CC BY
30УДК 633.1:633.2:574.4
DOI: 10.2441/9999-006А-2018-00004
ОПТИМИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ПРИРОДОПОДОБНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Ю.А.Гулянов, С.В. Левыкин, Г.В. Казачков
Институт степи УрО РАН
Россия, г.Оренбург e-mail: [email protected]
В статье анализируются причины деградации пахотных земель, ухудшения состояния степной флоры и фауны. Обосновывается необходимость разработки эффективных мер сохранения, восстановления и рационального использования почвенно-биологических ресурсов земель сельскохозяйственного назначения. Внедрение природоподобных технологий и оптимизация сельскохозяйственного землепользования рассматриваются в качестве основного выхода из экологического тупика.
Ключевые слова: почвенно-биологические ресурсы, рациональное использование, адаптивно-ландшафтное земледелие, природоподобные технологии.
OPTIMIZATION OF AGRICULTURAL LAND USE ON THE BASIS OF NATURE-LIKE
TECHNOLOGIES Yu.A.Gulyanov, S.V.Levykin, G.V.Kazachkov
Institute of Steppe of the UB RAS Russia, Orenburg e-mail: [email protected]
The article analyzes the causes of degradation of arable land, deterioration of steppe flora and fauna. The necessity of development of effective measures of conservation, restoration and rational use of soil and biological resources of agricultural lands is substantiated. The introduction of nature-like technologies and the optimization of agricultural land use are seen as the main way out of the ecological impasse.
Key words: soil-biological resources, rational use, adaptive-landscape agriculture, nature-like technologies.
Перед человечеством очевидно ещё очень долго, по крайней мере так это видится сейчас, будут стоять две взаимосвязанные проблемы - как накормить стремительно растущее население земного шара и при этом сохранить природную среду, благоприятную для своего физического и духовного состояния.
До тех пор, пока фотосинтез будет единственным на земле неиссякаемым источником высокоэнергетического органического вещества, как сырья для приготовления продуктов питания, а сейчас ещё и сырья для производства моторного топлива, взамен невосполняемым ископаемым углеводородам (нефть, газ), антропогенная нагрузка на окружающую среду будет всё возрастать.
К сожалению, другого, доступного каждому универсального средства, альтернативного приёму пищи, ещё не изобрели. Да и кроме этого растительное сырьё используется ещё в сотнях других производств.
Огромные потребности в растительном сырье предполагают использование громадных площадей земель для его выращивания, не всегда для этого предназначенных природой или не пригодных вовсе.
В связи с этим на сельскохозяйственных угодьях нашей планеты почти повсеместно наблюдаются активно действующие деградационные процессы, постоянно снижающие почвенное плодородие и ухудшающие качество земельных ресурсов.
В Оренбургской области на начало третьего тысячелетия из 10935,3 тыс. га сельскохозяйственных угодий 3979,8 тыс. га (37%) уже были подвержены водной эрозии в сильной и средней степени, включая 2214,9 тыс. га пашни (20,4%). На 629,1 тыс. га (5,1%) сельскохозяйственных угодий и 279,4 тыс. га (2,2%) пашни в средней и сильной степени проявлялась ветровая эрозия, а 381,8 тыс. га сельскохозяйственных угодий (3,5%) подвергались одновременному воздействию водной эрозии и дефляции [1].
К настоящему времени ситуация в лучшую сторону не изменилась.
Стремительная деградация пахотных земель, а также ухудшение состояния растительного покрова сенокосов и пастбищ, вызывают вполне обоснованную тревогу за продовольственную и экологическую безопасность региона уже в ближайшем будущем. Поэтому поиск причин и эффективных мер защиты земельных ресурсов от разрушения считаются сегодня наиболее актуальными и не терпящими отлагательств задачами.
Специалисты указывают на две основные причины, приведшие к нарушению экологического равновесия на природных ландшафтах Оренбуржья.
