Результаты исследований показали, что в кроме здоровой почвы регенеративные методы ведения сельского хозяйства улучшают нутриентный профиль сельскохозяйственных культур и мяса скота.
Новости о снижении содержания питательных веществ в сельскохозяйственных товарах за последние десятилетия не редкость. В большинстве случаев это снижение в связано с селекцией сельскохозяйственных культур на урожайность и другими признаками, связанными с этим свойством. Однако все больше исследований показывают, что режимы удобрения и микробная жизнь в почве фундаментально влияют на поглощение минералов растениями. Они отмечают, что традиционная сельскохозяйственная практика интенсивной обработки почвы, внесения минеральных азотных удобрений и пестицидов приводит не только к нарушению симбиоза между сельскохозяйственными культурами и почвенной жизнью, но и к снижению питательной ценности выращиваемых товаров.
В исследование* были включены восемь регенеративных и восемь соседних традиционных ферм. Фермы были расположены по всей территории США, а именно в штатах Северная Каролина, Пенсильвания, Огайо, Айова, Теннесси, Канзас, Северная Дакота и Монтана. Выбранные поля двух соседних ферм, которые выращивали одни и те же сорта выбранных культур, а именно горох, сорго, кукурузу или сою, были идентичны по типу почвы. Отобранные регенеративные фермы с целостным управлением, которые комбинировали минимальную обработку почвы, максимальное использование промежуточных культур и широкие севообороты, на момент проведения исследования осуществляли такой способ земледелия в течение 5-10 лет.
С точки зрения питательных веществ в культурах отслеживались и измерялись витамины (B, C, E и K), минералы (Al, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P и Zn) и фитохимические вещества (общее количество фенольных соединений, фитостеринов и каротиноидов). В почвенных образцах авторы затем оценили содержание органического вещества в почве и так называемый "показатель здоровья почвы" с помощью теста Хани (Haney et al., 2018), который определяет микробное дыхание в течение 24 часов, водорастворимый органический углерод, органический азот, нитраты, аммиак и фосфаты. Далее оценили количество растворенных элементов Al, Fe, Ca, P и K, а также нитратов, аммиака и фосфатов в специальном слабом растворе органической кислоты, имитирующем действие корневых экссудатов. Эти результаты оценивают активность почвенных микроорганизмов и количество легкодоступной для них пищи. А так же показывают количество азота, фосфора и калия, доступных для растений, и дают информацию о состоянии почвы в отношении круговорота других питательных веществ.
В дополнение к основному эксперименту авторы исследовали (также с помощью теста Хани) состояние здоровья почвы и содержание питательных веществ в капусте одного и того же сорта, выращенной на регенеративной овощной ферме в штате Калифорния, и капусте, выращенной на соседней экологической ферме. В последнем дополнительном эксперименте изучалось содержание питательных веществ в пшенице, высеянной прямым посевом в промежуточную культуру, по сравнению с пшеницей, высеянной в обработанный гербицидами загон после предварительного посева. И в качестве заключительного эксперимента профиль жирных кислот говядины и свинины, выращенных на регенеративной ферме, также сравнивался с мясом регионального био бренда и мясом животных, выращенных традиционным способом.
Во всех случаях почва на регенеративных фермах содержала больше органического вещества и имела более высокие показатели здоровья почвы согласно тесту Хани**. В частности, содержание органического вещества в почве на регенеративных полях варьировалось от 3 до 12% (в среднем = 6,3%), в то время как на полях с традиционным земледелием содержание органического вещества в почве составляло 2-5% при среднем значении 3,5%. Показатели по тесту Хани для регенеративных ферм варьировались от 11 до 30 (в среднем = 20%), а для обычных ферм - от 3 до 14 (в среднем = 8%). Примечание: показатели по тесту Хани принимают значения от 1 до 50, причем чем выше показатель, тем лучше результат.
Показатели отдельных питательных веществ значительно варьировались между парами ферм, но в среднем все восемь пар имели регенеративные культуры:
Кроме того, урожай с регенеративных ферм также содержал
Кукуруза, соя и сорго, выращенные в регенеративном сельском хозяйстве, содержали в среднем на 17%, 22% и 23% больше цинка, в то время как горох и сорго содержали больше витаминов, а соя и сорго — больше меди. Однако в среднем по всем культурам регенеративные культуры содержали меньше витамина В6 и марганца, а соя - меньше витамина С и несколько витаминов группы В (В1, В3 и В6). В целом, более значительные различия наблюдались для капусты, гороха и сорго, чем для кукурузы и сои. Результаты дополнительного испытания, сравнивающего питательную ценность одного и того же сорта капусты с регенеративного и экологического сельского хозяйства (недавно перешедшего с конвенции) и показатели здоровья почвы по тесту Хани, также были положительными. На экологической ферме содержание органического вещества в почве было одинаковым - 2,9%, а показатель теста Хани - 9,2, тогда как на регенеративном поле органического вещества было почти в четыре раза больше, а показатель здоровья почвы - в три раза выше.
