04/11/2023
0Разрушительные природные пожары продолжают угрожать жизни, имуществу и окружающей среде во всем мире.
Около 10% всех пожаров в мире происходят на сельскохозяйственных землях, нанося ущерб посевам, инфраструктуре и близлежащей местной растительности.
Но что, если свойства растений, выращенных на сельскохозяйственных землях, можно было бы использовать для борьбы с пожарами?
Наше исследование проверило эту идею и обнаружило, что многие распространенные сельскохозяйственные культуры и пастбища маловоспламеняемы и могут быть использованы для изменения сельскохозяйственных ландшафтов таким образом, чтобы помочь потушить лесные пожары.
Во всем мире 38% поверхности земли используется для выращивания сельскохозяйственных культур или выпаса скота. Сельскохозяйственная продукция является ключевым товаром многих стран.
Сельскохозяйственные поля являются основным источником природных пожаров, возникающих либо в результате намеренных поджогов, осуществляемых в сельскохозяйственных целях (сжигание стерни), либо в результате несчастных случаев (возгорание в результате использования техники). Существует очевидная необходимость более эффективно бороться с пожарами в сельскохозяйственных ландшафтах.
Сельскохозяйственные ландшафты также очень важны для местного биоразнообразия. Диверсификация сельскохозяйственных систем может не только помочь смягчить последствия лесных пожаров, но также способствовать производству продуктов питания и сохранению биоразнообразия.
Однако для этого нам сначала нужно понять воспламеняемость различных видов сельскохозяйственных культур.
Виды сельскохозяйственных культур и пастбищ, вероятно, сильно различаются по своей воспламеняемости. Например, в Бразилии ананасы гораздо лучше тушат пожары, чем арахис или бобовые. В Канаде, пастбищная смесь тысячелистника, клевера белого и овсяницы Скалистых гор была пройдена значительно менее интенсивным и медленным огнем, чем тот, который одновременно сжег соседние луга.
Моделирование показало, что посадка бананов в качестве «съедобных противопожарных буферов» может быть полезна для смягчения последствий пожаров в Калифорнии.
Хотя эти в основном полевые исследования оказались очень полезными, нам все же нужно было сравнить воспламеняемость широкого спектра сельскохозяйственных культур и пастбищных видов растительности, чтобы определить, какие из них можно посадить, чтобы снизить опасность пожара. Для этого мы обратились к нашему методу «растительного барбекю».
Наша установка для “растительного барбекю”, основана на аргентинском дизайне и измеряет воспламеняемость побегов и целых растений длиной до 70 см. Результаты этого метода коррелировали с наблюдениями, сделанными пожарными при посещении пожаров.
Этот подход широко используется во всем мире, в том числе в Новой Зеландии, Новом Южном Уэльсе, Квинсленде, Южной Африке, США и Бразилии.
Для нашего исследования мы определили 47 различных видов или сортов растений, которые обычно встречаются на фермах в новозеландском регионе Кентербери. К ним относятся многие виды сельскохозяйственных культур и пастбищ, выращиваемые в регионах с умеренным климатом по всему миру, такие как зерновые культуры (пшеница, овес, ячмень, попкорн), кормовые культуры (свекла, капуста, сахарная кукуруза, рапс), фруктовые культуры (яблоки, оливки, груши, черника, малина), пастбищные травы (цикорий, подорожник), различные пастбищные травы (ежа, райграс) и пастбищные бобовые (клевер, люцерна), овощи (болгарский перец, горох, картофель, лук, кабачки) и несколько сортов винного винограда.
Итак, что мы нашли?
Во-первых, многие виды, встречающиеся на фермах, мало воспламеняемы. Действительно, 24 (51%) проверенных нами сортов вообще не загорелись. В их число входили многие овощные культуры, пастбищные виды (люцерна, клевер, некоторые травы) и винный виноград.
Во-вторых, существовали т виды со сравнительно высокой горючестью. Как и ожидалось, зерновые культуры, такие как пшеница и овес, которые на поздних стадиях своего жизненного цикла становятся коричневыми и сохраняют много мертвого материала, оказались относительно легко воспламеняемыми.
Самая высокая воспламеняемость зафиксирована у плодовых культур, таких как груши и два сорта яблонь. Это стало неожиданностью. Малина имела такую же воспламеняемость, как пшеница и овес.
Эти результаты показывают, что существуют большие различия в воспламеняемости видов, выращиваемых на фермах. Таким образом, посадка огнестойких культур и пастбищных видов может стать полезным инструментом для стратегического изменения сельскохозяйственных ландшафтов, с целью смягчить последствия лесных пожаров в мире, который становится все более склонным к пожарам.
Как мы можем использовать эти результаты для смягчения последствий природных пожаров в сельскохозяйственных ландшафтах? Во-первых, нам следует сделать некоторые методические замечания. Хотя наш метод растительного барбекю, вероятно, дает хорошие результаты при оценки воспламеняемости разных растений, поведение пожара на местах определяется многими другими переменными. В том числе, относящимися к погоде и топографии.
Следовательно, выводы, сделанные при экспериментального сжигания на установке, следует проверить с помощью экспериментальных сжиганий сельскохозяйственных культур на опытных участках. Моделирование может помочь и здесь. Кроме того, чтобы определить, как разные факторы влияют на воспламеняемость, важно повторить наши испытания в разных местах, с разными методами ведения сельского хозяйства, в разные времена года и при разной погоде.
Обладая знаниями о сравнительной воспламеняемости растений, мы можем начать перепроектировать сельскохозяйственные ландшафты.
Зеленые противопожарные полосы из местных плохо воспламеняющихся пород можно установить по периметру фермы и вокруг особенно важных объектов, таких как дома. Культуры с более высокой воспламеняемостью можно размещать среди других загонов, засаженных трудно воспламеняющимися культурами.
Учитывая расширение использования техники растительного барбекю во всем мире, мы ожидаем, что подобные исследования можно будет легко провести в других местах, в том числе в тропиках и других регионах, подверженных риску лесных пожаров.
