В США распространяется токсичная трава, угрожающая домашнему скоту

В США распространяется токсичная трава, угрожающая домашнему скоту

Первоначально появилось в издании Гриста. Не пропустите их еженедельные обновления, подпишитесь здесь. Эта история была создана в сотрудничестве с Food & Environment Reporting Network, некоммерческой журналистской группой.

В Соединенных Штатах территория, называемая «типчаковым поясом», простирается от Миссури и Арканзаса на западе до восточного побережья Каролины. Примерно 25% коров страны (более 15 миллионов) обитают в этом регионе, где овсяница высокая, экзотический импорт, сохраняет пастбища зелеными даже зимой. В других частях этого пространства другие травы теряют свой цвет и переходят в состояние покоя.

Коровы, питающиеся овсяницей, сталкиваются с серьезными проблемами со здоровьем. Вместо копыт они теряют части ног. У них отслаиваются хвосты и кончики ушей. Большую часть года они переносят жаркие дни, погружаясь в пруды и ручьи, чтобы облегчить симптомы лихорадки. Они с трудом дышат и изо всех сил пытаются набрать вес, что приводит к снижению выработки молока. Некоторым коровам не удается зачать ребенка, а у тех, у кого это получается, могут родиться мертворожденные телята.

По словам Крейга Робертса, специалиста по кормам из Университета Миссури и эксперта по овсяница.

В начале 1900-х годов обширные лесозаготовки и выпас скота нанесли ущерб ранчо в южных штатах, в результате чего образовались огромные пространства истощенных питательными веществами земель с неприятными видами растений. Однако в 1930-х годах профессор Университета Кентукки обнаружил необычный вид овсяницы, растущей в Аппалачах на востоке Кентукки. Эта овсяница, позже названная Кентукки-31, продолжала активно расти даже на истощенной почве и оставалась зеленой всю зиму. Владельцы ранчо были впечатлены его устойчивостью и посадили его на своих землях, что привело к возрождению южного ландшафта в течение следующих двух десятилетий, превратив его в процветающее вечнозеленое пастбище, способное поддерживать процветающую отрасль животноводства.

Уже в 1950-х годах владельцы ранчо были обеспокоены пагубным влиянием овсяницы тростниковой: исследование показало, что крупный рогатый скот предпочитает другие травы овсянице. Когда они вместо этого потребляли его, их прибавка в весе снизилась на две трети, и они теряли примерно 8 фунтов выработки молока каждый день.

Внутри овсяницы есть скрытый обитатель – эндофит, полезный гриб. Этот гриб гармонично процветает внутри клеток травы. Эндофит отвечает за устойчивость овсяницы к засухе и чрезмерному выпасу. Однако у него есть обратная сторона: токсичность. Когда в 1982 году исследователи разработали сорт овсяницы без этого грибкового компаньона, его устойчивость исчезла, что привело к массовой гибели растений на зимних пастбищах. Фермеры адаптировались к рискам для здоровья, связанным с этим токсичным штаммом, и сегодня он продолжает оставаться доминирующей пастбищной травой примерно на 37 миллионах акров сельскохозяйственных угодий.

Данная проблема существует уже некоторое время и набирает обороты. В связи с повышением температуры, вызванным изменением климата, северная граница типчаково-травного пояса расширяется. Эта трава проникает на ранее незанятые территории, например пастбища, и закрепляется на нарушенных землях. По словам Робертса, такие районы, как северный Иллинойс и южная Айова, вскоре могут считаться частью типчакового пояса, что повлечет за собой риск токсикоза для фермеров в этих недавно затронутых регионах, по словам Робертса.

Он заметил: «Для них это уже не просто присутствие, а обычное явление», отметив всплеск запросов местных фермеров о том, как на них реагировать.

