Рисоводство находится под угрозой, поскольку Земля нагревается, угрожая уничтожить средства к существованию миллиардов людей. Иногда дождей не хватает, когда саженцам нужна вода, или же наоборот осадков слишком много и вода полностью покрывает растения. Когда море проникает в почву, соль губит урожай. Когда ночи становятся тёплыми, урожайность снижается.
Эти угрозы вынуждают людей начать поиски эффективных методов выращивания одной из важнейших культур в мире. Фермеры, выращивающие рис, меняют календари посадки. Селекционерам приходится работать над созданием новых семян, которые смогут выдержать воздействие высоких температур и чрезмерной солёности почвы. Выводятся выносливые репродуктивные сорта.
А там, где вода на исходе, как это происходит во многих частях мира, владельцы ферм специально дают своим полям высохнуть - стратегия, благодаря которой ещё и уменьшается количество метана, являющегося мощным парниковым газом, поднимающимся с рисовых полей.
Климатический кризис особенно заставил страдать мелких фермеров, имеющих небольшое количество земельных участков. А таких фермеров сотни миллионов человек в Азии. «Они должны адаптироваться. Иначе они не смогут выжить», - говорит Фам Тан Дао, начальник ирригационной службы Сок Транг, прибрежной провинции Вьетнама, одной из крупнейших стран-производителей риса в мире.
Исследование учёных из Китая показало, что экстремальное количество осадков снизило урожайность риса за последние 20 лет. Правительство Индии ограничило экспорт риса из опасений, что его не хватит для пропитания собственного населения. В Пакистане жара и наводнения уничтожили урожай, а в Калифорнии длительная засуха заставила многих фермеров оставить свои поля незасеянными.
По прогнозам, в 2023 году производство риса во всём мире сократится, в основном из-за экстремальных погодных условий.
Сегодня Вьетнам начал приготовление к выводу из производства почти 250 000 акров земли в дельте Меконга, своей рисовой чаше. Отчасти в этом виновато изменение климата, а также плотины на реке Меконг выше по течению, которые перекрывают поток пресной воды. В некоторые годы, когда дождей мало, фермеры не сажают даже третий урожай риса, как раньше, или переходят на выращивание креветок, что дорого и может привести к дальнейшей деградации земель.
Сегодняшние проблемы не похожи на те, которые возникали 50 лет назад. В то время мир нуждался в производстве гораздо большего количества риса, чтобы не допустить голода. Благодаря высокоурожайным гибридным семенам, выращенным с применением химических удобрений, удалось решить проблему. В дельте реки Меконг фермеры собирали по три урожая в год, кормя миллионы людей в стране и за рубежом.
На сегодняшний день эта система интенсивного производства породила новые проблемы во всём мире. Она привела к истощению водоносных горизонтов, увеличению потребления удобрений, сокращению разнообразия выращиваемых пород риса и загрязнению воздуха дымом от сжигания рисовой стерни. Вдобавок ко всему, изменился климат: система нарушила погодные ритмы, от которых зависит выращивание риса.
Возможно, наибольшее беспокойство вызывает тот факт, что рис каждый день едят беднейшие слои населения мира, а повышенная концентрация углекислого газа в атмосфере истощает питательные вещества, содержащиеся в каждом зерне.
Фото: nytimes.com
Выращивание риса сталкивается с ещё одной климатической проблемой. На его долю приходится примерно 8 процентов всех глобальных выбросов метана в результате человеческой деятельности. Это лишь малая часть выбросов - от угля, нефти и газа в совокупности приходится 35% выбросов метана. Но ископаемое топливо можно заменить другими источниками энергии, а рис - нельзя.
Рис является основной культурой для примерно трёх миллиардов человек.
Традиционные блюда - бирьяни и фо, джоллоф и джамбалайя - это источник традиций и пропитания.«Мы переживаем принципиально новый этап. Возникает много вопросов. Как произвести большее количество при меньших затратах. Как сделать это устойчивым способом? Как это сделать в условиях меняющегося климата?», - говорит Льюис Х. Зиска, профессор наук о здоровье окружающей среды Колумбийского университета.
Сохранение баланса между рисом и креветками
1975 год был тяжёлый из-за голода после войны, и правительство Вьетнама приняло решение выращивать больше риса. Людям удалось добиться впечатляющего успеха, и страна заняла в итоге третье место по количеству экспорта риса в мире после Индии и Таиланда. Зелёные грядки дельты реки Меконг стали самым ценным рисовым регионом страны. В то же время состояние самой реки Меконг изменилось благодаря рукам человека.
Начинаясь в юго-восточном Китае, река течёт через Мьянму, Лаос, Таиланд и Камбоджу, прерываясь множеством плотин. Сегодня, когда она достигает Вьетнама, пресной воды остаётся мало, чтобы смыть морскую воду, просачивающуюся вглубь страны. Повышение уровня моря приносит всё больше морской воды. Ирригационные каналы становятся солёными. По мере повышения температуры проблема будет только усугубляться.
«Теперь мы признаём, что быстрое повышение уровня солёной воды - это нормально», - говорит Фам, начальник ирригационной службы. «Мы должны подготовиться к решению этой проблемы». По его словам, если раньше в сухой сезон солёная вода проникала на 30 километров, то теперь она может достигать 70 километров вглубь страны.
Фото: nytimes.com
Из-за изменения климата возникли и другие проблемы. Больше нельзя рассчитывать на то, что сезон муссонов начнётся в мае, как раньше. Поэтому в засушливые годы фермеры спешат посеять рис на 10-30 дней раньше. В прибрежных районах многие чередуют выращивание риса с креветками, которые любят немного солёной воды.