Прежде всего, это чрезмерная распашка территории без учёта оптимального соотношения угодий и качества земель, особенно в «целинную компанию», вследствие чего площадь пашни в области с некоторыми колебаниями по периодам увеличилась с 4919,1 (1953 г.) до 6075,8 (2000 г.) тыс. га.
С 1954 по 1963 гг. Оренбуржье оказалась в зоне широкомасштабного освоения целинных и залежных земель. В Адамовском, Акбулакском, Светлинском, Ясненском, Домбаровском, Кваркенском, Новоорском, Первомайском, Гайском и Беляевском районах области было распахано 1,8 млн. га или 11% от суммарной площади вновь освоенных земель в России за этот период. В пашню было вовлечено более 700 тыс. га сверх изначально запланированной площади [2].
Освоение целинных земель позволило быстро увеличить производство зерна, однако не стало гарантом стабильности зернового производства. Среди вновь распаханных степных массивов около 120 тыс. га составляли песчаные и супесчаные земли, 600 тыс. га - солонцы, 500 тыс. га - эрозионно - опасные земли. Распашка малопригодных для земледелия территорий при экстенсивном использовании сопровождалась потерей природного плодородия целинных почв, которое по разным оценкам составило от 30 до 50% запасов гумуса, а площадь земель, подверженных дефляции, увеличилась в несколько раз.
Огромный ущерб был нанесён и степной флоре, и фауне. Резко сократилась численность уникальных растений и животных, в Красную книгу России были занесены десятки биологических видов, включая традиционных степных обитателей дрофу и стрепета [2].
Вторая, не менее значимая, причина снижения урожайного потенциала оренбургских земель заключается в многократном сокращении за последние 150-300 лет площади лесов, уменьшении, в связи с этим, их влагосберегающей и почвозащитной (конвекционной) функции [1]. Это стало особенно ощутимо в условиях природных и антропогенных изменений окружающей среды последнего времени.
В сложившейся кризисной ситуации выход из экологического тупика видится в модернизации аграрных и природоохранных мероприятий путем внедрения природоподобных технологий в растениеводстве, оптимизации сельскохозяйственного землепользования, особенно в степных фито- и зооценозах, сохранения, восстановления и рационального использования почвенно-биологических ресурсов земель сельскохозяйственного назначения.
В целинных районах в коренных изменениях нуждается прежде всего современная структура землепользования, суть которых заключается в высокопродуктивном, экологически и экономически целесообразном производстве исключительно высококачественного зерна и только на лучших землях с применением адаптивной природоподобной технологии и методов адаптивно-ландшафтного земледелия.
Высвободившиеся при таком подходе низкопродуктивные пахотные земли целинных районов с убыточным производством зерна должны быть переведены в сенокосно-пастбищные угодья, что позволит создать в степных районах зоны гармоничного сочетания щадящего земледелия и высокоэффективного скотоводства [2].
Общеизвестно, что степное Оренбуржье является зоной рискованного земледелия. Нестабильное по годам производство растениеводческой продукции связано с неблагоприятным воздействием участившихся засух, уже упомянутым выше стремительным
падением почвенного плодородия из-за эрозионных процессов, дегумификации почвы, ничтожно малого возврата в почву вынесенных с урожаем элементов минерального питания.
Вполне очевидно, что для стабилизации земледелия в Оренбургской области путём восстановления и повышения плодородия почв давно назрела разработка новой рациональной системы использования земельных ресурсов [4].Она должна быть ориентирована прежде всего на биологизацию земледелия (природоподобие), адаптацию его к местным условиям с учётом таких нагрузок на ландшафт, которые обеспечивали бы его устойчивое и продуктивное функционирование. Система должна обеспечивать поступление в почву органических и минеральных веществ путём внесения соответствующих удобрений, посева многолетних трав, оставления соломы, создания оптимальных соотношений культур в севообороте с расчётом на расширенное воспроизводство почвенного плодородия.
В хозяйствах Оренбургской области необходимо наметить пути регулирования содержания органического вещества в почве.