С ростом числа фермеров, борющихся с проблемой токсичной овсяницы, набирают обороты два потенциальных решения для решения этой давней проблемы, хотя и с использованием противоположных подходов. Одно из решений предлагает выращивание доброкачественной разновидности овсяницы тростниковой, часто называемой «дружественной овсяницей». В этом модифицированном типе травы токсичный эндофит заменен безвредной альтернативой, которая сохраняет зимостойкость травы и яркий зеленый цвет.

Из-за сочетания экономических и культурных факторов ни одно из решений не получило широкого признания среди владельцев ранчо с овсяночными поясами. Однако эти дебаты подчеркивают проблемы, с которыми сталкивается сельское хозяйство в эпоху изменения климата. Поскольку экосистемы развиваются, а сельское хозяйство становится все более неопределенным из-за экстремальных погодных условий, владельцам ранчо приходится решать трудные вопросы: какой выбор принесет наибольшую пользу их бизнесу, и будут ли эти решения также устойчивыми для земли и меняющегося климата?

В 2000 году компания Pennington Seed представила доброкачественный вид овсяницы под названием «Дружественная овсяница». Этот новый сорт имеет тот же внешний вид, что и овсяница ядовитая, и демонстрирует аналогичное поведение. Следовательно, владельцам ранчо в типчаковом поясе за последние 70 лет потребовались минимальные изменения в их методах ведения сельского хозяйства.

В отрасли, испытывающей проблемы с климатом, где сохранение существующей ситуации имеет важное значение, новая эндофитная овсяница, ранее известная как дружественная овсяница, может оказаться отличным выбором. Однако владельцы ранчо неохотно приняли его по нескольким причинам. Во-первых, стоимость этого улучшенного сорта травы существенно выше его токсичного аналога. Фунт семян дружественной овсяницы стоит около 4 долларов по сравнению с 2 долларами за токсичную овсяницу. Во-вторых, замена одного вида травы на другой – трудоемкий процесс, требующий немалых вложений и терпения. Согласно отчету Университета Джорджии за 2004 год, фермерам потребуется примерно три года, прежде чем они смогут окупить свои первоначальные затраты. Мэтт Пур, профессор зоотехники в Университете штата Северная Каролина и глава Альянса за обновление пастбищ, выступает против токсичной овсяницы, но сумел преобразовать только 30% своих полей из-за неизбежного риска, связанного с выкорчевыванием, казалось бы, продуктивных трав. Как объяснил Пур, который также занимается разведением домашнего скота: «Страх неудачи является серьезной проблемой. Вы идете на значительный риск, когда решаете уничтожить что-то, что кажется таким полезным».

Вместо масштабных преобразований пастбищ, которых многие фермеры предпочитают избегать, владельцам ранчо, выращивающим токсичную овсяницу, удалось справиться с ситуацией различными способами. За прошедшие годы появился ряд методов лечения, утверждающих, что они облегчают токсикоз овсяницы.

У фермеров есть несколько вариантов борьбы с токсичной овсяницей на пастбищах. Один из вариантов — давать зерно в качестве добавки (дорогое решение) или сушить и скармливать овсяницу как сено, что несколько снижает ее токсичность. Другой вариант — сажать клевер рядом с овсяницей, чтобы снизить токсичность, или обрезать высокотоксичные семенные головки перед тем, как коровы их съедят. Наконец, они могут разводить крупный рогатый скот с умеренной толерантностью к овсянице, чтобы минимизировать потери до 25%.

Пур перечисляет более ста возможных решений. Он заметил: «Сделав это достаточно, вы сможете убедить себя, что настоящей проблемы не существует». С другой стороны, богатый зеленый ковер овсяницы в зимний период заманчив.

В 1980-х годах внедрение овсяницы, не содержащей эндофитов, рассматривалось как решение проблемы токсикоза и спасение отрасли. Владельцы ранчо доверились ученым, но в итоге потеряли деньги, когда новая версия потерпела неудачу в полях. Эта ошибка прошлого до сих пор оставляет длинную тень, мешая исследователям убедить владельцев ранчо перейти на дружественную овсяницу. Как выразился Робертс из МЮ: «Ошибки прошлых лет вернулись, чтобы преследовать нас. Потребуется некоторое время, чтобы исправить ситуацию».

