CC BY
13
УДК 911.3:63 (470.6)
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ СБАЛАНСИРОВАННОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ КАВКАЗА И ПРЕДКАВКАЗЬЯ (ЭКОНОМИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)
© 2009 г. В.В. Задорожняя
Кубанский государственный университет, Kuban State University,
ул. Ставропольская, 149, г. Краснодар, 355040, 355040, Krasnodar, Stavropolskaya St., 149,
[email protected] [email protected]
Выявлены уровневые показатели сбалансированности и устойчивости сельского хозяйства, сформулированы основные принципы оптимизации этих важнейших свойств агрогеосистем с учетом экономических и экологических критериев.
Ключевые слова: сбалансированность, устойчивость, земельный фонд, агроландшафт, структура посевных площадей, биоэнергетическая эффективность, экологические каркасы, ландшафтно-адаптивное земледелие.
Level indices of balance an stability of agriculture were exposed basic principles of optimization of this main characteristics of agrobiological systems taking into the account economic and ecological criteria were formulated.
Keywords: ealance, stability, available land, agricultural landscape, area under crop, bio-energy effectiveness, ecological framework, landscape adaptation agriculture.
Рассматриваемая территория является главным наиболее продуктивным сельскохозяйственным районом России. Этому во многом благоприятствуют качественные агроклиматические и почвенные ресурсы и относительно высокий уровень интенсивности возделывания культур. Однако продуктивность сельского хозяйства, которой свойственны закономерные цикличности, в годы реформирования характеризуется усилением колебаний. Фактические уровни урожаев не соответствуют потенциальным возможностям сортов и природному агропотенциалу. Повсеместно в структуре валовой продукции доля животноводства намного уступает доле растениеводства, что обусловливает продовольственную, особенно мясопродукто-вую, зависимость района от внешней среды. Необходимо повышение сбалансированности и устойчивости сельского хозяйства с учетом экономических и экологических критериев.
Экономическим критерием является соизмерение продуктивности агроценозов и производственных затрат при тех или иных способах организации хозяйства. К экологическим критериям относятся общая биологическая продуктивность агрофитоценозов, оценка развития деграционных процессов в почвах, снижение их плодородия как за счет дефляционных и эрозионных процессов, а также неразумной их эксплуатации. Все это ведет к широкому распространению дегумификации, засолению, подтоплению.
Актуальными являются следующие пути повышения сбалансированности и устойчивости сельского хозяйства.
Оптимизация структуры земельного фонда для сохранения экологически допустимого баланса между различными угодьями. Это относится в первую очередь к равнинным ландшафтам, которые в прошлом представляли злаковые, разнотравно-злаковые, тип-чаково-ковыльные степи. Распаханность их в середине XIX в. составляла 8-12 %, сейчас - 85-95. Природная степь была трансформирована преимущественно в пахотные угодья с прямоугольными полями и рабочими участками (100 - 150 га). Крайне невелик удельный вес лесного фонда и охраняемых территорий, которые обеспечивают каркасность структуры ланд-шафтно-земельного фонда. В перспективе целесообразно расширение площади охраняемых территорий и грассландов (травяных экосистем) за счет неудобных, малопродуктивных, эрозионноопасных земель. Это будет повышать устойчивость агроландшафтов, усиливать их биоразнообразие. Модельные расчеты по изменению структуры сельхозугодий позволили рекомендовать уменьшение распаханности земель в степных ландшафтах с 94 до 84 %, в низменно-западинном - с 85 до 77, соответственно площади охраняемых территорий возрастают до 2,5 - 3 %.
Обеспечение положительного баланса питательных веществ в почве. Земледельческое использование почв вносит свой вклад в нарушение природного баланса элементов, безвозвратно отчуждая их с урожаем
и меняя интенсивность естественного почвообразовательного процесса. Сельскохозяйственные культуры не только извлекают из почвы элементы питания, но и обусловливают ее плодородие, обогащая ежегодно корневыми и пожнивными остатками, которые являются одним из важных источников пополнения запаса органического вещества в почве и образования гумуса. Так, зерновые оставляют после себя 2,6-4,5 т/га остатков, или 35 % всей фитомассы. Одним из эффективных приемов сохранения и повышения запасов органического вещества в почве является травосеяние, обеспечивающее высокий уровень биологической активности почв и регулярное продуцирование углекислоты. Немалую роль играет химизация земледелия - внесение удобрений. Современный уровень химизации не соответствует темпам роста урожайности. Нужны дополнительные вложения в эту сферу, что создаст необходимые условия для интенсификации сельскохозяйственного производства, но для этих вложений следует устанавливать экологические ограничения. Любое допинговое воздействие эффективно постольку, поскольку есть дополняющие его благоприятные экологические факторы. Вне этого взаимодействия дальнейшее вложение энергии лишь разрушает экосистему [1].
