СОСТОЯНИЕ СТЕПНЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ И ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ АГРОЛАНДШАФТОВ
CONDITION STEPPE REGIONS OF RUSSIA AND PROBLEMS OF AGROLANDSCAPES ENVIRONMENTAL REHABILITATION
И.А. Трофимов; Л.С. Трофимова; Е.П. Яковлева
I.A. Trofimov, L.S. Trofimova, E.P. Yakovleva
Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса (Россия, 141055, г. Лобня, Московская обл.)
Federal Williams Research Center of forage production and agroecology
(Russia, 141055, Lobnya, Moscow Region)
e-mail: viktrofi@mail.ru
Степные территории разных регионов России столетиями испытывают наиболее высокие антропогенные нагрузки, а степное природопользование в настоящее время испытывает существенные проблемы. Состояние сельскохозяйственных земель регионов России находится в критическом состоянии.
Steppe territories of different regions of Russia for centuries are experiencing the highest anthropogenic loads. Steppe nature management is currently experiencing significant problems.
Важными вызовами для общества являются возрастание антропогенных нагрузок на природу, которые достигают критических значений, создают экологические проблемы и реальную угрозу для жизни и здоровья населения в разных регионах России. Наиболее существенные проблемы в настоящее время испытывает степное природопользование.
Рациональное природопользование в сельском хозяйстве является актуальнейшим вопросом на протяжении всей истории человечества. Со временем его актуальность будет только нарастать. Продовольственная и экологическая безопасность тесно взаимосвязаны. Обеспечение национальной безопасности нашей страны тесно связано с устойчивым развитием и стабильностью отечественного сельского хозяйства. Сельское хозяйство дает человеку пищу, но вместе с тем разрушает землю, саму основу сельскохозяйственного производства и основу нашей среды обитания [1, 4, 5, 12].
Основа системы продовольственной и экологической безопасности России лежит в сельском хозяйстве, в сбалансированном развитии отечественного растениеводства, животноводства, земледелия, структуры посевных площадей, севооборотов и агроландшафтов. Низкая продуктивность и неустойчивость производства продукции растениеводства и животноводства, снижение поголовья скота, дефицит кормов для животноводства (энергии, белка); затратность и неконкурентоспособность производства молока и говядины; деградация сельскохозяйственных земель (агроландшафтов): пашни, кормовых угодий, эрозия, потеря гумуса являются хроническими проблемами сельского хозяйства России.
Россия испытывает острую потребность в отечественном молоке и мясе. В то же время наша страна располагает дешевыми, воспроизводимыми, огромными лугопастбищными ресурсами, которые являются основным кормом для травоядных животных, но их огромный потенциал практически не реализуется. С другой стороны, вкладываются большие средства, техногенные и трудовые ресурсы на получение продовольственного зерна (почти 2/3 которого идет на фураж), высокоэнергетических и белковых кормов на пашне и их импорт.
В современных условиях развития АПК, при острой нехватке средств и материальных ресурсов, решение проблемы обеспечения продовольственной и экологической безопасности должно базироваться на максимальном использовании природно-климатических ресурсов, географических, биологических и экологических факторов.
Кормопроизводство имеет важнейшее значение в сельском хозяйстве, рациональном природопользовании и экологии. Это самая масштабная, многофункциональная и системообразующая отрасль сельского хозяйства, соединяющая и связывающая его в единое целое. Кормопроизводство определяет состояние животноводства и оказывает существенное влияние на решение ключевых проблем дальнейшего развития всей отрасли растениеводства, земледелия, рационального природопользования, повышения устойчивости агроэкосистем и агроландшафтов к воздействию климата и негативных процессов, сохранения ценных сельскохозяйственных угодий и воспроизводства плодородия почв, улучшения экологического состояния территории и охраны окружающей среды. Кормопроизводство – необходимое средство жизнеобеспечения человека и среды его обитания. Все эти особенности кормопроизводства являются также необходимыми составляющими рационального природопользования [3, 6-8].
