Управление агроландшафтами и повышение продуктивности и устойчивости сельскохозяйственных земель

Управление агроландшафтами  и повышение           продуктивности и устойчивости                                   сельскохозяйственных земель

 

Сельское хозяйство - одна из сфер жизнедеятельности, где  нарушение равновесия между человеком  и природой ощущается наиболее сильно. К числу важнейших причин недостаточно высокой продуктивности, затратности и неконкурентоспособности отечественного сельского хозяйства относятся несбалансированность сельскохозяйственных земель и инфраструктуры агроландшафтов (соотношения пашни, луга, леса), отраслей сельского хозяйства (растениеводства и животноводства) между собой, а также внутри отраслей (по видам сельскохозяйственных животных - в животноводстве и по структуре посевных площадей, севооборотов - в растениеводстве). Создание экологически устойчивой структуры агроландшафтов и обеспечение их нормального функционирования чрезвычайно важно как для повышения продуктивности сельхозугодий, так и улучшения окружающей среды.

Кормопроизводство - один из ведущих факторов управления сельскохозяйственными землями и агроландшафтами России. Занимая более 3/4 сельхозугодий и более четверти территории Российской Федерации, кормовые агроэкосистемы относятся к основным стабилизирующим факторам, с помощью которых можно обеспечить не только продуктивность, но и устойчивость агроландшафтов.

Природные кормовые угодья, как и  многолетние травы на пашне, многофункциональны. Они дают разнообразные корма для животных, повышают плодородие почвы, обогащают ее гумусом и азотом, улучшают структуру, снижают кислотность и предотвращают эрозию почвы, нормализуют водный режим агроэкосистем, повышают их устойчивость к засухам, деградации почв и опустыниванию, укрепляют агроландшафты и увеличивают их биоразнообразие, улучшают фитосанитарную и экологическую обстановку, повышают устойчивость и рентабельность сельского хозяйства, оздоравливают окружающую среду, повышают ее эстетические свойства.

Однако использование природных  кормовых угодий на протяжении многих лет велось нерационально и неэффективно. В результате 2/3 площадей природных пастбищ и сенокосов нуждаются в улучшении. Причин такого положения множество. За 1954-1960 гг. в России распахано 16,3 млн. га целинных и залежных земель, занятых прежде лучшими природными сенокосами и пастбищами. Строительство ГЭС, зарегулирование речного стока и распашка пойм сократили площади, вывели из режима затопления и ухудшили качество миллионов гектаров наиболее ценных пойменных угодий. Увеличение поголовья скота в 1950-1990 гг. привело к сбитости, засоренности вредными и ядовитыми растениями, опустыниванию и деградации природных кормовых угодий. Наконец, в 1991-2008 гг. в России вышло из оборота около 40 млн. га пашни и 20 млн. га природных кормовых угодий, а сокращение поголовья скота в этот период привело к недоиспользованию кормовых угодий, зарастанию их древесно-кустарниковой растительностью.

Например, республика Калмыкия, располагающая  обширными территориями природных пастбищ, представляет собой сегодня один из районов антропогенного опустынивания, обусловленного деградацией пастбищных ландшафтов в результате избыточных нагрузок и нерациональной хозяйственной деятельности, отсутствия управления агроландшафтами.

Распашка территории белополынных зимних пастбищ Центрально-Черноземельской песчаной равнины с бурыми полупустынными песчаными почвами, сопровождающаяся полным уничтожением естественного почвенно-растительного покрова, привела к образованию обширных массивов развеваемых песков, возникновению пыльных бурь, мощных миграционных потоков пыли и песка, переносу их на значительные расстояния, измеряемые сотнями километров.

Наиболее слабым звеном в динамической системе сельскохозяйственных модификаций является пашня, испытывающая наиболее сильные и постоянные антропогенные нагрузки. Преобладающие на пашне однолетние культуры, особенно пропашные, требуя значительных затрат на обработку почвы, внесение удобрений, гербицидов, способствуют развитию процессов эрозии, дефляции и дегумификации почв. В целом баланс гумуса в почвах Российской Федерации отрицательный. Пашня ежегодно теряет 0,62 т/га гумуса, или 81,4 млн. т. Наибольшие потери наблюдаются в республиках, краях и областях, расположенных в степной зоне (0,8-1,0 т/га).

Деградация агроландшафтов не только ухудшает экологические условия жизни человека, но и подрывает возможности экономического роста. То относительное равновесие, которое веками существовало между природой и хозяйственной деятельностью человека, сейчас серьезнейшим образом нарушено.

Управление агроландшафтами должно быть направлено на создание их экологически устойчивой структуры и обеспечение нормального функционирования.

