СОХРАНЕНИЕ И ВОСПРОИЗВОДСТВО ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ В АГРОЛАНДШАФТАХ РОССИИ 

PRESERVATION AND REPRODUCTION OF SOIL FERTILITY IN RUSSIAS AGROLANDSCAPES 

Л.С. Трофимова

L.S. Trofimova 

Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса (Россия, 141055, Лобня, Московская обл.) 

Federal Williams Research Center of forage production and agroecology

(Russia, 141055, Lobnya, Moscow Region)

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Разработаны агроландшафтно-экологические основы сохранения и воспроизводства почвенного плодородия сельскохозяйственных земель России, которые обеспечивают надежную и быструю реакцию на вызовы мониторинга состояния почв.

Agro-landscape-ecological bases of conservation and reproduction of soil fertility of agricultural lands in Russia have been developed, which provide a reliable and quick response to the challenges of monitoring the state of soils. 

Значение земельных ресурсов для сельского хозяйства, обеспечения продовольственной и экологической безопасности страны чрезвычайно велико. Традиционная экономика сельского хозяйства, ориентированная на близкие выгоды, нередко противопоставляет себя рациональному природопользованию, сохранению плодородия почв и постепенно подрывает основы Жизни на Земле. Нещадная эксплуатация пашни ведет к деградации почв. Модернизация земледелия России предполагает развитие теории создания экологически устойчивых сбалансированных агроландшафтов.

С целью разработки агроландшафтно-экологических основ сохранения и воспроизводства почвенного плодородия сельскохозяйственных земель России, оценки состояния экосистем, адаптивной интенсификации сельского хозяйства, точной адресной экстраполяции технологий создания и использования пастбищ и сенокосов, сохранения и воспроизводства почвенного плодородия сельскохозяйственных земель, рационального природопользования, оптимизации и охраны агроландшафтов России выполнено агроландшафтно-экологическое районирование природных кормовых угодий по природно-экономическим районам Российской Федерации (Центрального Черноземья, Северного Кавказа, Поволжья). Природные кормовые угодья занимают здесь значительные площади и играют важную роль не только в кормопроизводстве, но и в рациональном природопользовании. Выполняя важнейшие продукционные и средостабилизирующие функции в агроландшафтах, они способствуют сохранению и накоплению органического вещества в биосфере. Кроме того, кормовые экосистемы выполняют природоохранные функции и оказывают значительное влияние на экологическое состояние земельных угодий регионов.

Значение земельных ресурсов для сельского хозяйства, обеспечения продовольственной и экологической безопасности страны чрезвычайно велико. Традиционная экономика сельского хозяйства, ориентированная на близкие выгоды, нередко противопоставляет себя рациональному природопользованию и постепенно подрывает основы Жизни на Земле. Противоречия между сбалансированным, устойчивым сельским хозяйством, рациональным природопользованием и характером их современного экономического развития нарастают и носят глобальный характер [4, 11, 12].

Обладая половиной мировых запасов черноземов и пятой частью запасов пресной воды, Россия так и не вошла в число передовых аграрных стран, не достигла среднемирового уровня урожайности и продолжает нещадно эксплуатировать природно-экологические ресурсы, не сохраняя леса и почвенный покров от деградации [1].

Сегодня отечественное земледелие существенно видоизменяется, адаптируясь к агроландшафтам и климатическим изменениям. Модернизация земледелия России предполагает развитие теории создания сбалансированных, экологически устойчивых агроландшафтов, нормирования антропогенной нагрузки, и др. [6, 7, 10].

Агроландшафтно-экологическое районирование природных кормовых угодий природно-экономических районов России выполнено на основе разработанных нами методологических основ агроландшафтно-экологического изучения сельскохозяйственных земель, которые опираются на концепцию сохранения и воспроизводства используемых в сельскохозяйственном производстве земельных и других природных ресурсов, плодородия почв, продуктивного долголетия агроэкосистем и агроландшафтов (Всероссийского НИИ кормов имени В.Р. Вильямса), концепции экологического каркаса агроландшафтов и эколого-хозяйственного баланса (МГУ имени М.В. Ломоносова и Института географии РАН), природно-сельскохозяйственное, ландшафтно-экологическое и почвенно-экологическое районирования территории [5, 8, 9].

