Адаптивное землеустройство и севообороты

17.12.2015

Обычные для химико-техногенной системы земледелия постулаты «здоровая экономика - больной севооборот» или «хороший урожай - лучший предшественник», реализуемые в большинстве промышленно развитых стран, не только отражают конъюнктурно-рыночную, а не естественно-научную ситуацию, но и характеризуют саму концепцию химико-техногенного подхода, в соответствии с которой механизмы и структуры саморегуляции агроэкосистем могут быть успешно компенсированы и даже заменены применением техногенных средств (удобрений, пестицидов, мелиорантов и др.). Негативные последствия такой ориентации очевидны. При крупномасштабном землеустройстве, где размер одного поля севооборота нередко достигает 100, 500 га и более, хотя теоретически и учитывается роль чередования культур в изменении плодородия и фитосанитарного состояния почвы, в пределах севооборота и даже одного поля обычно объединяются территории весьма мозаичные по почвенному плодородию, рельефу, микроклимату и другим лимитирующим величину и качество урожая факторам. Это, в свою очередь, и предопределяет неоправданную «уравнительность» в применении техногенных средств (удобрений, пестицидов и пр.) и использовании весьма специфичного адаптивного потенциала разных культивируемых видов и сортов растений, высокую вариабельность урожайности в пределах поля и севооборота (особенно в неблагоприятные годы), а также всевозрастающие масштабы водной и ветровой эрозии почвы. Как при узкоспециализированных, так и при крупномасштабных многопольных севооборотах игнорируются главные требования адаптивности в землепользовании: дифференцированное использование природных, биологических и техногенных ресурсов, обеспечивающее ресурсоэнергоэкономичность и природоохранность продукционного и средообразующего (почвозащитного и почвоулучшающего) процесса. Заметим, что общепринятые в нашей стране агропроизводственные группировки почв, основанные на материалах крупномасштабного картографирования и обычно использовавшиеся при меж- и внутрихозяйственном землеустройстве, весьма ограниченно отражают структуру почвенного покрова, геоморфологические, литологические, гидрогеологические и микроклиматические условия и не удовлетворяют требованиям адаптивно-дифференцированного землепользования.
Необходимость перехода к адаптивному землеустройству становится особенно острой при переходе к технологии высокоточного (прецизионного) земледелия, предусматривающего строго дифференцированное (по площади каждого поля) проведение основных и дополнительных технологических операций (обработка почвы, внесение удобрений, мелиорантов и пестицидов, нормы высева и глубина заделки семян и пр.). Как будет показано в следующих разделах, это направление относят к основному приоритету развития сельского хозяйства в XXI в., поскольку применение технологий высокоточного земледелия позволит экономить до 20-30% минеральных удобрений, мелиорантов и средств защиты, снижая одновременно техногенную нагрузку в агроэкосистемах.
Между тем, как уже отмечалось, при существующей в нашей стране системе внутрихозяйственного землеустройства в пределах севооборота обычно оказываются функционально объединенными существенно различающиеся по почвенному плодородию и микроклимату поля, а также культуры с разными требованиями к факторам внешней среды. При этом севооборот и даже одно поле, особенно в условиях пересеченного рельефа, занимают несколько базисных поверхностей (до 5-6), включающих участки водоразделов, пойм, днищ балок, а также склонов различной экспозиции и крутизны. Естественно, что условия абиотической и биотической среды в границах таких севооборотов и полей будут различными и, следовательно, дифференцированный подход к использованию природных ресурсов, техногенных факторов и специфичных приспособительных и средоулучшающих реакций культивируемых видов и сортов растений становится невозможным. Более того, в такой ситуации с ростом потенциальной урожайности сортов значительно увеличивается зависимость величины и качества урожая от нерегулируемых факторов внешней среды, локальная специфика проявления и вариабельность которых в условиях пересеченного рельефа резко возрастают. Вследствие мозаичности типов почв, их плодородия и механического состава, неравномерного распределения популяций вредных видов фауны и флоры неизбежны как низкая эффективность применения сельскохозяйственной техники, удобрений, пестицидов, орошения, так и усиление процессов разрушения и загрязнения природной среды. При этом не удается в полной мере реализовать и функции самого севооборота, особенно его почвозащитную, почвоулучшающую и фитосанитарную роль. Очевидно также, что, поскольку поля севооборота обычно охватывают несколько морфоэлементов почвенных разностей, отдельные культуры при ротации попадают на поля с заведомо неблагоприятными для них по микроклимату и качеству почвами. В целом система внутрихозяйственного землеустройства, не учитывающая экономически значимую агроэкологическую вариабельность между полями севооборота и даже в пределах одного поля, не позволяет обеспечить дифференцированного, а следовательно, и эффективного использования важнейших факторов биологической и техногенной интенсификации растениеводства, т.е. использовать весь комплекс преимуществ полноценного севооборота.