Совершенствование структуры посевных площадей. Интенсификация земледелия, направленная на эффективное использование имеющегося почвенно-климатического потенциала, повышение урожайности и валового производства продукции в сочетании с необходимостью расширенного воспроизводства плодородия почв вызывает объективную необходимость совершенствования структуры посевных площадей. При этом учитывается чередование культур, обусловленное различными факторами. Во-первых, важны различия выноса питательных веществ теми или другими растениями. По этому признаку культуры условно можно разделить на три группы: первая -большой вынос питательных веществ (технические культуры, особенно сахарная свекла); вторая - средний (колосовые, зернобобовые, кукуруза); третья -малый (многолетние травы) [2].
Во-вторых, учитываются почвозащитные свойства культур, их способность уменьшать появление эрозии или полностью ее предупреждать. Высокой противо-эрозионной эффективностью отличаются многолетние травы, их последействие сохраняется в течение 45 лет.
К почвозащитным культурам относятся и озимые. Они защищают почву от эрозии в течение 220-230 дней в наиболее критический период проявления эрозии, стока талых вод и ливневых. Слабо защищают почву от эрозии ранние яровые зерновые и зернобобовые посевы. Наименьшей противоэрозионной устойчивостью обладают пропашные культуры и черный пар. Важное значение имеет разработка почвозащитных севооборотов.
Предложенные рекомендации по совершенствованию структуры посевных площадей сводятся к следующему. Во всех рассматриваемых агроландшафтах предполагается увеличить удельный вес многолетних трав, особенно люцерны, повышающей устойчивость ландшафта и улучшающей кормовой баланс животноводства. При более высокой доле люцерны в севообороте, помимо выполнения мелиоративной функции, она - лучший предшественник для зерновых культур.
Для каждой категории земель целесообразно соотношение культур, обладающих и не обладающих почвозащитными свойствами. На почвах, не подверженных почворазрушительным процессам, соотношение этих культур должно быть таким, чтобы обеспечить сохранение нулевого баланса органического вещества. На землях с крутизной склона 3 - 5° доля пропашных культур не должна превышать 30 %, а доля многолетних трав должна быть более 20 %. На склонах крутизной 5 - 8° пропашные культуры не возделываются. На уплотненных и подверженных переувлажнению почвах доля многолетних трав также должна быть не менее 20 %. На эродированных почвах (предгорно-холмистый лесостепной ландшафт) доля многолетних трав может достигать 50 %. Значительную трансформацию претерпевают посевы технических культур, и прежде всего подсолнечника. Во многих хозяйствах его площади в связи с рыночной конъюнктурой значительно превышают агротехнические нормы, достигающие в северо-степных ландшафтах 17 - 20 % (нормативный показатель составляет 11 %). Это разрушает системы севооборотов и ослабляет продуктивность культуры.
Повышение устойчивости агрогеосистем. Оценка устойчивости агрогеосистем проведена с учетом устойчивости урожайности культур, продуктивности севооборотов и параметров антропогенной нагрузки на них. В качестве критериев устойчивости выступают показатели вариации урожайности, тренды в динамических рядах, уровень сбалансированности всех блоков агрогеосистемы. При этом следует иметь в виду, что не все компоненты антропогенной энергии, привносимые в агрогеосистему, в процессе интенсификации способствуют устойчивости. Так, действие удобрений на устойчивость агроценозов носит явно выраженный нелинейный характер. Они не способствуют устойчивости, если не обеспечивают бездефицитного баланса гумуса и питательных веществ в аг-роценозах, или применяются в таких дозах, которые создают угрозу биогенности почв.
В структуре антропогенной энергии важное место занимают затраты на сельскохозяйственную технику, обеспечивающую выполнение нормативных агротех-нологий. Однако этот компонент не будет способствовать устойчивости агроценоза, если не соответствует биологическим особенностям культур и ухудшает физические свойства почв.
В экологическом аспекте развитие почвообработ-ки должно иметь ярко выраженный вектор минимали-зации. Установлено, что механическая обработка разрушает природное строение почвы, которое зачастую является оптимальным для тех или иных культур. При интенсивной обработке происходит активная минерализация органического вещества почвы, возрастает
непроизводительный расход гумуса. Функции механической обработки в ряде агроценозов могут выполнять другие агротехнические и агрохимические приемы. В таких случаях система основной отвальной обработки почвы может быть периодической (3 - 4 раза за ротацию севооборота) в целях сокращения количества обработок.