В результате районирования, агроландшафтно-экологического анализа и оценки состояния изучаемых территорий выявлено следующее:

  1. Кризисное состояние агроландшафтов, деградация сельскохозяйственных земель, развитие негативных процессов эрозии, дегумификации, опустынивания и др.
  2. Неустойчивость сельскохозяйственного производства, колебания урожайности экосистем
  3. Несбалансированность продуктивных и защитных экосистем в нарушенной инфраструктуре агроландшафтов, структуре посевных площадей и севооборотов.

В результате агроландшафтно-экологического анализа выявлены приоритеты земледелия в управлении агроландшафтами.

Из всех видов сельскохозяйственных угодий на изучаемой территории наибольшую эрозионную опасность представляет пашня. На пашне полностью уничтожен защищающий почву от водной и ветровой эрозии естественный растительный покров, разрыхлена почва, изменены ее структура, водно-физические свойства. Из общей площади пашни, несмотря на то, что под нее везде отведены лучшие земли, 35-40% являются эрозионно-опасными и 20-25% дефляционно-опасными. Из них около 20% площади пашни уже эродировано, дефлировано, подвержено совместному воздействию водной и ветровой эрозии.

Установлено, что необходимо увеличение доли средостабилизирующих компонентов агроландшафтов (пастбищ, сенокосов, лесов) до 15-20%. Целесообразно не распахивать эрозионно-опасные склоны, а использовать их как природные кормовые угодья, протективные степные травяные экосистемы агроландшафта.

За последние 20-25 лет в структуре посевных площадей резко (в 3-5 раз, или до 20-23%) увеличились площади занятые подсолнечником. Это в 2-3 раза превышает фитосанитарную норму биологического земледелия и приводит к резкому ухудшению фитосанитарной обстановки. Доля многолетних бобовых и злаковых трав сократилась в 7-8 раз, с 17-19 до 2-2,5%. Это в 10-12 раз ниже нормы биологического земледелия, и в таких условиях темпы снижения содержания гумуса и разрушения комковатой и зернистой структуры черноземов на пахотных землях многократно возрастают. Значительную долю (до 18-20% от площади пашни) занимают чистые пары.

Во многих регионах юга России условия благоприятные для почвообразования создаются всего на 2-3% посевных площадей, на 97-98% создаются условия для минерализации гумуса и происходит систематическое существенное снижение плодородия почв. Полевые культуры весьма существенно различаются по их влиянию на процессы минерализации гумуса и почвообразования. Наибольшие среднегодовые потери гумуса наблюдаются под чистым паром и пропашными (1,5-2,5 т/га), средние — под зерновыми и однолетними травами (0,4-1 т/га). Под основными почвообразователями – многолетними травами сокращения запасов гумуса не происходит или отмечается его увеличение на 0,3-0,6 т/га.

Особую ценность степных агроландшафтов России составляют почвы. Лучшие почвы мира – черноземы образовались под многолетней степной растительностью. По запасам питательных веществ черноземы не имеют себе равных в Европе. Под степями толщина гумусового слоя достигает 1 м и даже более. За период около 100-120 лет толщина гумусового слоя чернозема под пашней сократилась в 1,7-2 раза, а содержание гумуса уменьшилось в 2 раза.

В результате несбалансированной структуры агроландшафтов, посевных площадей и севооборотов общая потеря гумуса почв многократно превышает его накопление. Угнетение почвообразования на значительных площадях неизбежно ведет к снижению плодородия почв и продуктивности агроэкосистем, ухудшению фитосанитарной обстановки. Соответственно возрастают затраты на производство сельскохозяйственной продукции.

Установлено, что важнейшим фактором в управлении сельскохозяйственными землями и агроландшафтами, влияющим на плодородие пахотных земель, являются видовой состав культур, их соотношение в структуре посевных площадей и уровень продуктивности. В основных черноземных районах России для сохранения плодородия почв, прежде всего, необходимо совершенствовать видовой состав культур и структуру использования пашни, в первую очередь за счет сокращения площадей чистых паров и пропашных культур, увеличения доли многолетних трав.