Как свидетельствуют экспериментальные данные кафедры земледелия, почвоведения и агрохимии Оренбургского ГАУ, помимо корневых и пожнивных остатков, внесения минеральных и органических удобрений, можно использовать более дешёвые источники пополнения почвенного гумуса. К ним, например, можно отнести не имеющую кормовой ценности солому яровой пшеницы, озимой ржи, гречихи, кукурузы после уборки на зерно, отаву суданской травы и донника, обеспечивающие новообразование гумуса от 0,2 до 1,5 т/га в год.
Необходимо расширять посевы многолетних бобовых и злаковых трав (донник жёлтый, люцерна синегибридная, эспарцет песчаный, козлятник восточный, кострец безостый, пырей сизый, житняк ширококолосый), заменять чистые пары занятыми (суданская трава летнего посева) для снижения минерализации гумуса и потери органического вещества [4].
Решая задачи оптимизации гумусового состояния и режима органического вещества почвы, начинать нужно с рационального использования земельных ресурсов, противоэрозионной организации территории, почвозащитных севооборотов и систем обработки почвы.
Одновременно следует проводить мероприятия, направленные на накопление, сохранение и эффективно использование влаги - рациональные севообороты с определённой долей чистого пара, почвозащитные влагосберегающие системы обработки почвы, системы интегрированной борьбы с сорной растительностью.
По-прежнему главную роль в повышении культуры земледелия и плодородия почв играют севообороты, а их повсеместное нарушение в угоду коммерческим интересам по сути явилось главной причиной негативного положения в земледелии. Важная роль в поддержании плодородия почв и защите их от деградации принадлежит системе обработки почвы. Замена вспашки в освоенных севооборотах безотвальной, плоскорезной, чизельной обработкой и дальнейшая её минимализация вплоть до полосной (strip-till) и нулевой (no-till,), обеспечивает сокращение эрозии, уменьшает потери гумуса и ослабляет процессы его минерализации [5].
В тоже время, укрепление кормовой базы и улучшение качества кормов определены одними из основных путей создания экономических и технологических условий устойчивого развития и отраслей молочного и мясного скотоводства. Эта стратегия развития регионального животноводства нашла отражение в ведомственной целевой программе «Развитие мясного скотоводства в Оренбургской области на 2016-2018 годы».
Результаты научных исследований и практика передовых хозяйств свидетельствуют, что в сложившихся рыночных условиях хозяйствования экономически целесообразное производство растительного сырья на продовольственные и кормовые цели также возможно только при внедрении инновационных влаго- и энергосберегающих экологически обоснованных природоподобных технологий выращивания.
Так, при возделывании по адаптивным технологиям в богарных условиях Оренбургской области многолетние бобовые (люцерна синегибридная) и злаковые (пырей сизый) травы формируют достаточно высокий урожай сырой (144-214 ц/га) и сухой (50,671,5 ц/га) биомассы [6].
На природных кормовых угодьях перспективна система мероприятий по улучшению природных условий путём регламентированного использования растительных сообществ, внедрения комплекса мероприятий по улучшению условий природной среды путём культивирования или поддержания естественных растительных сообществ. Это может способствовать повышению продуктивности и возрождению степных травостоев, повышению представительности степных растений в природных агроландшафтах.
Кроме этого, решение проблемы производства дешевых и питательных кормов для сельскохозяйственных животных, или диких животных на заповедных территориях, создания продуктивных сенокосов и пастбищ на землях выведенных из пашни и естественных кормовых угодий при их поверхностном или коренном улучшении, зависит от обеспеченности многолетних и однолетних культурных и дикорастущих трав. В связи с этим требует серьёзной перестройки организация их производства и реализации, а также обустройство питомника степной растительности.
В заключение следует отметить, что ради спасения от необратимой деградации уникальных оренбургских природных объектов - плодородного чернозёма и целинной степи, пришло время безотлагательной конвергенции агрономии, как научной основы практических приёмов по возделыванию сельскохозяйственных культур, и степеномии [3], как научной основы практических приёмов по гармонизации отношений человека и степи методами и технологиями конструктивного степеводства на основе фундаментальных разработок общего степеведения.
