В журнале «Известия РАН. Серия географическая» опубликована коллективная статья сотрудников отделов степеведения и природопользования, социально-экономической географии, ландшафтной экологии, посвящённая поиску и научному обоснованию подходов к адаптации степного землепользования к современным биотическим и абиотическим факторам.
В статье, на примере Оренбургской области, в условиях крайне обострившихся экологических проблем, актуализированы вызовы устойчивому степному землепользованию. Выявлены исторические, технологические и климатические предпосылки снижения качества земель и продуктивности сельскохозяйственных угодий. Научно обоснован подход к адаптации степного землепользования к современным почвенным и климатическим изменениям.
В качестве источника данных использованы размещённые в свободном доступе электронные ресурсы и материалы собственных полевых исследований. Анализ результативности полеводства (2008–2019 гг.), выявление современных климатических тенденций (1990–2020 гг.) и определение их связи проведены в соответствии с природно-сельскохозяйственным районированием Оренбургской области и агроэкологической группировкой земель. Статистическая обработка цифрового материала осуществлена с применением стандартных методов корреляционного и регрессионного анализа.
К основным причинам деградации земельных угодий степных регионов России отнесены их повсеместное истощение вследствие преимущественно экстенсивного земледелия и значительное превышение антропогенной нагрузки на неполнопрофильные, склоновые и малоустойчивые к эрозионным проявлениям почвы, особенно необоснованно поднятые в период целинной компании 1954-1963 гг. К не менее вредным для степных ландшафтов отнесён и бессистемный выпас сельскохозяйственных животных, многократно превышающий допустимые нагрузки на пастбища.
Интенсивное вовлечение степного пространства в сельскохозяйственный оборот сопроводилось практически полной утратой целинных зональных степей на полнопрофильных суглинистых почвах, в первую очередь на водораздельных и придолинных плакорах, на надпойменных террасах, что создало угрозу поддержания стабильности биологических систем и биоразнообразия произрастающих и обитающих здесь видов растений и животных, значительная часть которых (дрофа, стрепет, красавка, степной орёл и др.) занесена в Красную Книгу Российской Федерации.
В современном земледелии Оренбургской области, на фоне высокого насыщения посевных площадей зерновыми культурами (до 65%), при практически полном отказе от внесения органических удобрений и мизерном применении минеральных удобрений, показаны достаточно серьёзные риски дальнейшей деградации почвы и снижения полноты реализации биоклиматического потенциала. Особенно тревожной признана ситуация с кормовыми культурами, площадь которых неуклонно сокращается при одновременном расширении почвоутомительных коммерческих монокультур, в особенности подсолнечника, занимающего в отдельные годы до 1.0 млн га.
Существенное обеднение зональных почв в условиях негативных климатических и технологических тенденций названо одной из главных причин, обостряющих нестабильность земледелия, приводящей к существенному варьированию валовых сборов ввиду практически ежегодного списания значительных площадей, особенно зерновых культур. Разница между площадью уборки и площадью посева в отдельные годы превышает 1.0 млн га (из 2.7–3.0 млн засеянных), а в особенно дефицитные по увлажнению годы – 1.7 млн га (как например в 2010 г.).
Изучение метеорологических показателей по природно-сельскохозяйственным провинциям Оренбургской области за истекший 31-летний период выявило их значительную временную и пространственную вариабельность. Определение ГТК Селянинова подтвердило достаточно низкую благоприятность условий увлажнения и температурного режима для полевых культур на всей территории области. Особенно напряженный режим сложился в Заволжской и Казахстанской провинции сухостепной зоны, где средние значения ГТК исследуемого периода оказались равными 0.54 мм/°С, что свидетельствует о крайней степени засушливости климата. Наибольший размах ГТК в пределах анализируемых лет наблюдался в Заволжской (1.02 мм/°С) провинции сухостепной зоны. Здесь же отмечено наименьшие значения ГТК в разрезе лет (0.11 мм/°С, 2014 г.), в других территориях области его минимальные значения оказались выше на 0.12–0.21 мм/°С.
Анализ направленности современных климатических тенденций, определение их средней величины и размаха вариации позволили выявить в различных природно-сельскохозяйственных провинциях Оренбургской области устойчивый отрицательный тренд в выпадении атмосферных осадков (рис. 3а). Ожидаемым следствием отрицательного тренда атмосферных осадков при одновременном нарастании сумм активных температур стало повсеместное снижение ГТК Селянинова. Его наибольшее снижение, превысившее 0.20 мм/°С, отмечено в Казахстанской провинции степной зоны и Заволжской и Казахстанской провинциях сухостепной зоны.
а б
Баланс атмосферных осадков (а) и ГТК Селянинова (б) за 31-летний период наблюдений (1990–2020 гг.) в отдельных природно-сельскохозяйственных провинциях Оренбургской области (1–Предуральская, лесостепной зоны, 2–Заволжская, степной зоны, 3–Казахстанская, степной зоны, 4–Заволжская, сухостепной зоны, 5–Казахстанская, сухостепной зоны).
На фоне сохраняющихся институциональных проблем, препятствующих освобождению земледелия от бремени малопродуктивной пашни, крайне неблагоприятные гидротермические условия при традиционных почвозатратных технологических подходах отнесены к существенным вызовам устойчивости полевых агроценозов и сохранения биологического разнообразия прилегающих ландшафтов.
В качестве одного из путей решения сложившихся проблем степного землепользования предложена поляризация земельного фонда, предполагающая формирование природоохранного и земледельческого полюсов. Предложено выделение следующих ландшафтных категорий: (на примере Оренбургской области):
- природоохранная – природоохранный полюс площадью 1.2 млн га (10% территории землепользования);
- перманентная пашня на плакорах – земледельческий полюс, 3.6 млн га (29%);
- степной бихолдер за границами плакоров, условно пахотопригодные угодья, 2.3 млн га (19%);
- внутризональные разновидности степей, базовые кормовые угодья, 2.8 млн га (22%);
- интрозональные ландшафты, кормовые угодья, 1.7 млн га (13%);
- азональные и экстразональные ландшафты, элементы экологического каркаса, 0.8 млн га, 6%.
Общей фундаментальной сущностью адаптивной поляризации признано применение природоподобных земледельческих технологий на перманентной пашне и степесообразных (основанных на природоподобии) технологий гибкого управления степными агроландшафтами между полюсами, включая степной бихолдер, что представляется особенно важным для сохранения степной биологической титульности.
В природоподобные земледельческие технологии целесообразно включение технологических приёмов, основанных на фитоподобии, почвоподобии, степеподобии, использовании скороспелых, засухоустойчивых и жаростойких сортов; на подходе к выбору приёмов обработки почвы исходя из принципа «природа не пашет»; на подходе к уборке зерновых культур исходя из природного принципа «природа не косит» и др.
На землях природоохранного полюса обоснована целесообразность внедрения технологий охраны природы, направленных на территориальную охрану ландшафтного и биологического разнообразия степей в режимах заповедника, заказника, памятника природы и т.п.
С полным текстом статьи можно ознакомиться по ссылке.
Подробнее об авторах:
Гулянов Юрий Александрович
Чибилёв Александр Александрович (младший)
Чибилёв Александр Александрович
Левыкин Сергей Вячеславович