CC BY
51
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЛИ
УДК 631.582.9: 631 .585 (470.31)
Управление агроландшафтами и повышение продуктивности и устойчивости сельскохозяйственных земель
И.А. ТРОФИМОВ, доктор географических наук Л.С. ТРОФИМОВА, кандидат сельскохозяйственных наук Е.П. ЯКОВЛЕВА, Т.М. ЛЕБЕДЕВА Всероссийский НИИ кормов им. В.Р. Вильямса E-mail: [email protected]
Управление агроландшафтами направлено на создание их экологически устойчивой структуры и обеспечение нормального функционирования.
Ключевые слова: агроландшафт, структура агроландшафтов, управление агроландшафтами, природные кормовые угодья, многолетние травы, фитомелио-ративные мероприятия.
Сельское хозяйство - одна из сфер жизнедеятельности, где нарушение равновесия между человеком и природой ощущается наиболее сильно. К числу важнейших причин недостаточно высокой продуктивности, затратности и неконкурентоспособности отечественного сельского хозяйства относятся несбалансированность сельскохозяйственных земель и инфраструктуры агроландшафтов (соотношения пашни, луга, леса), отраслей сельского хозяйства (растениеводства и животноводства) между собой, а также внутри отраслей (по видам сельскохозяйственных животных - в животноводстве и по структуре посевных площадей, севооборотов - в растениеводстве). Создание экологически устойчивой структуры агроландшафтов и обеспечение их нормального функционирования чрезвычайно важно как для повышения продуктивности сельхозугодий, так и улучшения окружающей среды [1-6].
Кормопроизводство - один из ве-
дущих факторов управления сельскохозяйственными землями и агроландшафтами России. Занимая более 3/4 сельхозугодий и более четверти территории Российской Федерации, кормовые агроэкосистемы относятся к основны стабилизирую-щимх факторам, с помощью которых можно обеспечить не только продуктивность, но и устойчивостьагролан-дшафтов.
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 агроэкоси-стем, 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 каче-
ство 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 агроландшаф-тами.
Распашка территории белополын-ных 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, особен- ы но пропашные, требуя значительных 2 затрат на обработку почвы, внесение л удобрений, гербицидов, способству- л ют развитию процессов эрозии, деф- л ляции и дегумификации почв. В целом баланс гумуса в почвах Россий- т ской Федерации отрицательный. м Пашня ежегодно теряет 0,62 т/га гу- §
ш
Enlieugiaaiea gaiee-2.p65 13 26.07.2009, 16:30
муса, 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 [7].
Управление агроландшафтами должно быть направлено на создание их экологически устойчивой структуры и обеспечение нормального функционирования.
В нашем институте разработаны схематическая модель агроландшаф-та, методологические основы и принципы агроландшафтно-экологичес-кого 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 (198S), ландшафтно-экологического (1993), почвенно-экологического (1997) рай-онирований 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 агроланд-шафтов при условии получения продукции высокого качества и устранении негативных процессов, минимизации материальных, трудовых и сп финансовых затрат. © Современная система управления ф агроландшафтами включает два ос-2 новных звена: управление всей сис-ф темой агроландшафта (его инфра-| структурой) и управление элемента-ч ми агроландшафта (полем, лугом, ® лесом, водами и т.д.).
§ Важная роль в повышении устой-00
14
чивости 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-ба-лочной 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 агро-ландшафта.
Средообразующая роль многолетних трав в повышении устойчивости и продуктивного долголетия агролан-дшафтов 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 оптималь-
ного 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 агроэкоси-стемами 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 [8] 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 нагрузок на агроландшафты в целом
ЕпиёОдТааТёа да!ёё-2.р65 14 26.07.2009, 16:30
и на отдельные элементы их пространственной структуры (пашни, пастбища, сенокосы, леса).
Литература
1. Жученко A.A. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства (концепция). - Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1994. - 148 с.
2. Жученко A.A. Эколого-генетические основы продовольственной безопасности России. - М.: РБОФ «Знание» им. С. И. Вавилова, 2008. - 104 с.
3. Трофимов И.А. Стратегия и тактика степного природопользования XXI века// Проблемы региональной экологии, 2000, № 4, с. 56-64.
4. Трофимов И.А., Трофимова Л.С. Оптимизация степных сельскохозяйственных ландшафтов и агроэкосис-тем//Поволжский экологический журнал,
2002, № 1, с. 46-52.
5. Повышение устойчивости агролан-дшафтов (Рекомендации)/А.С. Шпаков, И.А. Трофимов, A.A. Кутузова, A.A. Зотов, Г.Д. Харьков и др.- М.: ФГНУ «Росин-формагротех», 2003. - 44 с.
