Все силы на защиту

Текст: И.П. Айдаров, академик РАСХН

Деградация сельскохозяйственных земель в России приобретает все более угрожающий характер и ставит производителя на путь размышления о путях преодоления этой проблемы.

Деградация земель в современном мире — одна из наиболее важных проблем выживания человечества. До сих пор нет единого мнения и четкого представления, что это такое. Долгое время почва и земля считались синонимами, поэтому проблема ограничивалась рассмотрением ухудшения свойств и плодородия почв.

В современном законодательстве России земля определена как природный объект и природный ресурс. Это стало существенным уточнением понятия «земля», которое отвечало требованиям концепции устойчивого развития. «Деградация земель» — это любые формы изменения биоразнообразия, которые отрицательно воздействуют на свойства всех компонентов земли как природного объекта и ресурса и соответственно на эффективность сельхозпроизводства.

Основными причинами деградации земель как природного объекта являются изменение биоразнообразия в результате сведения лесов, распашки земель и урбанизации территории, а также изменение состояния экосистем и качества экосистемных услуг. Деградация земель, как природного ресурса — следствие этих процессов.

Масштабы деградации земель как природного объекта в России в процентах от общей площади характеризуются следующими цифрами: 37% — изменение структуры природных ландшафтов; 42% — снижение биоразнообразия в результате хозяйственной деятельности; 43% — площади сильно нарушенных экосистем. За последние 20 лет их площади увеличились в 1,6 раза. Сейчас их общая площадь превышает 85% сельскохозяйственных угодий.

Основных видов деградации земли как природного ресурса несколько. К ним относится водная эрозия почв. «Лидером» является Южный федеральный округ, где примерная площадь эродированных земель сельскохозяйственного назначения составляет 77%. Из общей площади деградированных земель 65% — пашня и 35% — сенокосы и пастбища. Площади земель, подверженных ветровой эрозии, составляют более 8% от площади сельскохозяйственных угодий. Засоление и осолонцевание почв распространено на 25 % площади сельскохозяйственных угодий. Площади кислых почв за период с 1991 г. по 2000 г. возросли в 1,7 раза и составляют 98 млн га. Широкое развитие в засушливых и сухих регионах страны получила дигрессия естественных кормовых угодий на площади более 50 млн га. Максимальные паводковые расходы увеличились на 16—50%, по сравнению с природными, что сопровождается ежегодными затоплениями больших площадей.

Районами, наиболее подверженными техногенным загрязнениям, являются Северо-Западный, Центральный, Южный, Поволжский и Уральский федеральные округа.

Основной вклад в деградацию земель вносят сельское и лесное хозяйства — 82%. Вклад промышленности и населенных пунктов составляет 18%. Наиболее опасными экологическими, социальными и экономическими последствиями этого процесса являются превышение допустимых пределов изменения биоразнообразия и нарушения экосистем. Объясняется это тем, что биота уже не в состоянии компенсировать техногенные возмущения. В существующих условиях нарушение состояния экосистем составляет более 25—65%. В связи с этим, принцип Ле-Шателье—Брауна в них уже не действует, а значит, ухудшение качества экосистемных услуг и деградация земель будут усиливаться со временем.

Сложившееся положение не является следствием природных и геополитических условий, это, с одной стороны, результат недостаточного понимания причинно-следственных связей деградации и проблем мелиорации земель, с другой — элементарной безответственности со стороны исполнительных властей. Считается, что проблемы деградации земель можно решить за счет применения комплекса традиционных мероприятий: управление продукционными процессами, применение высокоурожайных сортов сельхоз растений, регулирование водного и связанных с ним теплового, воздушного, питательного, солевого и других режимов. Основным критерием эффективности мелиорации земель — повышение экономического плодородия почв, то есть увеличение производства сельхозпродукции.

Такое положение не отвечает основным задачам устойчивого сельского хозяйства. Оно по определению включает не только повышение продуктивности почв и получение высоких урожаев, но и улучшение всех компонентов земли как природного объекта и природного ресурса. К сожалению, признание необходимости изменения подходов к развитию сельского хозяйства, несмотря на требования государственной политики в области экологии и охраны окружающей среды, не стали основой мышления для лиц, принимающих решения. Экономическая безопасность по-прежнему важна, но она больше не является синонимом национальной и экологической безопасности страны.