В научно обоснованных системах земледелия кормовые культуры, в первую очередь многолетние травы, являются основным источником углерода и азота для пополнения запасов гумуса, а также основным фактором защиты почв от эрозии. В рациональной структуре посевных площадей должно быть максимальное количество многолетних трав и бобовых культур (не менее 20-25%) и минимальное – чистых паров и пропашных культур. Площади последних должны определяться наличием ресурсов для воспроизводства гумуса и вынесенных из почвы питательных веществ.

Можно снизить потери гумуса, используя для его воспроизводства растительные остатки сельскохозяйственных культур, солому, органические удобрения и сидеральные культуры. Однако, одним из важнейших факторов в управлении сельскохозяйственными землями и агроландшафтами, влияющим на плодородие пахотных земель, являются видовой состав культур, их соотношение в структуре посевных площадей и уровень продуктивности.

В сельском хозяйстве человек как нигде тесно взаимодействует и сотрудничает с Природой. Вклад природных факторов в формирование продуктивности агроэкосистем составляет до 60-95%. Засухи, заморозки, наводнения и другие негативные природные процессы могут привести к значительным колебаниям продуктивности сельскохозяйственных культур и полной потере урожая. Поэтому сельское хозяйство должно быть основано на органическом взаимодействии, гармонии с природой, на знании и использовании законов Природы в практической деятельности.

Эффективность сельского хозяйства − результат взаимодействия Человека и Природы. Однолетние зерновые культуры составляют основу питания человека, но они ослабляют агроландшафты и разрушают почву. Многолетние травы − основа восстановления плодородия Земли и защита ее от воздействия негативных процессов. Они обеспечивают продуктивность и устойчивость сельскохозяйственных земель и агроландшафтов, повышение плодородия почв, эффективность всего сельского хозяйства. Лучшие почвы мира – черноземы образовались под многолетней степной растительностью. Непременным условием создания эффективного и устойчивого сельского хозяйства, в целях сохранения, воспроизводства и обеспечения продуктивного долголетия земель и плодородия почв, самой основы, производственного базиса сельского хозяйства, является сбалансированное соотношение продуктивных и протективных экосистем (зерновых, пропашных культур и многолетних трав) в агроландшафтах, структуре посевных площадей и севооборотах [2, 3]. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Иванов А. Л. Научное земледелие России: итоги и перспективы // Земледелие, 2014. № 3. С. 25-29.
  2. Агроландшафты Поволжья. Районирование и управление / В.М. Косолапов, И.А. Трофимов, Л.С. Трофимова, Е.П. Яковлева. Москва-Киров: «Дом печати ВЯТКА», 2010. 335 с.
  3. Агроландшафты Центрального Черноземья. Районирование и управление / В. М. Косолапов, И.А. Трофимов, Л. С. Трофимова, Е.П. Яковлева. М.: Издательский Дом «Наука», 2015. 198 с.
  4. Добровольский Г.В. Деградация почв – угроза глобального экологического кризиса // Век глобализации. 2008. № С. 54-65.
  5. Карта почвенно-экологического районирования Восточно-Европейской равнины, М 1 : 2 500 000. М.: МГУ, ф-т почвоведения, 1997. 4 л.
  6. Каштанов А.Н. Земледелие. Избранные труды. М.: Россельхозакадемия, 2008. 685с.
  7. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996. 367с.
  8. Концепция сохранения и повышения плодородия почвы на основе биологизации полевого кормопроизводства по природно-экономическим районам России. М., 1999. 107 с.
  9. Национальный атлас почв Российской Федерации. М.: Астрель: АСТ, 2011. 632 с.
  10. Повышение устойчивости агроландшафтов (Рекомендации) / А.С. Шпаков, И.А. Трофимов, А.А. Кутузова, А.А. Зотов, Г.Д. Харьков, Д.М. Тебердиев, Т. В. Прологова, Л.С. Трофимова, Т.М. Лебедева, Е.П. Яковлева. М.: ФГНУ «Росинформагротех» 2003. 44 с.
  11. Трофимов И.А., Косолапов В.М., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Пути повышения эффективности возделывания отечественных сортов и технологий в агроландшафтах юга России // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2015. Вып. 3(54). С. 305-309.
  12. Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Повышение продуктивности и устойчивости сельскохозяйственных земель России // Зерновое хозяйство России. 2011. № 4. С. 46-56.

Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!