Ежегодно в марте Робертс и другие ученые совершают поездку по региону типчаков, чтобы проводить семинары о преимуществах «дружественной овсяницы» для заинтересованных фермеров. Его цель — развеять опасения фермеров относительно финансовых и трудовых последствий преобразования пастбищ.

Уровень внедрения плохо документирован, поскольку семеноводческие компании скрывают данные о своих продажах. Однако Роберт утверждает, что оно увеличивается. Некоторые штаты поощряют это, обеспечивая участие в расходах и организуя семинары, подобные тем, которые проводил Роберт.

Наличие овсяницы, свободной от эндофитов, которая плохо себя чувствует зимой и продолжает продаваться, является проблематичным. Кентукки предлагает финансовую помощь владельцам ранчо для перехода от токсичной овсяницы к овсянице, свободной от эндофитов. Однако многие фермеры в Кентукки выразили недоумение относительно различий между токсичной овсяницей, овсяницей без эндофитов и овсяницей дружелюбной. Кроме того, в магазинах сельскохозяйственных товаров редко продаются полезные семена овсяницы из-за ее нестабильности.

Читать дальше: Следующая пандемия может поразить урожай, а не людей.

Робертс отметил, что вредная овсяница выделяет жидкости, которые серьезно влияют на пищевую цепь, нанося вред насекомым, от которых зависят перепела и другие животные. Исследование, проведенное в 2014 году, показало, что изменение климата может повысить токсичность этого эндофита. С другой стороны, почва доброкачественной овсяницы содержит больше микробов, чем почва токсичной овсяницы. Более того, качество воды улучшается с помощью овсяницы, поскольку больному скоту не нужно концентрироваться возле ручьев и прудов для облегчения жары.

Несмотря на первоначальное недоумение и вялое принятие, Робертс сохраняет надежду, проводя параллель с 30-летним путешествием, которое фермеры прошли, прежде чем полностью внедрить гибридную кукурузу в начале 20-го века. Фрэнсон, владелец ранчо из Миссури, — один из тех, кто воспользовался шансом и превратил свои 126 акров в полезную овсяницу. Он в восторге от результата: «Трудно оспаривать урожайность овсяницы тростниковой и продолжительный период роста, который она нам дает», — поделился он.

В Университете Миссури, где работает Робертс, возлагают надежды на улучшенный тип экзотической овсяницы как на более привлекательную альтернативу для владельцев ранчо, чем переход на местные луга. По словам Робертса, «этот подход является одновременно экологически ответственным и финансово разумным». Введя нетоксичный эндофит и включив в пастбище бобовые, они добились успеха. Хотя этому методу может потребоваться еще два десятилетия, чтобы завоевать популярность, он не угасает — он слишком эффективен.

В течение нескольких десятилетий Эми Гамильтон и ее покойный супруг Рекс боролись с токсикозом овсяницы в округе Техас, штат Миссури, который расположен в самом сердце Озарков. Они стали свидетелями того, как их собственные коровы, а также коровы их соседей потеряли части хвостов, копыт и ушей из-за гангрены. В конце концов они решили, что с них достаточно.

Гамильтоны отказались выбрать генетически измененный тип необычной травы в 2012 году. Вместо этого они превратили 90 акров своего пастбища в местные травы для теплого сезона за счет собственных средств и субсидий от NRCS Министерства сельского хозяйства США. Преимущества были заметны; в следующем году они сообщили о более высоких показателях отела и отъема у своего крупного рогатого скота. С тех пор они переоборудовали еще 75 акров. Имея опыт работы в области сохранения почв и агрономии, Гамильтон полна решимости искоренить овсяницу не только на своей земле, но и во всем типчаковом поясе.

