Экосадоводство

Основным источником избыточных парниковых газов, которые вызывают изменение климата, является сжигание ископаемого топлива. Однако есть и другие, которые также следует учитывать.

В специальном отчёте Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) говорится, что за последние 150 лет изменение климата зависит от ископаемого топлива и производства цемента лишь на две трети, ещё треть — jn землепользовании^[6].

Три основных парниковых газа, образующихся в результате нерационального землепользования, — это углекислый газ, метан и закись азота^[4][7]. Чёрный углерод, также известный как сажа, загрязняет воздух мелкодисперсными частицами. Он также может образовываться в результате нерационального землепользования. Несмотря на то что он не является газом, он, как парниковые газы, вызывает глобальное потепление и изменение климата^[8][9].

Углекислый газ (CO2) является естественной частью углеродного цикла. Однако землепользование часто создаёт его избыточные количества, особенно из-за разрушения среды обитания и обработки почвы^[6].

Когда леса, водно-болотные угодья и другие естественные среды обитания превращаются в пастбища, пашни, здания и дороги, углерод, который содержится в почве и растительности, становится дополнительным углекислым газом и метаном и выбрасывает больше тепла в атмосферу.

Садоводы повышают уровень углекислого газа в атмосфере несколькими способами:

• Используя торфа или почвенную смесь, содержащую торф^{[1][4][10][11][12]};
• Покупая садовую мебель или другие изделия, изготовленные из древесины из невозобновляемого леса^[2];
• Используя электроинструменты, работающих на ископаемом топливе или электроэнергии, вырабатываемой путём сжигания ископаемого топлива^{[1][4][12][13]};
• Используя тепловые зонтики;

• Отапливая теплицы ископаемым топливом или при помощи электроэнергии, вырабатываемой путём сжигания ископаемого топлива^[4];
• Сжигая садовые обрезки и сорняки, хотя пиролиз древесины превращает 35 % её углерода (который в противном случае разложился бы до CO2) в биоуголь^[14], который остаётся в почве в течение нескольких тысяч лет^[15];
• Покупая инструменты, пестициды, синтетические азотные удобрения и другие материалы, произведённые с использованием ископаемого топлива^{[1][2][4][12][16][17][18]};
• Нагревая и обрабатывая плавательные бассейны путём сжигания ископаемого топлива или при помощи электроэнергии, вырабатываемой путём сжигания ископаемого топлива^[2];
• Поливая сады водопроводной водой, очищенной и перекачанной с помощью сжигания ископаемого топлива^{[2][4][12][19][20]};
• Покупая садовую продукцию, которую перевозили на транспортных средствах, работающих на ископаемом топливе^[2].

Метан (CH4) является естественной частью углеродного цикла, но землепользование часто его увеличивает. Метан выделяется из анаэробной почвы, искусственных водно-болотных угодий и из организма сельскохозяйственных животных, особенно жвачных, например, крупный рогатый скот и овцы^[21].

Садоводы повышают уровень метана в атмосфере несколькими способами:

• Уплотняя почву таким образом, чтобы она стала анаэробной, например, утаптывая влажную почву;
• Позволяя компостным кучам уплотняться и становиться анаэробными^[4][22];
• Создавая жидкую подкормку, пропитывая листья растений водой. Это может привести к тому, что растения будут выделять метан при разложении;
• Уничтожая вредоносные сорняки, заливая их водой. Это может привести к непреднамеренному последствию: растения могут выделять метан при разложении.

Закись азота (N₂O) является естественной частью азотного цикла, но землепользование часто его увеличивает^[23][24].

Действия садоводом могут привести к дополнительному выбросу закиси азота в атмосферу, если они:

• Используют синтетические азотные удобрения, например, «прополку и подкормку» на газонах, особенно применяя их, когда растения растут неактивно или почва уплотнена;
• Уплотняют почву, например, при работе в саду, когда почва влажная^[25];
• Сжигают садовые отходы на кострах^[19][25][26].

Чёрный углерод не является газом, но действует как парниковый газ, поскольку может находиться во взвешенном состоянии в атмосфере и поглощать тепло^[9][8].