Но для этого нужно обуздать жадность, говорит 60-летний Данг Тхань Санг, фермер со стажем, выращивающий рис в Сок Транге. Торговля креветками может принести высокую прибыль, но также и высокий риск. Болезни легко распространяются. Земля становится бесплодной. Он видел, как это случалось с другими фермерами. Поэтому на своих семи акрах Данг сажает рис, когда в каналах есть пресная вода, и креветки, когда туда просачивается морская вода. Рис очищает воду. Креветки питают почву. «Выращивание только креветок не приносит больших денег», - говорит он. «Но это безопаснее».
В других местах фермерам придётся сдвинуть свои календари для выращивания риса и других основных зерновых культур, заключили исследователи в недавней работе. Учёные уже пытаются им помочь.
Секреты древнего риса
Лаборатория Аргелии Лоренс заполнена семенами риса - 310 различных видов. Многие из них являются древними и редко выращиваются в настоящее время. Но они обладают генетическими сверхспособностями, которые доктор Лоренс, биохимик растений из Университета штата Арканзас, пытается обнаружить, особенно те, которые позволяют растениям переносить жаркие ночи, одну из самых основных опасностей изменения климата. На данный момент она обнаружила два таких гена. Они могут быть использованы для выведения новых гибридных сортов.
Доктор Лоренс - одна из целой армии селекционеров риса, разрабатывающих новые сорта для более жаркой планеты. Транснациональные семенные компании вкладывают в это значительные средства. Компания RiceTec, у которой большинство рисоводов на юго-востоке США покупают семена, поддерживает исследования доктора Лоренс.
Критики говорят, что гибридные семена и необходимые для них химические удобрения делают фермеров сильно зависимыми от продукции компаний, а поскольку они обещают высокую урожайность, то фактически уничтожают наследственные сорта, которые могут быть более устойчивыми к климатическим угрозам.
Фото: nytimes.com
Новый виток в исследовании риса связан с Crispr, технологией редактирования генов, которую американские исследователи используют для создания семян, практически не производящих метан. Использование генетически модифицированного риса остаётся спорным, и лишь в нескольких странах разрешено его выращивание.
В Бангладеш исследователи вывели новые сорта для тех климатических условий, с которыми фермеры уже сталкиваются. Некоторые из них могут расти даже когда они на несколько дней погружаются в паводковые воды. Другие могут расти в почве, которая стала солёной.
В будущем, по словам учёных, стране понадобятся новые сорта риса, которые смогут расти с меньшим количеством удобрений, которые сейчас в значительной степени субсидируются государством. Или же они должны переносить ещё более высокий уровень засоленности.
По словам Хандакар М. Ифтекхаруддаула, главного научного сотрудника Бангладешского научно-исследовательского института риса, независимо от того, что происходит с климатом, в Бангладеш необходимо производить больше. Рис едят во время каждого приёма пищи.
Меньше затопленных рисовых полей
Рис принимал активное участие в написании истории Соединённых Штатов Америки. Благодаря этой культуре обогатились прибрежные штаты американского Юга, и всё это благодаря труду порабощённых африканцев, которые принесли с собой знания о выращивании риса, накопленные многими поколениями.
На данный момент основным районом, где выращивают рис, является место впадения реки Миссисипи в один из её притоков - реку Арканзас. Это подходящее место с твёрдой глинистой почвой, которое совсем не похоже на дельту реки Меконг. Поля здесь находятся на равнине. Работа выполняется машинами. Фермы огромные, иногда более 20 000 акров.
Однако, их объединяет опасность изменения климата. В ночное время становятся жарче. Дожди нерегулярны. И есть проблема, порождённая самим успехом интенсивного рисоводства: грунтовые воды находятся на опасно низком уровне.
На помощь пришёл Бенджамин Ранкл, профессор инженерии из Университета Арканзаса в Файетвилле. Вместо того чтобы держать рисовые поля постоянно затопленными, как это всегда делали фермеры, доктор Ранкл предложил арканзасским фермерам дать полям немного подсохнуть, затем снова пустить воду, затем повторить. Ранкл также просит разрешения измерить уровень метана, выходящего с полей.
Марк Исбелл, фермер-рисовод во втором поколении, записался на этот эксперимент. На краю поля Исбелла доктор Ранкл установил высокую белую конструкцию, которую цапля могла бы принять за двоюродную сестру. Устройство измеряло газы, выделяемые бактериями в затопленных полях.
Фото: nytimes.com
Его эксперимент, проводившийся в течение семи лет, показал, что, не затапливая поля постоянно, фермеры могут сократить выбросы метана рисом более чем на 60 процентов.
Другие фермеры стали сажать рис рядами, как кукурузу, оставляя между ними борозды для стока воды. Это тоже сокращает потребление воды и, согласно исследованиям в Китае, где это распространено уже некоторое время, снижает выбросы метана. Самый важный вывод, с точки зрения Исбелла: это сокращает расходы на электроэнергию для перекачки воды.
Сократив выбросы метана, Исбелл также смог получить немного денег, продавая «углеродные кредиты» - это когда предприятия, загрязняющие окружающую среду, платят кому-то другому за сокращение выбросов.
Однако вскоре появятся и другие плюсы. Фермерам, которые смогут продемонстрировать сокращение выбросов, администрация Байдена предлагает федеральные средства на проекты, которые она называет «климатически умными». Министр сельского хозяйства Том Вилсак приезжал на ферму Исбелла прошлой осенью для продвижения этой программы. Исбелл считает, что стимулы убедят других фермеров перейти на «альтернативное рисоводство».