В ряде ландшафтов целесообразны безотвальная обработка земель, мульчирование почвы соломой, применение кулисных паров, формирование многоярусных агроценозов. Однако в условиях горно-предгорных ландшафтов минимальные и нулевые обработки значительно повышают коэффициент поверхностного стока, способствуя тем самым интенсивному развитию как струйчатой, так и плоскостной эрозии почв. В этих условиях дает высокий почвозащитный эффект отвальная вспашка с одновременным кротованием до 3035 см. Эффективность почвозащитной обработки возрастает, если в основе ее лежит агроландшафтная контурно-мелиоративная организация территории.
Биоэнергетическая оценка агротехнологий. Наряду с традиционными методами оценки эффективности производства сельскохозяйственной продукции посредством денежных и трудовых показателей важное значение приобретает метод энергетической оценки. Сущность его состоит в сопоставлении количества накопленной биологической энергии с затраченной антропогенной. Указанные показатели рассмотрены на примере хозяйств центральной сельскохозяйственной зоны, выращивающих озимую пшеницу по ресурсосберегающей (РСБ) и интенсивной (ИН) (более затратной) технологиям. Результаты показали, что с повышением энергоемкости интенсивной технологии до 41,56 ГДж (затраты совокупной энергии на 1 га) против 29,76 при применении РСБ был получен выход основной продукции в расчете на 1 ГДж более низкий: соответственно 1,99 (ИН) и 2,45 (РСБ) [3].
Применение интенсивных технологий ведет в данном случае не только к ухудшению экономических показателей, но и увеличению антропогенной нагрузки на землю, снижению плодородия кубанских черноземов.
Планирование оптимальных (модельных) агро-ландшафтов. В отличие от современных агроланд-шафтов, сложившихся на принципах директивного размещения угодий, жесткого планирования структуры посевных площадей, модельный агроландшафт предполагает конструирование высокопродуктивных экологически устойчивых агросистем на основе их адаптивно-функционального «встраивания» в естественные ландшафты. Исследования в этом направлении - своеобразное продолжение работ В.В. Докучаева в Каменной степи, где был проведен эксперимент мирового значения.
Важным этапом этой работы является определение базовых хозяйств, которые могут быть модельными агроландшафтами для той или иной природной провинции. На их основе создается и апробируется эколого-ландшафтная модель земледелия. В качестве базовых «КубаньНИИгипрозем» выделил ряд хозяйств с учетом их положения в классификационной схеме ландшафтного районирования. В равнинно-
эрозионном степном ландшафтном районе - АО «Кубань», равнинном и равнинно-террассированном - АО «Кавказ» и др.
Указанные принципы планирования рациональных агроландшафтов требуют учета взаимосвязанной деятельности современных товаропроизводителей. Это относится не только к акционерным обществам, агрофирмам, но и к фермерам, работающим в различных частях одного ландшафта, через которые проходят аккумулятивные и транзитные геохимические потоки.
Создание экологических каркасов (ЭК), или каркасов устойчивости, что способствует оптимизации эколого-хозяйственного баланса территории. ЭК как элемент модели землепользования представляет собой более эффективную систему действий, ориентированную не только на охрану природы, но и управление природопользованием [4].
В практическом решении этой задачи имеется два ключевых направления. Во-первых, создание экологических каркасов на базе систем охраняемых природных территорий (ОПТ). Этот подход представляется наиболее перспективным для степных ландшафтов края, где подавляющая часть земельных ресурсов уже освоена и находится в пользовании конкретных субъектов хозяйственной деятельности. Создание новых, достаточных по площади ОПТ здесь крайне сложно, а в случае создания малая площадь вряд ли сможет обеспечить их саморегуляцию. Во-вторых,
Поступила в редакцию_
создание новых ООПТ (особо охраняемых природных территорий) и ОПТ путем резервирования государственных земель и установления на них природоохранных режимов. Этот путь более целесообразен для менее освоенных горно-предгорных ландшафтов с сохранившимися массивами естественных экосистем.
Из вышеизложенного следует, что сбалансированное и устойчивое сельское хозяйство предполагает широкое применение эффективных экологичных аг-роприемов и освоение современных достижений науки и техники. Такая форма сельскохозяйственного производства базируется, прежде всего, на максимальном использовании местных ресурсов. При этом необходимо рациональное сочетание растениеводства и животноводства, агроландшафтного земледелия и его биологизации, адаптивного растениеводства, ре-сурсо- и энергосберегающих технологий.
Литература
1. Реймерс Н.Д. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. М., 1994. 366 с.
2. Лопырев М.И. Агроландшафты и земледелие // Земледелие. 1985. № 2. С. 15-18.
3. Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края. Краснодар, 2002. Вып. 2. 284 с.
4. Михно В.Б., Бевз В.Н. Основные принципы проектирования ландшафтно-экологического каркаса Центрального Черноземья // Тр. XII съезда РГО. СПб., 2005. Т. 4. С. 283287.
4 мая 2009 г.