Садоводы вызывают дополнительный выброс чёрного углерода в атмосферу, сжигая обрезки веток и сорняки на кострах, особенно если отходы влажные: они превращаются в чёрный углерод в виде сажи; покупая садовую продукцию, перевозимую транспортными средствами, работающими на ископаемом топливе^[5].

Существует множество способов, с помощью которых садоводы могут уменьшить своё влияние на изменение климата и помочь садам поглощать углекислый газ из атмосферы^{[1][2][4][12][27][25]}.

Экосадоводы могут почерпнуть использовать методы и других видов садоводства:

• Агролесоводство;
• Лесное садоводство;
• Фруктовые сады;
• Органическое садоводство;
• Пермакультура;
• Дождевой сад;
• Веганское органическое садоводство;
• Садоводство с использованием засухоустойчивых растений и водосберегающих технологий;
• Сад дикой природы;
• Биоуголь^[14].

Экосадоводство подразумевает деятельность, которая защищают запасы углерода за пределами садов. Самые большие запасы углерода в земле находятся в почве; особенно в лесах и водно-болотных угодьях.

Согласно книге «Рост растений и изменение климата» Морисона и Морекрофта^[28], первичная продукция (чистое количество углерода, поглощаемое ежегодно) различных сред обитания составляет:

• Тропические леса: 12,5 тонн углерода на гектар в год;
• Смешанные леса: 7,7 тонны углерода на гектар в год;
• Травянистые сообщества: 3,7 тонны углерода на гектар в год;
• Пахотные угодья: 3,1 тонны углерода на гектар в год.

В специальном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство»^[6] отмечается, что в различных средах обитания углерод содержится в следующем количестве:

• Водно-болотные угодья: 643 тонны углерода на гектар в почве + 43 тонны углерода на гектар в растительности = всего 686 тонн углерода на гектар;
• Тропические леса: 123 тонны углерода на гектар в почве + 120 тонн углерода на гектар в растительности = всего 243 тонны углерода на гектар;
• Смешанные леса: 96 тонн углерода на гектар в почве + 57 тонн углерода на гектар в растительности = всего 153 тонны углерода на гектар;
• Травянистые сообщества: 164 тонны углерода на гектар в почве + 7 тонн углерода на гектар в растительности = всего 171 тонна углерода на гектар;
• Пахотные угодья: 80 тонн углерода на гектар в почве + 2 тонны углерода на гектар в растительности = всего 82 тонны углерода на гектар.

Приведённые цифры являются средними мировыми показателями. Более поздние исследования показали, что среда обитания с самой высокой в ​​мире общей плотностью углерода — 1867 тонн углерода на гектар — это умеренный влажный лес эвкалипта царственного (Eucalyptus regnans) в юго-восточной Австралии. В целом, смешанные леса содержат больше углерода, чем таёжные или тропические леса^[29].

Как известно, почва является крупнейшим хранилищем углерода на земле (после карбонатных пород^[6]). Углерод содержится в органической части почвы, в том числе и в живых организмах (корни растений, грибы, животные, простейшие, бактерии), мёртвых организмах и гумусе^[4]. Исследование экологической обстановки в садах установило, что 86 % запасов углерода в садах находится в почве^[30].

Поэтому первоочерёдными задачами для экосадоводов являются:

• Защита имеющихся в почве запасов углерода;
• Увеличение запасов углерода в почве;
• Выбор продуктов и методов с низким уровнем выбросов;
• Предотвращение эрозии, борьба с сорняками;
• Высадка деревьев и кустарников;
• За счёт улавливания выбросов закиси азота, связанных с использованием удобрений и обильным поливом.

Экосады основаны на растениях, а не на зданиях. Поддерживается относительно стабильная температура почвы благодаря лесозащитным полосам, кустарников и/или живых изгородей^[13][30]. Почва всегда покрыта, поэтому она сохраняет влажность^[31]. У неё относительно стабильная температура благодаря почвопокровным растениям, быстрорастущим сидератам (которые можно использовать в качестве уплотнённых посевов в огородах с однолетними овощами) и/или органической мульче^[1][31][32].