В ноябре 2022 года я посетил ранчо Гамильтона. Семья, состоящая из Гамильтон и ее дочери Элизабет Стил, которые помогают их местному семеноводческому бизнесу, управляет примерно 45 коровами и 150 зубрами. Когда мы прогуливались по пастбищу, где пятнадцать лет назад когда-то росла овсяница, пейзаж резко изменился. Основное пространство пастбища теперь могло похвастаться изобилием больших и маленьких синих стеблей и подсолнухов. Кроме того, пресноводная трава и железняк украшали берега близлежащего ручья. Примечательно, что перепела вернулись в этот район впервые за многие годы.

Вместо того, чтобы пастбища соседей Гамильтонов в это время были покрыты пышной зеленью, именно это поле лишилось своего обычного зеленого оттенка. С наступлением зимы большинство растений перешло в состояние покоя. Гамильтон прорвался сквозь густой куст синего стебля и обнаружил два крошечных ярких растения: дикую рожь и осоку. Эти травы прохладного сезона служили естественной альтернативой овсянице и, что немаловажно, служили кормом в зимние месяцы.

Стил объяснил: «До заселения европейцами эта земля была домом для процветающих лугов. Различные растения играли разные роли в экосистеме. Природа не предполагала единообразного возделывания».

Спор по поводу овсяницы основан на экологическом компромиссе между растениями теплого и холодного сезона. По сути, растения теплого сезона процветают летом, используя для своего развития обильный солнечный свет; однако зимой они переходят в состояние покоя. И наоборот, растения прохладного сезона концентрируют свою энергию на выдерживании морозов, что приводит к меньшему росту и уменьшению биомассы и запасов пищи для выпаса скота по сравнению с их аналогами теплого сезона.

Гамильтон и Стил решили поддерживать биоразнообразие на своих пастбищах вместо того, чтобы круглый год выращивать один тип овсяницы. Теперь у них есть разнообразная смесь трав теплого и прохладного сезона, а также полевых цветов. Хотя оно может показаться не таким насыщенно-зеленым, как монокультурное поле овсяницы, преимущества для благополучия скота, здоровья почвы и устойчивости к изменению климата делают это решение ценным. Как выразился Гамильтон: «Существует мнение, что эти прерии были созданы естественным образом для процветания на благо местных видов, населяющих эту землю».

Благодаря использованию более тонких трав для прохладного сезона эти местные поля дают вдвое больше корма по сравнению со старыми полями овсяницы и создают значительно больше органических веществ. Это органическое вещество улучшает почву, улучшая ее способность удерживать воду примерно на полгаллона больше, чем у стандартных полей овсяницы. (Эксперт по здоровью почвы NRCS провел тесты на уровень органических веществ в почве до восстановления 2012 года и после него.)

В условиях потепления климата, когда сильные засухи становятся все более частыми (например, в Озарксе, где в прошлом году была засуха), дополнительное хранение воды может значительно улучшить здоровье скота и почвы. По прогнозам, юго-восток США, особенно регион типчакового пояса, в будущем столкнется с увеличением засух и наводнений. Устойчивые методы ведения скотоводства Гамильтонов, включающие сохранение биоразнообразия, помогают смягчить последствия экстремальных засух и наводнений. Ожидается, что их родные экосистемы будут более устойчивы к изменению климата.

Стил объяснил, что дополнительная вода плавно стекает в ручей в течение всего года, а не уносится во время паводков.

Корни местных трав простираются в три раза глубже, чем корни овсяницы, что делает их устойчивыми к засухе и эффективными в хранении углерода. Луга особенно хорошо улавливают углерод. В отличие от лесов, более 80% углерода на лугах хранится под землей, что обеспечивает более безопасную возможность его выброса обратно в атмосферу по сравнению с углеродом, хранящимся в деревьях над землей, который потенциально может выйти в виде летучих газов.