Введением термина «адаптивное землеустройство» мы хотели прежде всего подчеркнуть сложившийся в нашей стране в период 1930-1995 гг. неадаптивный подход к землеустройству (гигантизм полей и севооборотов; равновеликость полей и прямолинейность их границ; объединение в пределах одного севооборота и поля мозаичных по почвенному плодородию, микроклимату и другим лимитирующим величину и качество урожая факторов внешней среды; использование видов и сортов растений с существенно разным адаптивным и адаптирующим потенциалом; снижение почвозащитной, почвоулучшающей и фитосанитарной роли севооборотов вследствие чрезмерного насыщения их зерновыми или техническими культурами и т.д.).
Переход к адаптивному землеустройству, в первую очередь, означает реализацию системы мероприятий по дифференцированному (высокоточному) использованию неравномерно распределенных во времени и пространстве местных природных ресурсов (плодородия почвы, запасов влаги, радиационного и температурного режимов), приспособительных и средоулучшающих возможностей культивируемых видов (сортов) растений и техногенных факторов. Адаптивное землеустройство и формирование соответствующих севооборотов выступают также в качестве важнейших средств и этапов конструирования высокопродуктивных и экологически устойчивых агроландшафтов. Одновременно предусматривается адаптивное формирование и размещение производственной и социальной инфраструктуры. В целом же главное преимущество перехода к адаптивному землеустройству состоит в том, что в нем аспекты рационально-дифференцированного использования культивируемых видов (сортов) растений и техногенных факторов, а также местных природных ресурсов, обеспечивающих их охрану, энергоэкономичность, устойчивый рост продуктивности и рентабельности, оказываются организационно и экономически взаимосвязанными.
При адаптивном землеустройстве максимально используют возможные естественные границы полей (дороги, овраги, водосборы); форма полей и их размер сообразуются с топографическими особенностями местности (контурность!), удобством применения техники (перегоны, гоны и пр.), прогонами скота к водопою и на все участки от фермы (кстати, одно из условий пользования отавами - не делать севооборот непроходимым для скота!). В холмистой местности целесообразно, чтобы границы полей возможно больше совпадали с горизонталями, поскольку рельеф выступает как один из почвообразующих факторов, влияя на температуру и поверхностный сток. Переход к почвоохранному земледелию, т.е. от прямолинейной обработки к контурной, связан с изменением конфигурации полей севооборотов. Контурная обработка и использование контурных полосных посевов способствует предотвращению эрозии и накоплению почвенной влаги. Как справедливо подчеркивал A.C. Ермолов еще в 1901 г., крестьянин - не раб своего севооборота; севооборот - это средство, а не цель!
Таким образом, адаптивное землеустройство базируется на дифференцированном размещении культивируемых видов и сортов в агроэкосистемах и агроландшафтах с учетом градиентов их почвенного покрова, водного, пищевого, ветрового и других режимов, а также средообразующих возможностей техногенных факторов. При адаптивном землеустройстве состав и чередование культур в севообороте следует устанавливать с учетом особенностей почвенного покрова, рельефа местности и микроклимата. Благодаря адаптивному подбору культур и схем их чередования удается значительно усилить не только продукционную, но и средообразующую, в т.ч. противоэрозионную, почвоулучшающую, фитосанитарную, ресурсосберегающую и многие другие функции севооборота. Заметим, что для адаптивного севооборота характерна подвижность (гибкость) границ полей в зависимости от реально складывающихся погодных условий, особенностей распределения эрозионных потоков и др.
В настоящее время в землеустроительной практике наметилась тенденция комплексного учета природных условий (особенностей рельефа, типов и подтипов почв, климатических и, главное, макроклиматических условий). При этом различные территориальные сочетания компонентов природы (формы рельефа, микроклимат, почвы и др.) определяют дифференциацию природной среды и образуют конкретные природные территориальные комплексы.
Поскольку севооборот является средством реализации главных задач применяемых систем хозяйства и земледелия в конкретных почвенноклиматических и социально-экономических условиях, он должен быть достаточно мобильным. Именно степень гибкости севооборота характеризует его рациональность и преадаптивность, поскольку смена любой схемы севооборота (в связи с фитосанитарной ситуацией, изменением цен на энергоносители или конъюнктуры рынка и др.) требует времени (нескольких лет) и значительных дополнительных затрат средств. Те правильности, которые в свое время предложил фон Тюнен в своем труде «Уединенное государство» в реальном мире не существуют; тип хозяйств определяется особенностями почвы, климата, требованиями рынка, уровнем развития производительных сил и производственных отношений.