Экосадоводы избегают того, что может навредить почве. Они не наступают на влажную почву, поскольку в это время она наиболее подвержена уплотнению; копают и обрабатывают почву как можно реже, потому что обработка усиливает окисление органической части почвы и выделяет углекислый газ^{[2][12][30][31][33]}.

Чтобы увеличить запасы углерода в почве, экосадоводы создают в садах оптимальные условия для активного здорового роста растений и других садовых организмов, а также снижают воздействие любых ограничивающих факторов.

Чем больше биомассы будут создавать растения каждый год, тем больше углерода будет поступать в почву^[12][32]. Однако лишь часть биомассы каждый год превращается в долгосрочный почвенный углерод или гумус.

В 2009 году Ассоциация почвоведов опубликовала книгу «Углерод в почве и органическое земледелие». В ней Гундула Азиз рассказывает о нескольких экологических факторах, которые увеличивают количество биомассы, превращающейся в гумус. Среди них: хорошая почвенная структура, почвенные организмы, такие как корневые волоски, микроорганизмы, микориза и дождевые черви, которые повышают агрегацию почвы; остатки растений (например, деревьев и кустарников) с высоким содержанием устойчивых химических веществ, таких как лигнин, и растительные остатки с соотношением углерода и азота ниже, чем 32:1^[34].

Таким образом, на территории экосадов находятся:

• живые изгороди для защиты от ветра^[31][32];
• лёгкий полог лиственных деревьев с поздними листьями: они пропускают достаточно солнечного света, но не настолько, чтобы в саду было слишком жарко и сухо^[32]. Это один из принципов многих систем агролесоводства, Например, Павловния используется в Китае отчасти потому, что она позднелистовая и её полог разрежен, так что культуры под ней получают укрытие, но и достаточно света^[35]);
• почвопокровные растения и органическая мульча (например, древесные опилки или компост из кухонных и садовых «отходов») для поддержания влажности почвы и относительно стабильной температуры^[32][31];

• сокращение использования газового оборудования для газонов и садов; использование граблей или мётлы вместо воздуходувки для уборки листьев позволит сократить выбросы газа, способствующие изменению климата;
• растения-азотфиксаторы, поскольку азот в почве может быть лимитирующим фактором (однако экосадоводы избегают синтетических азотных удобрений, поскольку они могут привести к разрушению микоризных связей)^[32];
• множество видов растений, включая древесные растения, такие как деревья и кустарники, другие многолетние растения, почвопокровные растения, растения с глубокими корнями. Все они подобраны по принципу «правильное растение — правильное место», чтобы они подходили для условий выращивания и хорошо росли;
• множество видов растений^[32], включая древесные растения, такие как деревья^[12] и кустарники; другие многолетние растения, почвопокровные растения, растения с глубокими корнями. Все они подобраны по принципу «правильное растение — правильное место»^[36][37], чтобы они подходили для условий выращивания и хорошо росли;
• широкое разнообразие устойчивых к болезням растений для обеспечения устойчивости и максимального использования всех доступных экологических ниш^[30][32];
• растения для питания и укрытия диких животных, увеличения общей биомассы, а также для биологического контроля вредителей и болезней^[38][13][39];

• мелиоранты из пермакультур, таких как компост из садовых и пищевых отходов^[12], и биоуголь из древесины^[14].
• максимальная вентиляция и затенение летом.

Газоны, как и другие угодья, могут накапливать углерод в почве^[34]. Они могут расти гораздо активнее и накапливать больше углерода, если они будут состоять не только из трав, но и из растений-азотфиксаторов (например, клевер)^[4] и если их стричь с помощью мульчирующей косилки, которая выбрасывает мелко нарезанную траву на газон. Однако ещё больше углерода могут накапливать другие многолетние растения^[12]. За ними также не нужно ухаживать с помощью электроинструментов.

Экосадоводы стремятся увеличить биоразнообразие не только ради животного мира, но и для устойчивости экосистемы: так она как можно дольше сможет сохранять углерод. Поэтому они не используют пестициды^[12] и стремятся разнообразить среду обитания в своих садах.

Экосадоводы могут напрямую сократить выбросы парниковых газов в садах, но в то же время могут использовать методы садоводства для косвенного воздействия на изменение климата и в других местах.