Кроме того, интенсивный выпас скота на монокультурных фермах препятствует накоплению углерода. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature в 2019 году, естественные и разнообразные восстановленные луга сохраняют более чем вдвое больше углерода по сравнению с монокультурами. Сложная корневая система местных видов растений, используемых Гамильтонами, позволяет углероду удерживаться глубоко под землей, где он может оставаться в течение сотен или даже тысяч лет, прежде чем высвободиться обратно в атмосферу.

С тех пор, как Гамильтоны превратили свои земли в поля местных трав теплого сезона (NWSG), эта практика все чаще применяется в секторе животноводства. Университет Теннесси, расположенный в типчаковом регионе, в 2006 году основал Центр управления местными пастбищами, чтобы побудить владельцев ранчо включать NWSG в свои пастбища. Семинары, проводимые Департаментом охраны природы штата Миссури, направлены на ознакомление владельцев ранчо с этими травами. Исследования центра показывают, что в финансовом отношении местные пастбища проса проса превосходят пастбища типчаков.

По словам Патрика Д. Кейзера, директора центра, местные травы более устойчивы к изменяющимся климатическим условиям, чем овсяница. Овсяница, объясняет он, предпочитает более прохладные температуры и регулярные осадки, как в Орегоне или Шотландии. Напротив, местные травы теплого сезона в типчаковом поясе могут без проблем переносить длительную жару и засуху. По сути, эти травы хорошо адаптированы даже к самым экстремальным климатическим условиям, которые предсказывают ученые, что делает их более устойчивыми.

Хотя переход от овсяницы к местным растениям в большинстве случаев является постепенным процессом, идея перехода на местные травы прохладного сезона в качестве круглогодичного корма редко рассматривается. Расходы — одна из причин, почему этот подход незнаком многим владельцам ранчо. Расчет Элизабет Стил, называемый «ковбойской математикой», предполагает, что выращивание местных трав будет стоить примерно 365 долларов за акр, и эта цифра может напугать владельцев ранчо.

Сторонники конверсии местных жителей сталкиваются с более сложными проблемами, чем просто расходы, пытаясь привлечь на свою сторону владельцев ранчо. Споры вокруг того, как выращивают крупный рогатый скот, переплетаются с культурной битвой по поводу изменения климата. Подсчитано, что на производство мяса приходится почти 60% парниковых газов, производимых пищевой промышленностью, причем наибольший вклад вносит говядина. Однако, несмотря на растущую популярность «регенеративного животноводства» — метода, направленного на омоложение деградированных земель и минимизацию выбросов, в фермерских сообществах часто избегают термина «изменение климата». Вместо этого это рассматривается как политически окрашенный вопрос.

Владельцы ранчо, такие как Эми Гамильтон, могут столкнуться с тем, что их назовут прогрессивными, что потенциально изолирует их от сверстников. Тем не менее, она убеждена, что включение в состав пастбищ различных местных трав может повысить их способность противостоять последствиям изменения климата. Однако вместо того, чтобы подчеркивать этот момент в беседах с другими владельцами ранчо, она сосредотачивается на других преимуществах: улучшенном водопоглощении, более разнообразной популяции диких животных и улучшении здоровья почвы. Эти преимущества находят отклик у владельцев ранчо независимо от их позиции по вопросу изменения климата.

Она также рассказывает им, что местное пастбищное хозяйство экономически жизнеспособно. Вопреки практике большинства владельцев ранчо, Гамильтон не вносит удобрения на свои пастбища и редко использует сено в качестве добавки к типчаковому рациону своих коров. Вместо этого Стил подсчитал, что более высокая продуктивность туземцев приводит к увеличению привеса крупного рогатого скота, компенсируя первоначальные затраты на переработку в течение двух лет. «Чем ближе вы согласуете свою практику с природными системами, — объяснила она, — тем меньше вам придется тратить на такое оборудование, как пресс-подборщики, гербициды и удобрения, а также на борьбу с токсичными побочными эффектами». Излишки корма также позволяют владельцам ранчо содержать больше скота. Таким образом, владелец ранчо, желающий увеличить размер своего стада, может либо расширить посевные площади под типчаками по цене 3000 долларов за акр, либо инвестировать 365 долларов за акр, чтобы превратить существующую землю в местную.