По составу питательных веществ капуста, выращенная на регенеративной ферме, превосходила капусту, выращенную на регулярно возделываемом экологическом поле:
Последнее сравнение из области растениеводства изучало влияние регенеративного сельского хозяйства на содержание минеральных веществ в озимой пшенице (те же сорта). Сравнивались два соседних поля в северном Орегоне, где борьба с сорняками в посевах и общий севооборот проводились по-разному, но оба поля были засеяны методом прямого посева. На одном поле проводилась предпосевная обработка и борьба с сорняками до посева пшеницы регулярными внесениями гербицида (глифосата), а на другом поле высевалась многовидовая смесь промежуточных культур, которую затем высевали прямым способом. На исследуемом поле с применением гербицидов затем вносились минеральные удобрения, в то время как на противоположном поле промежуточные культуры обрабатывались внесением компоста.
Урожайность пшеницы на обоих полях составила 5 тонн на гектар. Определялась концентрация элементов B, Na, Mg, K, Ca, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Mo и Cd. В целом, образцы пшеницы с промежуточным посевом имели более высокое содержание минеральных веществ, причем значительно больше бора (на 41% больше), магния (на 29% больше), кальция (на 48% больше), цинка (на 56% больше) и молибдена (в 4 раза больше), а также больше калия (на 26% больше) и марганца (на 35% больше) и на 33% меньше никеля.
Образцы мяса представляли три различных типа животноводства. В случае говядины это была регенеративная говядина, где животных кормили 100% фуражем, выращивали и выпасали на восстановленной естественной прерии и регенеративных промежуточных культурах, а зимой кормили сеном. Второй образец мяса был получен от коров регионального био бренда, которых также кормили только фуражем, но не на регенеративно управляемых пастбищах. Третий образец мяса был получен от мясного скота, откармливаемого традиционным способом, который кормили кукурузным и соевым солодом, силосом и солодом из других зерновых культур традиционного производства.
Свинина, выращенная на регенеративных фермах, после отлучение от матери выращивалась на пастбище, которую кормили смесью из выращенных на регенеративных фермах молотых злаков, обычно овса, гороха, ячменя и льна. Второй образец местной региональной оздоровительной марки из США был получен от свиней, выращенных в больших коровниках с доступом к выгулу на открытом воздухе, и свиней кормили в основном кукурузой и соевым солодом без ГМО. Последний образец свинины был получен на традиционном производстве, где свиней на протяжении всей жизни кормили выращенной в обычных условиях ГМО-кукурузой и соевой мукой.
В этом случае авторы исследования отслеживали и анализировали общее содержание омега-3 и 6 жирных кислот, содержание альфа-линоленовой кислоты (ALA) и омега-3 длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот - эйкозапентаеновой кислоты (EPA), докозапентаеновой кислоты (DPA), докозагексаеновой кислоты (DHA) и, в случае говядины, конъюгированной линолевой кислоты (CLA).
Говядина с регенеративной фермы содержала в 3 раза больше омега-3 жирных кислот и более чем в 6 раз больше альфа-линоленовой кислоты (ALA), чем обычная говядина. В регенеративной говядине также содержалось от половины до почти трех четвертей трио длинноцепочечных омега-3 жирных кислот (ЭПК, ДПК и ДГК) и только две трети содержания омега-6 жирных кислот. Таким образом, соотношение омега-6 и омега-3 было на одну пятую меньше, чем в обычной говядине (1,3:1 против 6,2:1). Значения для региональной марки говядины, откормленной фуражем, были средними. Содержание CLA было в 2 раза выше в регенеративной марке по сравнению с органической маркой и более чем в 3 раза выше по сравнению с обычной говядиной. Свинина с регенеративной фермы содержала более чем в 9 раз больше омега-3 и в 3 раза больше омега-6 жирных кислот, поэтому соотношение омега-6 и омега-3 было на треть выше, чем в обычной свинине. Свинина с регенеративной фермы содержала более чем в 11 раз больше ALA, почти в 2 раза больше EPA, в 3 раза больше DPA и более чем в 4 раза больше DHA, чем обычная свинина.