Экосадоводы могут сократить выбросы парниковых газов при помощи своих садов даже за их пределами. Например, фермеры используют солнце и ветер для сушки белья на бельевых верёвках в саду вместо сушильных машинок.

Еда является основным фактором изменения климата. По словам Тары Гарнетт из организации «Food Climate Research Network» Соединённом Королевстве, 19 % выбросов парниковых газов в стране связаны с пищевой отраслью^[40].

Почва — крупнейшее хранилище углерода на земле. Поэтому важно беречь органическую часть почвы на сельскохозяйственных угодьях^[33].

Однако сельскохозяйственные животные, особенно свиньи на свободном выгуле, могут навредить почве. Её обработка, в свою очередь, увеличивает окисление органической части почвы. Другие источники парниковых газов на сельскохозяйственных угодьях включают: уплотнение почвы в результате использования сельскохозяйственной техники и чрезмерный выпас сельскохозяйственных животных. Это может привести к образованию метана.

Выброс метана также являются результатом животноводства и других видов сельскохозяйственной деятельности, землепользования и разложения органических отходов на полигонах для твёрдых бытовых отходов. Сельскохозяйственные животные также производят метан. Азотные удобрения могут превращаться в закись азота, которая также выделяется в процессе сельскохозяйственной, землепользовательской и промышленной деятельности; при сжигании ископаемого топлива и твёрдых отходов, а также при очистке сточных вод.

Большая часть сельскохозяйственных угодий состоит из полей, на которых выращивают однолетние пахотные культуры, которые потребляют в пищу люди или сельскохозяйственные животные; и пастбища, используемые в качестве подножного корма, сена или силоса для кормления сельскохозяйственных животных. Также в садах растут некоторые многолетние пищевые растения, например, фрукты и орехи, а также водяной кресс.

Углекислый газ образуется при любой обработке почвы на пахотных полях, однако некоторые сельскохозяйственные культуры приносят почве больше вреда, чем другие. Корнеплоды, например, картофель и сахарная свёкла, а также культуры, которые приносят урожай несколько раз за сезон, например, листовые овощи, считаются наиболее губительными^[41][42].

В связи с этим экосадоводы выбирают такие продовольственные культуры, которые помогают сохранить углерод в почве сельскохозяйственных угодий^[12]. Они выращивают такие культуры на небольших овощных участках в своих садах, вместо больших коммерческих огородов, где сложнее следить за состоянием почвы. Среди растений, которые используются в таких целях, можно назвать, например, сладкий миррис, который помогает подсластить пищу и тем самым сокращает площадь земель, необходимых для выращивания сахарной свёклы^[43].

Экосадоводы также сажают многолетние съедобные растения, чтобы сократить выбросы парниковых газов и увеличить запасы углерода в собственных садах^{[32][43][44][45]}.

На пастбищах содержится большее количество углерода на гектар, чем на пахотных полях. Однако продукты жизнедеятельности сельскохозяйственных животных, в частности, жвачных — крупного рогатого скота или овец — выделяют огромное количество метана и закиси азота, например, навозные кучи^[21][26][46]. Садоводы, которые хотят сократить выбросы парниковых газов, потребляют меньше мясных и молочных продуктов и выращивают ореховые деревья: они являются источником вкусной, богатой белком пищи. Среди них — грецкие орехи, богатые альфа-линоленовыми кислотами^[47].

Исследователи и фермеры изучают и совершенствуют более устойчивые методы огородничества, например, агролесоводство, лесное хозяйство, сады дикой природы, рациональное использование почвы и водосберегающее земледелие. Например, организация «Farming Futures» помогает фермерам в Великобритании сократить выбросы парниковых газов^[48].

Потребители всё чаще требуют у фермеров «зелёные сертификаты». Садоводы понимают, что климатически благоприятные практики могут привлекать больше клиентов^[1].