Статья подготовлена в рамках проекта Института степи УрО РАН «Степи России: ландшафтно-экологические основы устойчивого развития, обоснование природоподобных технологий в условиях природных и антропогенных изменений окружающей среды» (№ ГР АААА-А17-117012610022-5).
ЛИТЕРАТУРА
1. Кононов В.М. Состояние земельных ресурсов области //Сохранение и повышение плодородия почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Оренбургской области. - Оренбург, 2002. - С.8-10.
2. Чибилёв А.А., Левыкин С.В., Семёнов Е.А. Освоение целины //Географический атлас Оренбургской области. - М.: Изд. ДИК, 1999. - С.80.
3. Левыкин С.В., Казачков Г.В. Степной вопрос России: от степеведения к степеномии //Успехи современной науки и практики. - 2017. - №3. - Том 6. - С.211-220.
4. Кислов А.В., Долматов А.П., Раваева Е.Л., Прогнозирование режима органического вещества в почве и приёмы его регулирования при освоении адаптивно-ландшафтных систем земледелия // Материалы международной научно-практической конференции «Повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно-ландшафтной основе». - Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2003. - С.4-7.
5. Кислов А.В. Рациональное использование, сохранение и повышение плодородия пахотнопригодных земель //Сохранение и повышение плодородия почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Оренбургской области. - Оренбург, 2002. - С.5-7, 39-142.
6. Гулянов Ю.А., Ярцев Г.Ф., Сатункин И.В., Байкасенов Р.К. Приёмы технологии, продуктивность вегетативной массы, питательная и кормовая ценность многолетних бобовых и злаковых трав на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья //Известия Оренбургского ГАУ. - 2016.- №6(62) - С.38-41.
LITERATURA
1. Kononov V.M. Sostojanie zemel'nyh resursov oblasti //Sohranenie i povyshenie plodorodija pochv v adaptivno-landshaftnom zemledelii Orenburgskoj oblasti. - Orenburg, 2002. -S.8-10.
2. Chibiljov A.A., Levykin S.V., Semjonov E.A. Osvoenie celiny //Geograficheskij atlas Orenburgskoj oblasti. - M.: Izd. DIK, 1999. - S.80.
3. Levykin S.V., Kazachkov G.V. Stepnoj vopros Rossii: ot stepevedenija k stepenomii //Uspehi sovremennoj nauki i praktiki. - 2017. - №3. - Tom 6. - S.211-220.
4. Kislov A.V., Dolmatov A.P., Ravaeva E.L., Prognozirovanie rezhima organicheskogo veshhestva v pochve i prijomy ego regulirovanija pri osvoenii adaptivno-landshaftnyh sistem zemledelija // Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Povyshenie ustojchivosti bioresursov na adaptivno-landshaftnoj osnove». - Orenburg: Izdatel'skij centr OGAU, 2003. - S.4-7.
5. Kislov A.V. Racional'noe ispol'zovanie, sohranenie i povyshenie plodorodija pahotnoprigodnyh zemel' //Sohranenie i povyshenie plodorodija pochv v adaptivno-landshaftnom zemledelii Orenburgskoj oblasti. - Orenburg, 2002. - S.5-7, 39-142.
6. Guljanov Ju.A., Jarcev G.F., Satunkin I.V., Bajkasenov R.K. Prijomy tehnologii, produktivnost' vegetativnoj massy, pitatel'naja i kormovaja cennost' mnogoletnih bobovyh i zlakovyh trav na chernozjomah juzhnyh Orenburgskogo Predural'ja //Izvestija Orenburgskogo GAU.-2016.- №6(62) - S.38-41.
Образец оформления ссылки для цитирования:
Гулянов Ю.А., Левыкин С.В., Казачков Г.В. Оптимизация сельскохозяйственного землепользования на основе природоподобных технологий // Вопросы степеведения. - 2018. - № 14. - С. 57-61. DOI: 10.2441/9999-006А-2018-00004.
