее и делает бесплодной.

Многолетники с их глубокими корнями берут воду глубоко под поверхностью земли и испаряют ее в воздух, таким образом поддерживая низкий уровень грунтовых вод.

Когда же создается поле и уничтожаются деревья, не остается растений, которые могли бы повлиять на восстановление нормального уровня грунтовых вод.

Как только почва подверглась засолению, все растения умирают и почва подвергается эрозии. Верхний слой почвы сдувается ветром и смывается дождем, оставляя бесплодный, стерильный, соленый пустырь.

Одним из решений по восстановлению таких земель может стать посадка солевыносливых деревьев, чтобы снизить уровень грунтовых вод.

Другие способы включают дорогостоящие технические решения, такие как плотины и оросительные каналы, чтобы вода не утекала, растворяя по пути соли.

Соленость в засушливых районах

На неорошаемых землях, где искусственный полив отсутствует, проблема все равно присутствует.

Короткие корни однолетних растений не могут использовать весь объем осадков, либо вода быстро стекает с поверхности почвы и становится недоступна для коротких корней, таким образом увеличивает объем подземных вод.

Снижение плодородных земель и увеличение населения — верный рецепт нехватки продовольствия.

Подводя итоги

Благодаря широкому использованию однолетних сельскохозяйственных культур мы систематически разрушаем живые экосистемы, которые поддерживают множество живых организмов, флору и фауну.

Заменяем их искусственными системами, состоящими исключительно из однолетних растений, которые не могут существовать в природе без чрезмерного потребления питательных веществ.

Конечным результатом является то, что мы разрушаем почву, приводим ее к засолению и эрозии, в то время как спрос на пахотные земли растет из-за повышения численности населения.

Вот почему в пермакультурных системах мы предпочитаем использовать многолетние растения вместо однолетних.