Экосадоводы сокращают выбросы парниковых газов в домах следующим образом:

• Суша бельё на бельевых верёвках, используя солнечный свет и ветер вместо электроэнергии, которая вырабатывается с помощью ископаемого топлива;
• Выращивая вьющиеся растения на домах и высаживая листопадные деревья на подходящем расстоянии от дома. Летом они дают тень, и это позволяет отказаться от кондиционера. В более прохладное время года солнечный свет греет дом — это снижает расходы на отопление и потребление энергии^[5][30];
• Высаживая живые изгороди, деревья, кустарники и вьющиеся растения, чтобы защитить дома от ветра. Это также снижает расходы на отопление и потребление энергии в зимний период (при условии, что посадка не создаёт эффекта аэродинамической трубы)^[5][30].

Экосадоводы также могут сократить выбросы парниковых газов, выращивая и употребляя в пищу ветрогонные растения, например, фенхель и чеснок — они уменьшают количество кишечных газов, таких как метан^[49].

Существуют как явные источники выбросов парниковых газов в садах, так скрытые.

Электроинструменты, работающие на дизельном топливе, бензине или электричестве, выделяют углекислый газ. Поэтому экосадоводы предпочитают использовать ручные инструменты. Они также могут спроектировать свой сад так, чтобы уменьшить или совсем устранить необходимость использования электроинструментов^[12]. Например, они могут посадить медленнорастущую живую изгородь, которую нужно стричь всего раз в год^[13].

Если понизить температуру термостата на 2 градуса по Цельсию зимой и на 3 градуса по Цельсию летом, выбросы углекислого газа сократятся примерно на 475 кг в год.

Вместо газона, которые требует большого количества воды,удобрений и гербицидов, можно посадить местную растительность. Для этого можно использовать систему капельного полива с «умными» пульверизаторами, которые могут определить, требуется ли поливка. Кроме того, они программируются специально под определённые типы растений, если, например, одним растениям требуется больше воды, чем другим.

Газоны часто стригут при помощи газонокосилок. В засушливых районах растения часто орошают водопроводной водой. Экосадоводы стремятся это сократить. Они могут:

• Частично или полностью заменить газоны другими многолетними насаждениями;

• Стричь некоторые или все газоны всего один или два раза в год;
• Создавать газоны простой формы, чтобы их можно было быстро стричь;
• Увеличить высоту среза;
• Использовать мульчирующую косилку, чтобы вернуть органические вещества в почву;
• Посеять клевер, чтобы повысить жизнестойкость в засушливые периоды без использования синтетических удобрений;
• Стричь газоны при помощи электрогазонокосилок, использующих возобновляемые источники энергии;
• Стричь газоны, используя ручные инструменты, например, несамоходные газонокосилки или косы^{[1][4][12][31]}.

Теплолюбивые культуры, которые импортируются из других стран, можно выращивать в теплицах, если в них не используется ископаемое топливо для отопления. Иначе это приведёт к большему количеству выбросов парниковых газов. Поэтому экосадоводы используют свои теплицы осторожно. Они:

• Выбирают только однолетние растения, которые находятся в теплице только в тёплое время года, или многолетние растения, которым не нужно отопление зимой;
• Используют резервуары с водой в качестве теплонакопителей и компостные кучи в качестве источников тепла в теплицах, чтобы те не замерзали зимой.

Кроме того, экосадоводы не сжигают древесные опилки в кострах, поскольку из-за высокого содержания кислорода в них выделяется углекислый газ и чёрный углерод^[5]. Их утилизируют в дровяной печи в помещении и тем самым сокращают выбросы ископаемого топлива^[22]; или измельчают и используют в качестве мульчи, чтобы увеличить запасы углерода в почве, делают биоуголь с помощью пиролиза^[12]; или добавляют мелкие обрезки в компостную кучу, чтобы она проветривалась и таким образом сократила выбросы метана^[14].

Садоводы также выбирают негорючие растения, чтобы снизить риски пожара.

Экосадоводы также могут использовать растения с глубокими корнями, например, окопник, чтобы поднять питательные вещества ближе к поверхности почвы. При этом листья не превращаются в жидкую подкормку, поскольку гниющие листья в анаэробных условиях под водой выделяют метан.

Азотные удобрения в избытке окисляются до закиси азота^[12]. Вместо них экосадоводы могут использовать растения-азотфиксаторы, которые обогащают почву азотом и при этом, не увеличивая выбросов закиси азота.