Учитывая, что фермеры, участвовавшие в данном исследовании, были отобраны на основе их успеха в применении методов регенеративного земледелия, авторы исследования считают, что описанные выше различия можно считать верхним пределом того, чего можно быстро достичь, следуя принципам данного подхода к земледелию. Однако постоянное высокое содержание микроэлементов в продуктах питания, выращенных регенеративным способом, свидетельствует об огромном потенциале этих почвообразующих и почвозащитных мероприятий, которые, как было выяснено, ведут к улучшению не только качества почвы, но и нутриентного профиля сельскохозяйственных культур и мяса домашнего скота.
Интересно также отметить, что каждая из регенеративных ферм до изменения управления работала в традиционном режиме, и содержание органического вещества в почве было таким же, как и на парной традиционной ферме. Результаты анализа показывают, что эти методы могут увеличить содержание органического вещества в верхнем слое почвы и улучшить здоровье почвы уже через несколько лет после полного внедрения регенеративных методов. Кроме того, стабильно высокие показатели здоровья почвы на регенеративных фермах указывают на потенциальную возможность большего круговорота питательных веществ по сравнению с традиционными полями.
Хотя количество образцов было небольшим, все три вышеупомянутых направления исследований (парные фермы, сравнение овощей и испытания пшеницы) показали, что по сравнению с традиционно выращенными товарами, культуры, выращенные с применением регенеративных технологий, содержат более высокий уровень ключевых вторичных метаболитов, витаминов и минералов, важных для здоровья человека. Несмотря на значительные различия между культурами и конкретными парами ферм, сравнение пшеницы показало, что в зерне, выращенном традиционным способом, содержится больше Cd, Ni и Na - элементов, вредных для здоровья человека, в то время как в зерне, выращенном регенеративным способом, больше микроэлементов, полезных для здоровья. Получается, что более здоровые почвы с большим количеством органического вещества и жизни в почве могут увеличить содержание микроэлементов и полезных для здоровья фитохимических веществ в собранных продуктах за счет влияния на круговорот питательных веществ и биохимические сигналы.
Состав жирных кислот и их соотношение у скота, выращенного регенеративным способом, были значительно лучше, чем у скота, выращенного другими способами. В настоящее время известно, что рацион на основе фуража по сравнению с рационом на основе зерновых влияет на жирнокислотный состав мяса. Однако исследований, сравнивающих качество мяса животных, выращенных на регенеративной ферме, и животных, выращенных на обычных пастбищах, все еще мало. Полученные различия показывают, что лучшее состояние почвы также оказывает значительное влияние на качество и питательную ценность мяса.
Механизмы и взаимосвязи, посредством которых практика регенеративного сельского хозяйства, а значит и почвенный микробиом, влияют на содержание питательных веществ в продуктах питания и, следовательно, на здоровье человека, заслуживают большего внимания не только со стороны экспертов, но и со стороны общества в целом. Только в будущем мы сможем в полной мере оценить влияние деятельности и представительства почвенного микробного сообщества на здоровье растений, животных и человека. Прежде всего, здоровье почвы, как кажется, сильно зависит от уровня вторичных метаболитов, которые, как известно, снижают риск различных хронических заболеваний и оказывают большое влияние на иммунитет и общее состояние здоровья человека и, правдоподобно, всех других организмов, связанных с почвой. Однако взаимосвязь экологии почвы, микробиома человека и других смежных тем будет более подробно рассмотрена в последующих постах.
Результаты этой работы, возможно, противоречиво, указывают на мониторинг здоровья почвы как на более подходящую метрику для оценки влияния сельскохозяйственной практики на качество и нутриционный профиль растительных и животных продуктов, чем обычное распределение продуктов питания из традиционного или экологического сельского хозяйства. Хотя в настоящее время растительные товары в основном касаются технологического качества, можно ожидать, что в ближайшие годы будет расти давление и спрос на более детальную оценку питательных свойств продуктов питания, как описано выше. Очевидно, что одним из последних вариантов борьбы с современной эпидемией хронических заболеваний общественного здравоохранения является переосмысление не только того, что мы едим, но и того, как мы это выращиваем. Регенеративное сельское хозяйство не только предлагает решение сложных проблем современного сельского хозяйства и нашего общества, но и сопровождается приятным бонусом в виде более качественных продуктов питания. Оно также приводит к очень логичному уравнению - здоровая почва равняется здоровые люди.
У вас есть вопросы или комментарии по поводу статьи? Сообщите нам об этом по адресу praha@carboneg.eu. Мы будем рады обсудить эту тему с вами индивидуально.
