Управление агроландшафтами и повышение продуктивности и устойчивости сельскохозяйственных земель

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

Доктор географических наук

Всероссийского НИИ кормов

им. В.Р. Вильямса И.А. Трофимов и др.