В нашем институте  разработаны схематическая модель агроландшафта, методологические основы и принципы агроландшафтно-экологического районирования природных кормовых угодий, конструирования и управления агроландшафтами. Составлены карты агроландшафтно-экологического районирования природных кормовых угодий для ряда экономических районов России. Районирование выполнено на основе природно-сельскохозяйственного (1983), агроклиматического (1985), ландшафтно-экологического (1993), почвенно-экологического (1997) районирований с использованием современных эколого-географических, геоботанических карт. Новое районирование природных кормовых угодий, в отличие от предыдущих, осуществлено в рамках стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства, которая ориентирует его на низкозатратность, устойчивость и природоохранность.

Главным в управлении и конструировании агроэкосистем и агроландшафтов является не один какой-либо фактор, а их взаимодействие, нацеленное на обеспечение продуктивности и устойчивости агроландшафтов при условии получения продукции высокого качества и устранении негативных процессов, минимизации материальных, трудовых и финансовых затрат.

Современная система  управления агроландшафтами включает два        основных звена: управление всей системой агроландшафта (его инфраструктурой) и управление элементами агроландшафта (полем, лугом, лесом, водами и т.д.).

Важная роль в повышении  устойчивости агроландшафта отводится созданию его надежного экологического каркаса, который включает леса, природные кормовые угодья, многолетние насаждения, многолетние травы на пашне, водо-болотные угодья. Целесообразно выведение из пашни (или ежегодной распашки) эродированных и дефлированных участков для создания дополнительных средо-стабилизирующих элементов экологического каркаса агроландшафта (природных кормовых угодий, лесов, многолетних трав на пашне). Нередко необходимо дополнительное создание лесополос, облесение территории, примыкающей к овражно-балочной сети, водоемам.

Оптимизация видового состава  сельскохозяйственных культур и структуры посевных площадей, размещения сельскохозяйственных культур (пропашные, зерновые, однолетние и многолетние травы) по элементам агроландшафта, применение современных технологий и системы севооборотов обеспечивают создание оптимальной пространственно-временной структуры агроландшафта.

Средообразующая роль многолетних трав в повышении устойчивости и продуктивного долголетия агроландшафтов ничем не заменима. Многолетние травы являются единственной группой сельскохозяйственных культур, способствующих сохранению, воспроизводству и накоплению гумуса. Улучшение баланса органического вещества, углерода (гумуса), и азота в почве происходит за счет накопления обильной корневой массы трав, запасы которой в 2-4 раза превосходят запасы надземной массы. Многолетние травы способствуют улучшению структуры почвы и ее водно-воздушного режима, и выполняют также важнейшую почвозащитную функцию на эрозионно и дефляционно опасных землях, создавая своей надземной и корневой массой прочный покров, устойчивый к действию воды и ветра.

Высокая фитомелиоративная  роль многолетних трав на пашне, сенокосах и пастбищах позволяет устранить многие деструктивные процессы на нарушенных угодьях, резко снизить эрозию, повысить плодородие почв и урожайность культур, следующих за ними в севооборотах.

Повышение плодородия почв можно обеспечить за счет оптимального насыщения посевных площадей бобовыми и бобово-злаковыми многолетними травами. Увеличение на пахотных землях доли многолетних трав следует осуществлять за счет сокращения доли пропашных, зерновых культур и однолетних трав.

Управление луговыми агроэкосистемами включает создание и  рациональное использование высокопродуктивных сенокосов и пастбищ.

Говоря о проблеме управления агроландшафтами, нельзя не сказать о том, что осуществлять эту работу предстоит в условиях глобальных климатических изменений, которые по прогнозам ученых приведут к усилению негативных факторов: засухи, опустынивания, распространения вредителей и болезней, ухудшения фитосанитарной обстановки. Отдельные субъекты Российской Федерации могут пережить в ближайшие десятилетия кризисы, связанные с уменьшением урожайности из-за серий аномально засушливых лет. В этих условиях сельское хозяйство России может обеспечить высокую продуктивность и устойчивость агроландшафтов и земельных угодий лишь при опережающей адаптации к ожидаемым изменениям климата и природной среды.

Таким образом, управление агроландшафтами России предполагает реализацию следующей системы мер:

- совершенствование структуры земельных угодий, направленное на укрепление экологического каркаса агроландшафта, увеличение доли элементов, повышающих прочность и устойчивость агроландшафтов к негативным факторам (природных кормовых угодий, лесов, охраняемых участков степи);

- оптимизация структуры посевных площадей и совершенствование   севооборотов сельскохозяйственных культур, направленные на повышение экологической устойчивости пашни (увеличение доли посевов многолетних трав в севооборотах);

- совершенствование систем земледелия, разработка и освоение адаптированных ресурсосберегающих экологически безопасных приемов, технологий и технических средств обработки почвы и выращивания сельскохозяйственных культур;

- выработка и реализация, а также оптимизация норм антропогенных 
нагрузок на агроландшафты в целом и на отдельные элементы их пространственной структуры (пашни, пастбища, сенокосы, леса).

 

 

 

Доктор географических наук

Всероссийского НИИ кормов

им. В.Р. Вильямса                                                                 И.А. Трофимов и др.