Бороться до последнего

Устойчивое сельхозпроизводство должно основываться на определенных принципах: комплексное решение экологических, социальных и экономических проблем; борьба с причинами деградации земель; улучшение ресурсной базы производства; разработка методов оценки экологической ценности земли; увеличение продуктивности земель и стабильности в 2—3 раза; рассмотрение всех основных видов деградации земель и комплексное решение проблемы их восстановления; экосистемный подход, включающий моделирование экологических, социальных и экономических процессов; широкое использование передового отечественного и зарубежного опыта в области мелиорации земель.

Борьба с причинами деградации земель предусматривает, в первую очередь, увеличение биоразнообразия и восстановление нарушенных экосистем до уровня, при котором предотвращаются процессы самопроизвольного их разрушения и дальнейшего развития деградации земель. Предельные значения площадей нарушенных экосистем для условий России составляют 15—30% от общей площади земель. Основу ресурсной базы производства должен составлять капитал — 60%, а земля и труд должны превышать 30% и 10%. Решение этой проблемы должно предусматривать развитие инфраструктуры сельских территорий и сельскохозяйственного машиностроения. Сейчас, при разработке методов оценки экологической ценности земли, между кадастровой и экологической оценкой земли существуют противоречия по таким видам как пашня, сенокосы и пастбища.

План войны

Устойчивое развитие сельского хозяйства должно включать мероприятия по ликвидации причин развития процессов деградации и мероприятия по восстановлению этих земель.

Первая группа мероприятий должна включать в себя повышение технологической эффективности производства с целью снижения техногенных выбросов и сбросов до допустимых пределов. Основой для разработки системы мероприятий по снижению техногенных выбросов и сбросов служат показатели ПДВ и ПДС — экологические нормативы, регламентирующие поступление загрязняющих веществ в природную среду. Эти показатели определяют экологичность технологических процессов. Такая методика определения по ряду причин не удовлетворяет требованиям экологического нормирования. Во-первых, существующая система ПДК составлена для отдельных загрязняющих веществ и не отвечает экологическим требованиям и, во-вторых, в основу расчета ПДВ и ПДС положены максимальные разовые величины ПДК, которые на порядок выше среднесуточных. В связи с этим, для их расчета необходимо использовать среднесуточные величины ПДК, что существенно повысит требования к технологии производства, снизит объем техногенных выбросов и сбросов и предотвратит дальнейшее загрязнение атмосферы, почв и водных объектов.

Вторая группа мероприятий относится к восстановлению нарушенных экосистем до допустимых пределов с целью улучшения качества экосистемных услуг и устранения причин развития деградационных процессов. Для оценки возможных путей решения этой проблемы необходимо рассматривать воздействие сельского хозяйства на природные процессы, которое чрезвычайно разнообразно. Оно включает в себя нарушение структуры природных ландшафтов; снижение биоразнообразия, которое является основой устойчивого функционирования экосистем; замену естественного отбора искусственным, с целью увеличения биопродуктивности агроценозов; нарушение принципа избыточности производства биомассы, снижение запасов органического вещества в агроценозах и нарушение естественного биологического круговорота.

Культурные растения не обладают внутренней устойчивостью и требуют постоянного регулирования факторов роста и развития, то есть изменения природных условий и применения минеральных удобрений и химических средств защиты. Чем выше продуктивность растений, тем уже пределы регулирования и тем интенсивнее воздействие на природу.

Понятно, что кардинально исключить воздействие сельского хозяйства на природную среду невозможно в принципе, но снизить его до уровня, когда оно станет управляемым, вполне реально. В этом и заключается идея устойчивого развития сельского хозяйства.

Но, прежде чем говорить о комплексе необходимых мероприятий, необходимо рассмотреть возможность восстановления нарушенных экосистем и повышения качества экосистемных услуг, а также время релаксации. Данные многолетних исследований дают основание утверждать, что нарушенные экосистемы после снятия антропогенной нагрузки могут самостоятельно восстанавливаться. Естественное восстановление возможно лишь в тех случаях, когда снижение биоразнообразия и продуктивности экосистем не превышает 40—50%. При превышении этого предела восстановление нарушенных экосистем требует обязательного участия человека и значительно большего времени. Существующий опыт восстановления Черноземельских пастбищ на юге России и сильно деградированных земель Великих равнин США — подтверждение. Проблема заключается не в возможности, а в сроках и стоимости восстановления нарушенных экосистем. Восстановление в России и США потребовало 20—25 лет.