6. Агроландшафтно-экологическое районирование и адаптивная интенсификация кормопроизводства Центрального экономического района Российской Федерации/А.С. Шпаков, И.А. Трофимов, A.A. Кутузова, Т.М. Лебедева, Е.П. Яковлева, Л.С. Трофимова и др. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. - 396 с.
7. Жученко A.A. Экологическая генетика культурных растений и проблемы агросферы (теория и практика): Монография, т. 1. - М.: ООО «Изд-во Агрорус», 2004. - 690 с.
8. Израэль Ю.А., Сиротенко О.Д. Моделирование влияния изменений климата на продуктивность сельского хозяйства России//Метеорология и гидрология,
2003, № 6, с. 5-17.
Management by the agrolandscapes and increase of efficiency and stability of farm lands
I.A. Trofimov, L.C. Trofimova, E.P. Yakovleva, T.M. Lebedeva
Management of agrolandscapes is directed on creation of their ecologically steady structure and maintenance of normal functioning.
Keywords: agrolandscape, structure of agrolandscapes, management of agrolandscapes, natural fodder grounds, long-term grasses, phytomeliorative measures.
УДК 631 ^82.9: 631 ^ (470.31)
Технология консервации пашни в кормовые угодья в Нечерноземной зоне
A.A. КУТУЗОВА, доктор сельскохозяйственных наук Д.А. АЛТУНИН
Всероссийский НИИ кормов им. В.Р. Вильямса E-mail: [email protected]
На основе десятилетних исследований разработаны многовариантные технологии реконструкции неиспользуемой залежи в сенокосы с продуктивностью 2,6-4,0 тыс. корм. ед. с I га.
Ключевые слова: залежные земли, консервация, травостой.
Начиная со второй половины XX в. процесс вывода из оборота части пашни, по данным ФАО, происходит во многих странах мира [I]. В государствах с развитым сельским хозяйством (США, страны Западной Европы, Австралия и т.п.) приняты государственные программы консервации выбывшей из оборота пашни и созданы специальные службы контроля за использованием этих земель. В России, где отсутствует целевая программа по сохранению сельхозугодий, повсеместно идет зарастание больших площадей вынужденной залежи аборигенной растительностью с преобладанием устойчивых многолетних сорных, вегетативно размножающихся видов - в южных регионах страны и малоценной кустарниково-древесной растительностью - в лесной зоне.
Рекомендациями, разработанными во ВНИИ кормов [2], предложена многовариантная стратегия использо-
вания выбывшей из оборота пашни. Залежные земли с достаточно высоким плодородием почвы необходимо максимально использовать в структуре пашни на основе зональных севооборотов. Залежные земли со среднеокультуренной почвой целесообразно отводить под выводные поля с посевом многолетних кормовых культур, под пастбища и сенокосы. Это позволит решить две задачи: сохранить площадь сельхозугодий и увеличить производство кормов. Третья категория залежи, с бедными почвами, а также площади, расположенные на сильно эродированных землях, подлежат реконструкции в другие виды угодий на основе почвозащитных лесомелио-раций (в южных регионах) или самозарастания древесно-кустарниковой растительностью (в лесной зоне).
Исследования, проведенные во ВНИИ кормов по освоению неиспользуемой пашни, расположенной на среднеокультуренной дерново-подзолистой почве (рНсол S,0; гумус
- 1,9 %; Р2О5 - 126; К2ОС-"91 мг/кг; N
- 0,18 %; С : N а S,8 : 1), подтверждают необходимость консервации ее с первого года выхода из оборота (табл. 1).
На молодой залежи перед залуже-нием растительность была представлена типичными рудеральными видами (преобладание ромашки обыкновенной с участием пастушьей сумки, всходы многолетних трав, возникшие из запаса жизнеспособных се-
I. Вынос питательных веществ из почвы залежных земель травами и урожайность злакового сенокоса
Тип залeжныx зeмeль
Пoказатeль молодая залeжь (конгервация с пepвoгo года) сpeднeвoзpастная залeжь (осво-eниe пoслe S лeт самозарастания)
POO7 г. в сpeднeм за POO7-POOS гг. POO7 г. в сpeднeм за POO7-POOS гг.
Вынос с ypoжаeм кг/га N Рр0 K20 , 1OS,O Зб,1 76,P 1 PR,6 З9^ 7S,6 PP^ 9,O ЗЗ^ S9,6 PЗ,З ЗЗ^
Урожайность, ц/га CB RS^ R7,9 1ЗД P9^
IS
Énfîëûçîâàiéâ çâiëé-2.p65 15 26.07.2009, 16:30