В регионе Типчакового пояса, включая округ Техас, штат Миссури, крайне важно выделить средства. По данным Министерства сельского хозяйства США, около 60% ферм в этом районе работают в убыток. Сельское хозяйство во всех штатах, кроме Иллинойса, который в первую очередь занимается выращиванием сельскохозяйственных культур, несет финансовые потери.

«Сельское хозяйство может оказаться трудным с финансовой точки зрения и привести к значительным потерям для тех, кто в нем участвует. Я не хочу подвергать кого-либо такому риску», — заявил Гамильтон.

По оценкам Гамильтона, около 100 других владельцев ранчо в типчаковом поясе в настоящее время переводят некоторые или все свои пастбища на местные травы. Одним из таких владельцев ранчо является Стив Фриман из Хартвилля, штат Миссури, который вместе со своей женой Джуди управляет компанией Woods Fork Cattle Company. Фримен уже перевел 80 акров своей земли из овсяницы в туземную и намерен превратить еще 180 акров в течение следующих трех лет. В результате одна треть общей площади его пастбищ будет состоять из разнообразных естественных лугов.

Фриман поделился со мной по телефону, что большинство его творческих идей родились во время посещения ежегодных полевых дней Гамильтонов. Для него речь идет не только о борьбе с токсикозом овсяницы, но и об общих преимуществах для биоразнообразия, качества почвы и сохранения воды. Он признал, что мы не можем достичь наших целей с нынешними травами.

Фримен указывает на значительную разницу в ресурсах между инициативой простых людей по восстановлению местных трав и университетами и группами производителей говядины, выступающими за модифицированную овсяницу. «Финансовой поддержки для восстановления родного края нет», — заметил он. С другой стороны, «от новых эндофитов и связанных с ними технологий можно получить значительную прибыль», добавил он, подразумевая, что эти организации получили финансовую выгоду от этого исследования. Хотя Гамильтон начинает менять взгляды людей, на это потребовалось 15 лет целенаправленных усилий.

Читать далее: Американский каштан возвращается. Кто это для?

Робертс из MU отвечает на подразумеваемую критику его работы, объясняя: «Мои коллеги из природоохранных организаций считают, что профессора университетов слишком любят овсяницу. Однако это неверно. Вместо этого мы ценим длительный период выпаса, высокую урожайность и превосходное качество. … Мы привязаны к этим факторам, а не к какому-то конкретному виду».

Независимо от подхода, преобразование пастбищ такого масштаба является трудоемким процессом. Университет Миссури утверждает, что примерно 98 процентов пастбищ штата остаются опасными для владельцев ранчо. Некоторые владельцы ранчо постепенно начинают относиться к идее использования вместо этого либо дружелюбной овсяницы, либо местного корма. «Я уверен, что есть владельцы ранчо, которые считают, что мы сошли с ума», — признал Гамильтон. «Однако некоторые из них готовы пересмотреть свои методы».

Во время нашей поездки, чтобы увидеть ее коров, мы наткнулись на несколько соседних ферм. На одной ферме жалкая группа истощенных коров до пней выпасла типчаковое поле. В другом случае большинство коров сгрудились в центре пруда, пытаясь спастись от жары в мягкий пасмурный день.

«Это хорошие люди», — сказал Гамильтон. «Они просто пытаются зарабатывать на жизнь».

Эта статья первоначально появилась в Grist по адресу https://grist.org/agricultural/this-grass-has-токсические-effects. -на-нас-животноводство-и-его-распространяющаяся-овсяница/. Grist — это некоммерческая независимая медиа-организация, рассказывающая истории о климатических решениях и справедливом будущем. Узнайте больше на Grist.org.

Смотрите также

2024-03-29 23:02