Реабилитируем землю

Сплошная распашка земель в США в 30 г. 20 века привела к нарушению экологического равновесия прерий, спровоцировавшему засухи, пыльные бури и разрушение почв. В общей сложности пострадало более 36 млн га земель, большинство из которых были полностью деградированы. Главным направлением программы восстановления земель стало увеличение биоразнообразия и устойчивости экосистемы за счет залужения в сочетании с созданием и реконструкцией защитных лесных насаждений. В конечном счете, низкотравные прерии были при помощи фито- и агролесомелиорации восстановлены и сейчас используются в качестве отгонных пастбищ. Низкотравные прерии, аналог наших сухих степей используются как кормовая база для молодняка мясных пород скота. Молодняк скота закупается в восточных штатах, где отсутствуют весенне-летние кормовые угодья, и выпасаются на прериях до глубокой осени. Такая система мелиорации земель и организации мясного скотоводства оправдала себя с экономической и с экологической точек зрения. Она исключает ежегодную обработку почв и заготовку сена и фуража на зиму, сохраняя при этом биоту и экологическое равновесие прерий.

Нарушение экосистем черных земель в России в результате сельхоз деятельности губительно отразилась на состоянии растительного и почвенного покрова. По результатам мониторинга в 1996 г. на степном участке биосферного заповедника «Черные земли» из общей площади 94 тыс. га участки с полнопрофильными почвами составляли всего две тыс. га. Сейчас в результате проведения фитомелиорации и снижения пастбищной нагрузки в растительном покрове заповедника уменьшилась роль однолетних и сорных видов трав, а возросла экологическая значимость степного разнотравья, произошло широкое распространение по площади заповедника ковыля-тырсы. Инвазия ковыля-тырсы сыграла большую роль в ускорении формирования сплошного растительного покрова и восстановлении нарушенных экосистем. В течение 6—8 лет простые группировки эфемеров были вытеснены ковыльными ассоциациями. Ковыльные ассоциации в настоящее время представляют собой уже сомкнутые фитоценозы с проективным покрытием 80—94 % и продуктивностью сухой биомассы 16—18 ц/га. Мощная корневая система и сформировавшаяся дернина резко снизили интенсивность ветровой эрозии и создали благоприятные условия для дальнейшего формирования растительности. До полного восстановления коренных злаково-полынных сообществ необходимо еще время, но уже сейчас можно говорить о высокой эффективности фитомелиорации и лесных насаждений.

Восстановление разрушенных экосистем вполне осуществим, но требует затрат и времени. Чем раньше будут приняты необходимые меры, тем меньше будут ущербы и затраты. Состав мероприятий должен включать изменение структуры использования земель, основной целью которого является увеличение биоразнообразия, восстановление нарушенных экосистем с целью предупреждения дальнейшего развития деградационных процессов. Изменение структуры осуществляется за счет уменьшения площадей интенсивно используемых земель: пашня, промзоны, сплошные вырубки лесов, заброшенные и нарушенные земли, замена их природными и полуприродными угодьями: леса, луга, пастбища и сенокосы. Обоснование изменения структуры использования земель производится с учетом определенных требований.

К ним относится максимальное увеличение биоразнообразия за счет восстановления экологического каркаса территории, включающего лесовосстановление, создание лесных полезащитных, водоохранных полос, залужения нарушенных, заброшенных и части пахотных земель. Необходимо снижение интенсивности водной и ветровой эрозии почв до допустимых пределов, менее трех т/га в год, и снижение площадей нарушенных экосистем до уровня, обеспечивающего действие принципа Ле-Шателье—Брауна и предотвращающего дальнейшее развитие деградационных процессов. Важным требованием является сохранение площадей пахотных земель, обеспечивающих получение необходимой сельхоз продукции. Минимальные площади пахотных земель определяются с учетом того, что реализация всего комплекса мероприятий обеспечит увеличение продуктивности агроценозов в 2—3 раза, по сравнению с существующими условиями. И, конечно же, требуется достичь улучшения условий развития животноводства за счет увеличения площадей лугов, сенокосов и пастбищ, соотношение площадей кормовых угодий и пахотных земель должно быть больше единицы, и снижения максимальных паводковых расходов в реках с целью ликвидации опасности катастрофических наводнений.

Состав и объем мероприятий по изменению структуры использования земель устанавливается на основании разработки долгосрочных прогнозов изменения экологических, социальных и экономических условий.