Основная задача кормопроизводства в животноводстве – обеспечить высококачественные объемистые корма для скота, которые должны содержать 10,5-11,0 МДж ОЭ и 15–18% (злаки), 18-23% (бобовые) сырого протеина в сухом веществе (СВ). Такие корма даже без концентратов могут обеспечить суточный удой до 20-25 кг молока.
Основная задача кормопроизводства в земледелии и растениеводстве – обеспечить сохранение ценных сельскохозяйственных земель, повышение плодородия почв, продуктивное и устойчивое развитие растениеводства и земледелия.
Многолетние травы – основной объект изучения кормопроизводства. Животноводству они дают корма, растениеводству – эффективные севообороты и повышение урожайности зерновых и других культур, земледелию – повышение плодородия почв, сельскохозяйственным землям – устойчивость и стабильное производство продукции. Благодаря многолетним травам кормопроизводство, как никакая другая отрасль сельского хозяйства, основано на использовании природных сил, воспроизводимых ресурсов (энергии солнца, агроландшафтов, земель, плодородия почв, фотосинтеза трав, создания клубеньковыми бактериями биологического азота из воздуха).
Однолетние зерновые культуры составляют основу питания Человека, но они ослабляют агроландшафты и разрушают почву. Многолетние травы – основа питания растений, животных, микроорганизмов и защита экосистем от воздействия негативных процессов. Они обеспечивают продуктивность и устойчивость сельскохозяйственных земель и агроландшафтов, повышение плодородия почв, эффективность всего сельского хозяйства. Сбалансированное соотношение зерновых, пропашных культур и многолетних трав, оптимальное соотношение в агроландшафте между пашей, лугом, лесом и водами позволяет обеспечить продуктивность и устойчивость сельского хозяйства.
Важнейшим показателем развития сельского хозяйства является поголовье животных в стране. Он служит объективным индикатором обеспеченности населения мясными продуктами, а также занятости сельского населения. Численность поголовья КРС в России к 1990 году достигла 60 млн голов, поголовье коров – 20 млн голов. За последние четверть века количество голов КРС в России сократилось, более чем в три раза и процесс этот не остановился. В стране осталось менее 8,5 миллионов голов коров. Таких показателей не было никогда. Даже в самые тяжелые военные годы Россия сохраняла дойное стадо, значительно превышающее десять миллионов голов [3-5, 7].
Общая посевная площадь в стране уменьшилась более, чем на 40 млн га. Площади посевов под кормовыми культурами в России сократились в 2,5-3 раза, в т.ч. под многолетними травами в ряде регионов – в 8-10 раз. При таком сокращении, даже с учетом снижения поголовья животных, трудно надеяться на высокую и стабильную продуктивность животноводства.
По данным ФАО, Россия занимает 3-е место в Мире по площади пашни, при этом Российской Федерации принадлежит более половины (55%) самых плодородных почв – черноземов. Плодородие почв это наше национальное богатство. Однако мы расточительно относимся к своему богатству.
Снижение плодородия почв на пашне достигло критических пределов. Совокупный вынос основных макроэлементов с урожаем (NPK) с пашни составляет 8,5-10 млн т и более по действующему веществу. Из них более половины от совокупного выноса приходится на зерновые культуры. При этом хозяйства за счет минеральных удобрений компенсировали вынос, лишь на 25-30% [4, 5, 7].
Низкая культура земледелия и отрицательный баланс питательных веществ в севооборотах – важнейшие причины получения низких урожаев.
По данным агрохимслужб 35% пахотных земель имеют повышенную кислотность, 31% – низкое содержание гумуса, 22% – недостаток фосфора и 9% – недостаток калия. 20,8 млн га пашни не используется, из которых 31% – закустарено и зарастает лесом, около 9% – подвержены эрозии и 2% – заболочены и подтоплены.
Самые ценные сельскохозяйственных земли постоянно выбывают из использования в результате строительства и добычи полезных ископаемых. За последние годы растет добыча полезных ископаемых и различных техногенных воздействий человека на окружающую среду.
Особенно показательным в плане экологических проблем является регион Курской магнитной аномалии (КМА). Острота экологических проблем в ближайшем будущем будет только возрастать в связи со следующими обстоятельствами. Железорудные месторождения КМА прослеживаются на территории 9 областей России, занимая площадь длиной 850 км и шириной до 200 км. В результате расчетов выпадения пыли при массовом взрыве 1000 тонн на карьере Лебединского ГОКа было установлено, что частицы размером около 100 мкм выпадают вплоть до расстояний 15-20 км, и время их существования в атмосфере примерно 1 час. Частицы размером порядка 10 мкм достигают расстояний до 1000 км за 2-3 суток [2].
Наличие глубоких карьеров и необходимость их осушения нарушает гидрогеологический режим всего региона. Применение системы осушения карьеров понижает уровень грунтовых вод и поверхностных водоемов на обширной территории за счет образования депрессионной воронки. Известно, например, что на карьерах Курско-Белгородского региона диаметр депрессионных воронок превышает 150 км и достигает глубины 200-300 м. Так, по данным экологической службы Михайловского ГОКа, депрессионная воронка, образованная системой осушения карьера глубиной 270 м, распространилась на расстояние свыше 40 км, охватив площадь более 5000 км2. При дальнейшем углублении карьеров размеры депрессионных воронок будут увеличиваться, и, следовательно, будут расти площади засушливости окружающих земель [15].
Продуктивность и устойчивость степных агроэкосистем и агроландшафтов во многом зависят от многолетних трав. Их доля в севооборотах сегодня недостаточна для того, чтобы обеспечить эффективную защиту сельскохозяйственных земель и почв от воздействия эрозии, дефляции и дегумификации. 1/3 наших сельскохозяйственных земель уже деградирует под влиянием эрозии, дефляции, дегумификации, а пашня теряет 1-2,5 т/га гумуса ежегодно [1, 3, 5, 7].
Длительное пахотное использование черноземных почв степных экосистем России без должной степени заботы о воспроизводстве их плодородия способствовало их деградации: дегумификации, разрушению структуры, уплотнению и снижению фильтрационных свойств верхних слоев почвы, развитию процессов водной и ветровой эрозии. В связи с этим в настоящее время они нуждаются в защите и реабилитации, при котором особенно важно восстановление естественной растительности и почвенного покрова.
Продуктивность и устойчивость функционирования агроэкосистем зависят от уровня плодородия почв, который в значительной степени определяется их агрофизическими свойствами. В улучшении агрофизических свойств почвы особая роль принадлежит структуре, значение которой заключается в оптимизации сложения почвы, создании условий для жизнедеятельности почвенной биоты и корневой системы растений, в предотвращении развития эрозионных процессов.
Фитомелиоративный подход, предусматривающий использование природного потенциала многолетних трав, которые являются одним из главных природных факторов почвообразования, становится все более актуальным наряду с традиционными агрономическими методами воспроизводства плодородия почв путем внесения минеральных и органических удобрений и химических мелиорантов.
По данным Всероссийского НИИ кормов имени В.Р. Вильямса, сохранение ценных сельскохозяйственных земель и плодородия почв возможно только при создании благоприятных условий для почвообразования и развития почвенной биоты, обеспечения активной жизнедеятельности основных почвообразователей – многолетних трав и микроорганизмов.
Многолетние травы являются единственной группой сельскохозяйственных культур, способствующей расширенному воспроизводству органического вещества в почве. В этом состоит их важное преимущество по сравнению с однолетними культурами, особенно пропашными. В среднем по России плодородие почв (содержание гумуса) возрастает под многолетними травами (0,2-0,6 т/га в год) и снижается под однолетними культурами (0,4-1) и чистыми парами (1,5-2,5). Посев злаково-бобовых травосмесей эквивалентен внесению 100-150 кг/га минерального азота [5, 7].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: