Новости
07.12.2016


07.12.2016


07.12.2016


06.12.2016


06.12.2016


18.12.2015

Действительно ли рассмотренные выше особенности почвенноклиматических и погодных условий в нашей стране дают основания утверждать, что средняя балльная оценка агроклиматической продуктивности территории бывшего СССР в 2,2 раза ниже по сравнению с США. Согласно Карманову, средняя продуктивность каждого гектара обрабатываемых земель в США приблизительно в 2 раза выше, чем в СССР. Аналогичного мнения придерживаются и некоторые другие авторы. Так, Калинкин считает, что в целом биоклиматический потенциал земледельческой территории составлял для СССР - 100%, США - 232, Франции - 218, ФРГ - 161, Англии - 148%.
Бесспорно, между показателями агроклиматической, биоклиматической и агроэкологической производительности территории имеется существенная зависимость и сходство. Так, первая составная часть этих слов агро (гр. agros - поле) вбирает и понятие агрокультура, характеризующее совокупность приемов по повышению культуры земледелия, в т.ч. уровень перехода от естественного к эффективному плодородию. Однако если при агроклиматической оценке продуктивности сельскохозяйственных угодий основное внимание уделяется особенностям влияния метеорологических условий и их географического распределения на урожайность культивируемых видов растений, то агроэкологическая (гр. Gikos - дом) оценка базируется на специфике адаптивных (потенциальная продуктивность и экологическая устойчивость) и средообразующих реакций самих растений (видов и сортов) под влиянием абиотических и биотических факторов внешней среды (как естественных, так и антропогенных). Что касается биоклиматического (гр. bios-жизнь) потенциала, то это понятие, на наш взгляд, ближе к агроэкологическому, хотя использующие его авторы берут за основу не только методологию, но и данные, полученные в результате соответствующих оценок. Таким образом, агроэкологический потенциал, так же как и средневзвешенный балл бонитета почв, хотя и зависят от почвенно-климатических и погодных условий, в решающей мере определяются потенциальной продуктивностью и экологической устойчивостью культивируемых видов, сортов и конструируемых агроэкосистем, степень реализации потенциала которых зависит от возможностей эксплуатационной и коренной оптимизации условий внешней среды за счет техногенных средств (техники, удобрений, мелиорантов, пестицидов, орошения), т.е. эффективного плодородия. Иными словами, подтверждается известное положение К. Маркса о том, что «та почва, которая оказывается плодородной для данной ступени развития производительных сил, является неплодородной для более низкой ступени».
Поскольку приведенные выше утверждения о якобы низкой агроклиматической или биоклиматической продуктивности считаются в нашей стране чуть ли не общепринятыми, их теоретическая и особенно методологическая обоснованность требует тщательного анализа. В связи с этим считаем важным еще раз обратить внимание читателя прежде всего на существенность различий между агроклиматическим и агро-экологическим подходами к оценке продуктивности сельскохозяйственных угодий, наметившимися, как уже отмечалось, в нашей стране еще в 1920-х гг. Неслучайно в России в основу агроэкологического макро-, мезо- и микрорайонирования сельскохозяйственных угодий было положено выделение земель «ржаных», «ячменных», «пшеничных», «конопляных», «льняных» и др.; сама Россия считалась «ржаным царством», а широкое распространение получили здесь, наряду с рожью, ячменем, овсом, пшеницей, клевером, также желтый люпин (названный «северной соей»), гречиха («северный рис») и другие наиболее приспособленные к местным условиям культуры.
О несостоятельности абсолютизации большей (в 2,2-2,7 раза), чем в России, биоклиматической продуктивности сельскохозяйственных угодий свидетельствуют, например, данные Ракитникова, согласно которым лесостепные и степные территории России по своим природным условиям относятся к числу лучших в мире районов для зернового хозяйства «экстенсивного типа» с более низкой суммой производственных затрат на 1 га посева зерновых культур. Эту точку зрения полностью подтверждают данные табл. 6.22 и 6.23, в которых дана сравнительная оценка почвенно-климатических ресурсов в пшеничных регионах США, Канады и России.
Тот факт, что в настоящее время средняя урожайность зерновых культур, включая кукурузу, в США почти в 3 раза выше, чем в нашей стране (рис. 6.10), поучителен лишь в связи с разным уровнем техногенной интенсификации растениеводства, т.е. перехода к «эффективному» земледелию. К числу важнейших мероприятий, реализованных в США за период 1940-1980 гг., следует отнести активную борьбу с эрозией почв, провозглашенную в этой стране еще в конце 1930-х гг. в качестве общенациональной программы; подбор адаптированных к местным условиям сельскохозяйственных культур и размещение их в самых благоприятных почвенно-климатических зонах; увеличение посевов сои с 4 млн до 30 млн га, что позволило решить проблему кормового белка; целенаправленная селекция на сочетание высокой потенциальной продуктивности и комплексной экологической устойчивости (включая устойчивость к пониженным температурам, ионной токсичности, болезням и вредителям) и, наконец, широкое применение современной техники, удобрений, большого ассортимента пестицидов и регуляторов роста, орошения и других техногенных факторов интенсификации растениеводства.

Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

Взаимосвязь между почвенно-климатическими условиями территории и потенциалом ее агроэкологической продуктивности в методологическом плане наиболее полно раскрыта в положениях классиков марксизма-ленинизма о дифференциальной земельной ренте. Согласно К. Марксу, условием образования дифференциальной ренты являются различия в производительности труда, вызываемые неодинаковым плодородием земель и их местоположением по отношению к рынкам сбыта (диф. рента I), а также добавочными вложениями капитала в одну и ту же земельную площадь (диф. рента II). При этом «под дифференциальной рентой, - пишет К. Маркс, - я понимаю разницу в размерах ренты, большую или меньшую ренту, возникающую из-за различия в плодородии различных разрядов почвы. (Если налицо одинаковое плодородие, то дифференциальная рента может возникнуть из различной величины вложенного капитала...)».
Хотя «... различные степени естественного плодородия различных категорий земли» рассматривались К. Марксом в качестве основного условия образования дифференциальной земельной ренты, однако понимались им в широком смысле слова (т.е. с учетом не только различий «химического состава верхнего слоя почвы», но и «климатических и тому подобных моментов»). Причем, наряду с «естественным плодородием», К. Маркс различал понятие «действительного, или эффективного», плодородия, которое определяется степенью использования естественного плодородия, зависимого от уровня развития агрохимии и агротехники, количества вложенного труда. «Хотя плодородие и является объективным свойством почвы, - пишет он, - экономически оно все же постоянно подразумевает известное отношение - отношение к данному уровню развития химических и механических средств агрикультуры, а потому и изменяется вместе с этим уровнем развития». Мысль о возможности повышения плодородия земель (в широком смысле слова) за счет «вложенного капитала», «развития агрохимии» и «механизации земледелия» К. Маркс повторял неоднократно.
Таким образом, объективно существующие различия почвенно-климатических и погодных условий (естественного плодородия) России и США (а также стран Западной Европы) вовсе еще не предопределяют, как это утверждается, и соответствующие различия в производительности сельскохозяйственных угодий (агроэкологическом, агроклиматическом или биоклиматическом потенциале земледельческой территории), т.е. в «действительном, или эффективном», плодородии. Последнее зависит прежде всего от уровня земледелия, в т.ч. адаптивного подбора и агроэкологического размещения культивируемых видов и сортов растений, использования современных методов селекции, агрохимии, защиты растений, всего комплекса достижений научно-технической революции. Говоря о «производительной силе почвы», К. Маркс подчеркивал, что «самая плодородная» почва - это каждый раз почва «наиболее плодородная» при данных условиях производства. Кроме того, почвенно-климатические условия России хотя и ограничивали по сравнению с другими странами набор культивируемых видов растений, позволяли для каждой агроклиматической зоны подобрать не только хорошо приспособленные, но и высокоценные (в смысле потребительской стоимости) культуры. В связи с обсуждаемым вопросом важно также напомнить положение К. Маркса о том, что не плодородие земли, а цена земледельческого продукта определяет величину ренты. Другими словами, цена земледельческого продукта зависит, в первую очередь, от цены самого продукта труда, т.е. величины и качества урожая той или иной сельскохозяйственной культуры, тогда как тип и плодородие почвы, так же как климат и погодные условия, при этом могут существенно различаться.
Следует указать еще и на другие методологические, а также социально-экономические и даже психологические аспекты необоснованности абсолютизации показателей агроклиматического и биоклиматического потенциала земледельческой территории при сравнении США, стран Западной Европы и бывшего СССР, состоящие в смешении и даже игнорировании понятий «естественного» и «эффективного» плодородия, что равнозначно индульгенции* на постоянное отставание и примитивизм в развитии АПК. Основная ошибка сторонников абсолютизации так называемого «закона убывающего плодородия» не только в одностороннем понимании самого «плодородия» почвы, но и статичности его уровня. Между тем «плодородие» почвы в широком понимании его смысла является характеристикой динамики почвенно-климатических условий, изменений уровня агрокультуры и пр. Такой же односторонний подход свойственен и вышеприведенным «расчетам» только «агроклиматической», «почвенно-климатической» и биоклиматической производительности сельскохозяйственных угодий.
Очевидно, что «производительность земледельческой территории», или ее агроэкологический потенциал, определяется не только естественными почвенно-климатическими и погодными условиями (хотя и существенно зависит от них), а целым комплексом факторов: природных, биологических, технических, социально-экономических, научноинформационных и др. «С развитием естественных наук и агрономии, - писал К. Маркс, - изменяется и плодородие земли, т.к. изменяются средства, при помощи которых элементы почвы делаются пригодными для немедленного использования». В.И. Ленин считал, что именно К. Маркс освободил теорию дифференциальной ренты от всякой связи с пресловутым законом убывающего плодородия почвы, показав, что для образования дифференциальной ренты необходим и достаточен факт различной производительности различных приложений капитала к земле. Совершенно несущественно при этом, совершается ли переход от лучшей земли к худшей или, наоборот, понижается ли производительность добавочных вложений капитала в землю или повышается. Вот почему любые попытки абсолютизировать роль различий в почвенно-климатических условиях разных стран при определении продуктивности их сельскохозяйственных угодий без учета специфики наиболее приспособленной к конкретным территориям видовой и сортовой структуры посевных площадей, а также возможности значительного повышения «эффективного плодородия с помощью химико-техногенной оптимизации факторов внешней среды, в т.ч. коренной и эксплуатационной мелиорации (лат. melioratio - улучшение) земель, научно несостоятельны, а в социально-экономическом и психологическом аспекте (индульгенция) даже вредны.
Наряду с методологической необоснованностью рассмотренных выше «расчетов», отметим в них и ряд ошибок методического характера. Известно, что урожайность сельскохозяйственных растений является результатом сложных взаимосвязей культивируемых растений с абиотическими и биотическими факторами внешней среды. При этом требования у разных видов и сортов растений к почвенно-климатическим и погодным условиям существенно различаются. Например, такие культуры, как люпин, озимая рожь и гречиха, не только слабо реагируют на кислую среду, но и успешно развиваются в весьма широком диапазоне pH почвы. Если на кислых почвах урожайность озимой пшеницы резко снижается, то растения озимой ржи дают хорошие урожаи при pH = 5 и даже 4. По данным Прянишникова, оптимальный диапазон pH для люпина - 4,0-6,0 (при минимуме 3,5 и максимуме 7,5), тогда как для кукурузы, проса и конопли - 6,5-8,5 (при минимуме 4,0-4,5 и максимуме 9,5). Наиболее чувствительными к повышенной кислотности являются люцерна, кукуруза и сахарная свекла. Клевер и ячмень обладают высокой солеустойчивостью, а растения гороха и фасоли практически не выносят засоления. Высокая усваивающая способность корней гречихи позволяет ей произрастать на осушенных торфяниках, а также использовать малодоступные источники фосфора. По данным Скородумова, на богатых известью почвах хорошо растет эспарцет, высокой солевыносливостью отличается люцерна. Среди зерновых культур пшеница более требовательна к плодородию почвы, чем рожь, а ячмень требовательнее, чем овес. Причем овес лучше других культур выносит заболоченные почвы. На смытых почвах урожайность озимой пшеницы, кукурузы, подсолнечника уменьшается на 50% и более, в то время как бобовые культуры (горох, люпин, соя) в этих же условиях обеспечивают высокую урожайность и за счет биологической фиксации атмосферного азота повышают плодородие почвы. Рассматривая вопрос о влиянии засух на полеводство в Татарской АССР, В.П. Мосолов писал: «в Татарии, где намечается расширение посевов озимой пшеницы за счет ржи, необходимо учесть: в районах наиболее сухих, в районах, имеющих наихудшие рельеф и почвы, - оставить из озимых по-прежнему рожь, а там, где с осадками как летними, так и зимними дело обстоит лучше, где более спокойный рельеф и лучшая почва, - внедрить озимую пшеницу». Если овес и горох часто страдают от засухи, считал он, то донник и житняк отличает высокая засухоустойчивость.
Показано, что для выращивания сои, сорго и хлопчатника необходима сумма температур (выше 10°С) 3400-4800°С, кукурузы - 2350-3150, пшеницы, ячменя, ржи, овса и гороха - 1000-1400°С. Непревзойденной засухоустойчивостью обладает сорго, которое может заменить кукурузу в самых жарких районах Средней Азии, а в засушливых районах почти единственным зерновым бобовым растениям является нут, который успешно переносит воздушную засуху.
Хорошо известна неодинаковая устойчивость разных сельскохозяйственных культур к морозам (озимая рожь выдерживает морозы до -30°С) и недостатку тепла (виды с коротким вегетационным периодом - рожь, горох и др.). Так, вегетационный период гороха длится всего лишь 12-20 недель, причем он способен выносить заморозки до -5...-7°С. Среди зерновых колосовых культур наибольшей скороспелостью и одновременно высокой засухоустойчивостью отличается ячмень (вегетационный период 75-90 дней). В последние годы все большее внимание уделяется выращиванию рапса, который способен выдерживать весенние заморозки до -3...-4°С (и даже до -9°С). В случае поражения заморозками его растения сохраняют способность к регенерации.
В теории и практике растениеводства широко известен компенсаторный эффект действия факторов внешней среды. Еще в 1938 г. Раменский писал, что для эколога важно не рассмотрение каждого элемента в отдельности, а установление особенностей их взаимосвязанного воздействия на растительность. Так, одинаковое количество осадков, но выпавших в условиях различных температур и влажности воздуха, имеют для растений совершенно различное значение. Следовательно, реакция растений на них носит синтетический, интегральный характер. При этом обнаруживается действие абиотических и биотических факторов (в т.ч. стрессорных) внешней среды, частичная (прямая или косвенная) заменимость отдельных факторов, поскольку растение реагирует не отдельно на каждый из них, а на равнодействующую, усиливающую или ослабляющую основные физиологические процессы: водообмен, поглощение солей из почвы и т.д. Известно, например, что при внесении фосфорных и калийных удобрений существенно повышается устойчивость растений к засухе, морозам и заморозкам, а в условиях севера за счет более длительного летнего дня сокращается вегетационный период культивируемых растений. Поэтому Боков и Свентицкий справедливо считают, что методы оценки продуктивности климатических ресурсов, предложенные Давитая и Шашко и раздельно оценивающие приток энергии излучения и температуру, совершенно не учитывают эффективность их взаимодействия во времени. На наш взгляд, ошибка в указанных оценках носит даже более широкий характер, поскольку не принимает во внимание и многие другие особенности сочетания биотических и абиотических факторов (компенсаторных, кумулятивных, синергических и др.), играющих важнейшую роль в определении величины и качества урожая агроценозов.
Примеры специфичности и разнообразия адаптивных реакций культивируемых видов растений можно дополнить и многочисленными данными из области селекции, свидетельствующими о значительных возможностях (причем уже реализованных) повышения не только потенциальной продуктивности, но и экологической устойчивости сортов и гибридов (в т.ч. к засухе, суховеям, пониженным температурам, кислым и засоленным почвам и т.д.). Однако основной смысл всех этих примеров состоит в том, что понятия «лучшая почва» и/или «лучший климат» должны определяться в строгом соответствии с адаптивными и средоулучшающими особенностями каждого вида и его сортового разнообразия. Для повышения урожаев, считал К.А. Тимирязев, необходимо прежде всего знакомство с потребностями растений и умение их удовлетворять, а затем уже - изыскание наиболее выгодных условий решения этой задачи при помощи средств, имеющихся под рукой.
Приведенные выше «расчеты» Шашко и других авторов представляются нам малообоснованными еще и потому, что используемые при этом «коэффициенты продуктивности климата» (величина урожая на единицу длины вегетационного периода) получены на основе «учета средневзвешенного урожая только зерновых культур». Обосновывая такой подход к расчетам бонитета климата, Шашко выдвигает положение о том, что «... разные виды растений, составляющие определенные экологические группы, при одинаковом увлажнении накапливают примерно одинаковое количество биомассы на единицу длины их вегетационного периода», а «... бонитировка природных условий должна строиться на производственной оценке климата и почвы, т.к. они обеспечивают растительные организмы необходимыми факторами жизни». Аналогичная точка зрения положена и в основу работы «Природно-сельскохозяйственное районирование и использование земельного фонда СССР». «... При современном уровне знаний, - считают Шашко и др., - можно сделать приближенно сравнительную оценку потенциальных биологических ресурсов. В основу такой оценки принято рассмотренное положение, по которому общая биологическая продуктивность за возможный период вегетации в условиях сравнимой агротехники и одинаковой влагообеспеченности пропорциональна поступлению солнечной радиации».
Даже с учетом приведенной выше краткой информации о специфичности требований каждого вида культивируемых растений к условиям внешней среды, в т.ч. и в группе зерновых колосовых культур (пшеницы, ячменя, ржи, овса), ошибочность подобных утверждений очевидна. He вступая в дискуссию об «одинаковом увлажнении» (которое для группы зерновых на огромной территории России существенно различается) и постоянном «коэффициенте продуктивности климата», полученном на такой же основе, дополним свои возражения лишь ссылкой на мнение одного из основоположников сельскохозяйственной метеорологии Г.Т. Селянинова, который писал: «... для целей прикладных никаких универсальных классификаций и характеристик не может быть, и оценка климата, в частности для целей сельского хозяйства, может быть произведена только по отдельным культурам или по группам культур, предъявляющих сходные требования к климату». Следует избегать, подчеркивал он, таких «универсальных климатических характеристик, как не имеющих практического значения». Известно, что В.В. Докучаев и Н.М. Сибирцев также считали, что в природе не существует «суммарного плодородия», т.к. для одних видов растений преимущественное значение имеет физическая структура почвы, для других - химический состав, для третьих - их поглотительная способность. Специфичность отзывчивости разных видов культивируемых растений на различные факторы внешней среды подтверждают и наблюдения Шатиловой и др. (табл. 6.24), согласно которым на среднеокультуренных почвах Подмосковья за период с 1968 по 1973 гг. урожайность озимой пшеницы, картофеля, сена многолетних травосмесей в значительно большей степени зависела от удобрений, чем от влажности, тогда как для формирования высоких урожаев зерна ячменя и овса, зеленой массы викоовсяной смеси первостепенное значение имели погодные условия. По данным Кулаковской, доля урожая, формируемая за счет почвенного плодородия, в условиях Белоруссии составляет в среднем 55-65%. Причем на низкоплодородных почвах эта величина не превышает 30-40%, а на окультуренных - достигает 70-75%.
О весьма специфичных требованиях к климату и почвам (в т.ч. влажности и температуре) пшеницы, ржи, ячменя и овса убедительно свидетельствуют материалы исторического анализа структуры сельскохозяйственного районирования европейской части территории России в конце XIX в., а также современное размещение этих культур (рис. 6.11, 6.12). Именно весьма специфичные отношения указанных четырех культур (которые в структуре посевных площадей в 1900 г. занимали 84%, табл. 6.25) к климату и почвам определяли не только в прошлом, но и в настоящем особенности агроэкологической специализации сельскохозяйственных зон в масштабе страны. И если для конца XIX в. характерно по-районное размещение ржи, ячменя, пшеницы и овса в довольно строгом совпадении с векторами распределения гидротермических ресурсов на европейской территории России, то к 1980 г. соответствующая растениеводческая география (рис. 6.12) уже представляла «лоскутное одеяло», отражающее неадаптивность централизованного («титулярного») планирования, игнорирующего в условиях социалистического производства необходимость использования дифференциальной земельной ренты I и II. Заметим, что по-районное размещение важнейших культивируемых видов и сортов растений в наиболее соответствующих их адаптивному потенциалу почвенноклиматических и погодных условиях обеспечило межгодовую устойчивость сельскохозяйственной продукции. Так, в России традиционно в качестве культур-взаимострахователей выращивали одновременно не только зерновые и картофель, колебания урожайности которых при разных погодных условиях обычно происходят с обратным знаком, но также озимую рожь и озимую пшеницу.
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

Весьма спорным, на наш взгляд, является и предлагаемый Шашко метод расчета «продуктивности температурной полосы» как произведение «коэффициента продуктивности климата» на среднее значение сумм климатических температур этой полосы. Причем числовые значения «коэффициента продуктивности климата» устанавливаются только для одной температурной полосы, а затем распространяются на всю оцениваемую территорию. На основании таких расчётов и с учетом того, что в районах со среднегодовой температурой до +5°С в России находится 60% площади пашни, а в США - только 15%, автор приходит к выводу, что агроклиматические условия США продуктивнее, чем России. Между тем известно, что влияние температуры на величину и качество урожая различных сельскохозяйственных растений далеко не однозначно.
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

На необходимость дифференцированного подхода к оценкам влияния этого фактора на урожайность еще в прошлом столетии указывал А.Ф. Фортунатов, который в статье «Урожаи ржи в Евррпейской России» писал: «... во всяком случае для черноземной России нельзя с такою уверенностью говорить о преобладании полезного действия высоких годовых температур и вредного действия низких на урожай ржи, как это возможно для северной России». В Швеции, где среднегодовая температура ниже +5°С, средняя урожайность ржи равна 37,1 ц/га, ячменя - 37,8 ц/га, пшеницы - 44,7 ц/га. На основании анализа данных полевых опытов Херсонской опытной станции за период с 1892 по 1923 гг. Софотеров пришел к выводу, что «сопряженность между температурой мая и урожаем озимых - отрицательного порядка». В опытах Лебедева, Эверта было установлено, что качество волокна льна в основных льноводческих районах России повышается с понижением средней температуры мая, июня и августа, т.е. «с повышением температуры при одинаковых осадках качество волокна падает». Woolhouse приводит данные (рис. 6.13), в соответствии с которыми оптимальная температура для обеспечения максимального уровня чистого фотосинтеза у различных видов растений умеренной зоны существенно различается. При оценке радиационного баланса территории важно также учитывать, что с ростом интенсивности фотосинтетически активной радиации (ФАР) активность фотосинтеза растений увеличивается лишь до определенного предела. Так, одной из причин снижения урожайности ячменя, по мнению Кулаковской, является быстрое нарастание тепла в период весенне-летней вегетации. Следовательно, не только специфика адаптивного потенциала культивируемых видов и сортов растений, но и характер распределения суммы температур и освещенности в течение вегетации, а также особенности их динамики влияют на величину и качество урожая культивируемых растений.
Следует также подчеркнуть, что влияние температуры на урожайность сельскохозяйственных культур зависит от количества осадков и их распределения в течение года. Так, температурные условия, считает Равич, отражаются на урожае озимой пшеницы только в связи с осадками. Известно, что высокая температура приводит не только к иссушению почвы, но в условиях высокой влажности воздуха и при пониженном уровне транспирации, обусловливает перегрев листьев растений. Именно действие теплового стрессора является причиной того, что в самом южном штате США Флориде урожайность кукурузы составляет лишь 27 ц/га. Об этом же свидетельствуют и данные вариабельности урожайности пшеницы в разных регионах США за период 1879-1968 гг. (табл. 6.26), а также размах колебаний средней урожайности основных зерновых культур в 1899-2001 гг. в ведущих странах мира (табл. 1.23, см. т. I). При этом следует учитывать, что уже к концу 1960-х гг. во всех странах Западной Европы более 80% площади, занятой под пшеницей, было удобрено NPK из расчета 300 кг/га.
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

Подчеркивая сравнительно благоприятный климатический период 1930-1960 гг., ряд авторов считают, что повышение урожайности сельскохозяйственных культур в конце 1950-х - начале 1960-х гг. обусловлено как созданием новых сортов и широким использованием удобрений, пестицидов, орошения, так и наиболее благоприятной для растениеводства погодой за последние 13 тыс. лет. Так, по мнению McQuigg et al., 1940-1970-е гг. характеризовались исключительно благоприятными погодными условиями и именно этим обстоятельством в определенной степени объясняется существенный рост урожайности сельскохозяйственных культур в период «Зеленой революции».
Очевидно, что в расчетах потенциала агроэкологической, агроклиматической и биоклиматической продуктивности территории необходимо оценивать и плодородие почв, которое при использовании культур и сортов с высокой потенциальной продуктивностью, по ряду данных, на 40-50% определяет величину урожая. В этой связи напомним, что именно на территории России было расположено около 48% черноземных почв мира, тогда как в США их не более 24%. По данным Дювиньо, такая чувствительная к плодородию почвы культура, как кукуруза, на сравнительно низкоплодородных латеритных почвах юго-восточной части США (здесь размещено более 60% ее площадей) дает урожай 35-45 ц/га, тогда как в «кукурузном поясе» (штаты Иллинойс, Айова, Висконсин, Миннесота), в сравнительно меньшей степени обеспеченном теплом и осадками, - свыше 65 ц/га. Между тем, по расчетам Шашко, потенциальная продуктивность юго-востока США составляет 420 баллов, а «кукурузного пояса» - лишь 217.
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

Рассматривая возможность устойчивого повышения урожайности сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических условиях нашей страны (зоны Нечерноземья, Севера, Сибири, Дальнего Востока), целесообразно учитывать выводы А.Г. Дояренко о том, что в условиях севера меньшая сумма тепла или его напряжения не является причиной снижения урожайности, а ограничивает лишь выбор видов растений. На севере, считает автор, растения «работают» в сутки гораздо дольше и (при обеспечении прочими факторами) создают большую биомассу, а следовательно, и больший урожай за равный вегетационный период. В последующих исследованиях, однако, было установлено, что не длинный световой день, а лишь высокая суточная интенсивность и продуктивность фотосинтеза обусловливают высокие темпы формирования урожая в этих условиях. Поэтому успешное возделывание некоторых сельскохозяйственных культур возможно даже на Крайнем Севере. В связи с этим сошлемся и на результаты проведенного нами энергетического анализа, который показал, что, хотя, например, в зоне Таллина и Архангельска сумма биологически активных температур и суммарная радиация за вегетационный период соответственно в 1,7-2,2 и 1,5-1,9 раза меньше, чем в условиях Волгограда, растения картофеля в более северных широтах используют тепло и солнечную радиацию, поступающие за вегетационный период, соответственно в 1,3-3,5 и 2,0-3,0 раза эффективнее. Аналогичная ситуация складывается для озимой ржи, овса, ячменя и других сельскохозяйственных культур.
Приведенные выше данные позволяют не только понять методологические и методические ошибки в опубликованных сравнительных оценках агроклиматической и биоклиматической продуктивности территорий России, США и стран Западной Европы, но и раскрыть сущность недостатков «природно-сельскохозяйственного районирования и использования земельного фонда России», где в качестве соответствующих таксономических единиц выделяются пояса, зоны, провинции и округа. При этом считается, что основой такого районирования (природно-сельскохозяйственного) является «согласование физико-географического и сельскохозяйственного подходов на основе агробиоэкологических условий». Между тем главными факторами, обусловливающими выделение указанных единиц, остаются обеспеченность теплом и влагой, а также тип почвы, т.е. климатические показатели, учитываемое число которых возрастает по мере перехода от высших (природно-сельскохозяйственный пояс) до низших (природно-сельскохозяйственный округ) таксономических единиц. Так, при выделении природно-сельскохозяйственного округа как части провинции оценивают геоморфологические и гидрологические особенности соответствующей территории, состав почвообразующих пород, рельеф, контурность сельскохозяйственных угодий, специфику макро- и мезоклимата. И хотя авторы рассматривают тепло- и влагообеспеченность в качестве факторов биологической продуктивности растений, отмечая особенности их раздельного и комплексного влияния, при сравнительной оценке общей биологической продуктивности территории России и отдельных при-родно-сельскохозяйственных зон они все же недооценивают и даже унифицируют адаптивный и средоулучшающий потенциал каждого культивируемого вида растений. Поэтому предлагаемое природносельскохозяйственное районирование земельного фонда России, по сути, остается именно агроклиматическим, поскольку в его основу положен учет преимущественно «комплекса природных условий». Выделение ареалов с низкой и высокой биологической продуктивностью безотносительно к конкретным культурам существенно ограничивает возможности практического использования такого районирования в растениеводстве.
Классификация земель путем выделения категорий разного таксономического ранга и классов почв, характеризующихся однотипностью природных и хозяйственных показателей, общностью технологии их использования, приближает в определенной степени такой подход к агроэкологическому, в основу которого положен принцип размещения сельскохозяйственных культур в самых благоприятных для их роста и развития почвенно-климатических и погодных условиях, т.е. учитываются особенности адаптации каждого вида растений к соответствующему климату, почве, рельефу, погоде. При такой оценке культивируемых видов и сортов растений, а также возможностей техногенной оптимизации условий внешней среды формируется наиболее рациональная видовая структура посевных площадей в каждом регионе, районе и хозяйстве, проводится внутрихозяйственное землеустройство с выделением агроэкологически однотипных земель.
Считая приведенные выше оценки и сравнения агроклиматической и биоклиматической производительности территории России и США (а также стран Западной Европы) спорными в методологическом и методическом аспектах и не соглашаясь с попытками использовать их для объяснения причин хронического отставания нашей страны в развитии сельского хозяйства, мы в то же время вовсе не отрицаем правомерности и даже целесообразности сравнительных характеристик почвенного плодородия, климата, погоды, наконец, «естественного» и «эффективного» плодородия (в широком смысле слова) разных континентов, стран и т.д. Наши возражения, в первую очередь, относятся к неправомерности подмены функциональной значимости таких оценок, т.е. необоснованности, например, по данным о различиях в «естественном плодородии» (почвенно-климатических условий) абсолютизировать и выводы об «эффективном» плодородии или агроэкологической производительности сельскохозяйственных угодий. Потенциал агроэкологической продуктивности хотя и зависит от почвенно-климатических условий, но все же в большей степени определяется адаптивными особенностями культивируемых видов и сортов, структурой посевных площадей, уровнем селекции и агротехники, степенью защиты почвы от эрозии, масштабами коренной мелиорации земель. Засухи, суховеи и другие неблагоприятные условия среды, писал В.В. Докучаев, страшны только потому, «что мы не умеем владеть ими».
Сравнение уровней как «естественного», так и «эффективного плодородия» разных почвенно-климатических зон или стран мы считаем полезным не только в научном, но и в практическом аспектах. В первом случае при сравнении уровней «естественного» плодородия (но опять-таки с учетом различий в адаптивных возможностях разных видов и сортов растений) удается оценить потенциальную фитоэкологическую продуктивность территории, а во втором - уровень ее реализации за счет применения современных достижений науки и техники. Причем сравнение различных уровней «эффективного плодородия» характеризует разную степень наукоемкости (в широком смысле слова) растениеводства. Хотя в настоящее время этот показатель во многом и обусловлен уровнем вложений невосполнимой энергии (удобрений, пестицидов, орошения, сельскохозяйственной техники и пр.), в будущем он будет оцениваться прежде всего эффективностью утилизации солнечной энергии и других неисчерпаемых ресурсов природной среды в агроэкосистемах.
Разумеется, при одинаковых в количественном отношении уровнях техногенных затрат продуктивность одного и того же культивируемого вида в условиях меньшего «естественного» плодородия будет ниже, а энергетическая «цена» каждой дополнительной единицы продукции выше. Кроме того, по мере исчерпания возможностей оптимизации условий внешней среды за счет техногенных средств доля влияния не-поддающихся искусственной регуляции факторов «естественного» плодородия (гидротермическая обеспеченность, продолжительность вегетационного периода, морозы, заморозки, суховеи и пр.) на вариабельность величины и качества урожая будет возрастать. Однако и с учетом этих тенденций абсолютизация доминанты «естественного» плодородия над «эффективным» неправомерна, поскольку рост наукоемкости растениеводства является непременным условием его успешного развития. Широко известны соответствующие достижения в области селекции, позволившие преодолеть многовековое отставание в росте урожайности важнейших сельскохозяйственных культур не только в ведущих странах Западной Европы (Франции, Великобритании, Германии), США и Канады (рис. 6.14; табл. 6.27), но и в России, причем как на Северном Кавказе (табл. 6.28), так и в Центральной зоне Нечерноземья. Выдающиеся успехи селекции в нашей стране демонстрирует и «осеверение», т.е. продвижение в северные широты таких важнейших сельскохозяйственных культур, как плодовые и ягодные, клевер, люцерна, озимая пшеница, кукуруза, подсолнечник и др. Благодаря эдафической селекции на устойчивость растений пшеницы к алюминиевой ионной токсичности, многие страны Южной Америки (Аргентина, Бразилия и др.) на малоплодородных кислых почвах стали получать высокие урожаи зерна без применения средств техногенной мелиорации. И наконец, достижения «зеленой революции» позволили таким крупнейшим странам, как Китай, Индия и др., не только накормить свое население зерном, но и стать конкурентоспособными экспортерами на мировом рынке продовольствия.
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

При сравнении разных уровней «естественного» плодородия вполне обосновано предложение С.Г. Струмилина использовать в качестве критерия «соизмерения качества разных земель ... сравнительную их производительность на единицу площади за счет одних лишь естественных факторов плодородия». Согласно его оценкам, «естественное» плодородие разных провинций России колеблется в довольно широком диапазоне - максимум достигает 372% от минимума. В связи с этим определенный интерес представляют приведенные ранее данные об урожайности зерновых культур в России и США за 1913-1940 гг. (см. рис. 6.3), которая соответственно составляла для пшеницы 8,1 и 8,7 ц/га, кукурузы - 13,8 и 14,0, ячменя - 11,0 и 12,5, овса - 8,0 и 9,9, ржи - 9,1 и 8,0 ц/га. Если учесть, что в тот период дозы минеральных удобрений были минимальными (не превышая 3,7 кг д.в. NPK в среднем на 1 га пашни в России и 9,8 - в США), то следует признать, что естественная агроэкологическая производительность территории бывшего СССР и США, по крайней мере, при возделывании таких культур, как пшеница, ячмень, овес и рожь, существенно не различается.
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

В то же время нужно согласиться с мнением Работнова, который отрицает «возможность оценок земель, опирающихся на естественные свойства природной среды самой по себе, вне их отношения к исторически изменяющимся формам сельского хозяйства». Действительно, смешение понятий «естественное» и «эффективное» плодородие, а также попытки экстраполировать различия почвенно-климатических и погодных условий на «биопотенциал всей земледельческой территории», т.е. абсолютизации «естественных свойств природной среды», необоснованны. Что же касается потенциальной производительности естественных факторов плодородия, то при любых системах ведения сельского хозяйства такие показатели, как интенсивность освещенности, сумма активных температур, продолжительность вегетационного периода, остаются неизменными. При сравнении только «естественных факторов плодородия» следует учитывать именно те из них, которые на данном этапе действительно не поддаются оптимизации за счет химико-техногенных средств интенсификации и негативное влияние которых не может быть пока компенсировано путем использования конститутивных и селекционно-улучшенных адаптивных возможностей самих культивируемых видов и сортов растений. Вот почему агроэкологический, агроклиматический, биоклиматический и любой другой потенциал земледельческой территории США при выращивании кукурузы и сои будет безусловно значительно выше (причем не в 2, а во много раз), чем в России. Однако утверждение о преимуществе пшеницы, ржи, ячменя и овса, а только эти культуры использованы в представленных выше расчетах Шашко, безосновательно. С учетом того, что на долю этих культур в настоящее время приходится большая часть (52%) посевных площадей, в т.ч. 88% в структуре зерновых в России (табл. 6.29), а значительная их часть размещена в относительно благоприятных почвенно-климатических зонах (особенно в центральных регионах страны и Северном Кавказе), имеющиеся различия в урожайности по сравнению с указанными выше странами объясняются прежде всего низким уровнем агрокультуры в большинстве земледельческих зон, т.е. разным «эффективным плодородием». Об этом свидетельствуют данные, представленные в табл. 6.30 и рис. 6.15.
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

Такое утверждение доказывает существенное сходство «естественного плодородия» для указанных зерновых культур (пшеницы, ржи, ячменя и овса) в России и США в начале столетия. Более того, даже урожайность кукурузы в условиях экстенсивного сельского хозяйства, т.е. «естественного плодородия», была здесь в тот период практически одинаковой. Примерно одинаковый уровень «естественного плодородия» подтверждают и данные Клингена, сравнившего экономические показатели производства пшеницы в России и пшеничном поясе США за 1895-1899 гг. Так, средняя себестоимость 1 пуда зерна в хозяйствах США с переложной, залежной и зерновой системой земледелия при урожайности 57 пудов на десятину (8,4 ц/га) составляла 55 коп., а чистая прибыль на 1 пуд - 11,7 коп. В хозяйствах южного и восточного русского района урожайность пшеницы варьировала от 42 до 75 пудов/дес. (6,2-11,0 ц/га) при себестоимости 61-71 коп/пуд, а чистая прибыль на 1 пуд зерна - от 6,8 до 32 коп. Заметим, что при урожайности 33 пуд/дес. (4,8 ц/га) хозяйства южного русского района несли убыток. В хозяйствах США с зерновой и зерново-кукурузной системой земледелия удобрения в тот период практически не применяли (рис. 6.16, 6.17), а в России в конце XIX в. дозы удобрений были в 15 раз ниже нормы, истощение почвы достигло критической величины, урожайность снизилась до 5,7 ц/га, т.е. стала такой же, как и в конце XVIII в. (рис. 6.18). В таблице 6.31 приведены показатели производства зерна пшеницы в различных странах в 1911-1915 гг. Обращает на себя внимание то, что валовое производство зерна пшеницы в России и США в 1915 г. равнялось соответственно 22 млн и 27 млн т.
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

Подчеркивая меньший агроклиматический и биоклиматический потенциал России по сравнению с США и странами Западной Европы, а также значительную межгодовую вариабельность урожайности и валовых сборов зерновых культур в нашей стране (максимум которой действительно достигает почти 70 млн т в год - табл. 6.32), многие авторы явно преувеличивают метеорологическое и агроклиматическое благополучие зарубежья. Между тем специально проведенные исследования по сравнительной оценке изменчивости урожайности зерновых культур в США, ведущих странах Западной Европы и России свидетельствует о следующем:
- повышенная урожайность в европейской территории России и России (ЕТС) и пониженная в США (при 90% уровне достоверности) регистрируется один раз в 8 лет, а обратное соотношение - один раз в 14 лет;
- за 1846-1960 гг. в Западной Европе отмечено 27 лет массового поражения пшеницы желтой ржавчиной, из которых 16 лет во Франции и 14 в Великобритании привели к существенному снижению урожайности;
- в 1881-1977 гг. во всех европейских странах, особенно во Франции, повторяемость абсолютных отрицательных экстремумов урожайности была выше повторяемости положительных. Повторяемость положительных экстремумов на европейской и азиатской территориях нашей страны (ЕТС и АТС) превысила повторяемость отрицательных;
- в третьей циркуляционной эпохе только на ETC и в США повторяемость положительных экстремумов урожайности пшеницы больше повторяемости отрицательных, а в Средней Европе и Канаде число экстремумов разного знака одинаково (табл. 6.33). В целом же площадь распространения положительных экстремумов меньше, чем отрицательных;
- наибольшее влияние на урожайность зерновых культур оказывают засухи, т.е. дефицит почвенной и атмосферной влаги. Сравнение динамики климатических экстремумов в США, Канаде, Западной Европе и России показало, что в течение 1874-1974 гг. периоды с более частым появлением засух в США были наиболее резко выражены в конце 80-х и в середине 90-х гг. XIX столетия, а также в интервале 1930-1939 гг., в течение которого было 6 засушливых лет. Хотя в западноевропейском зерновом регионе вклад засух слабее, чем в зерновых районах Северной Америки и России, число случаев отрицательных экстремумов за период 1899-1977 гг. здесь вполне сравнимо с ситуацией в ETC и АТС (табл. 6.34). Составлен сводный каталог синхронных засух для зерновых регионов России, США и Западной Европы за период 1870-1976 гг., согласно которому синхронная засушливость в зерновых зонах России и США выше, чем в России и Западной Европе. Показано также, что совпадение засушливых лет для «пары Западная Европа - США» весьма редкое явление (4 раза за 100 лет). Приняв столетний период за 100%, Николаев рассчитал повторяемость неурожаев пшеницы (%) под воздействием засух в различных природно-ландшафтных зонах ведущих зернопроизводящих стран Северного полушария. Полученные данные свидетельствуют о сравнимости ситуации в России и США, а также о более благоприятных условиях в странах Западной Европы. Следует учитывать и громадный разрыв в уровне техногенной оснащенности хозяйств этих стран, имея в виду общеизвестную роль высокопроизводительной техники, минеральных удобрений и пестицидов в своевременном и качественном проведении всех сельскохозяйственных работ (пахота, посев, уход, уборка урожая), особенно в неблагоприятные по погодным условиям годы. Однако даже при этом условии межгодовая вариабельность урожайности яровой и озимой пшеницы в США за период 1940-1980 гг. остается практически на одном и том же уровне (рис. 6.19).
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

Как уже отмечалось, главными причинами критической ситуации в сельском хозяйстве нашей страны являются, на наш взгляд, утвердившиеся в 1920-1930-х гг. в России безрентные производственноэкономические отношения в этой сфере производства, что во многом способствовало становлению «титулярной» системы планирования производства сельскохозяйственной продукции, повсеместному распространению «уравнительных» систем земледелия (травопольной, пропашной, индустриальной и т.д.), нарушению принципов агроэкологического макро- и микрорайонирования сельскохозяйственных угодий, усилению до катастрофических масштабов водной и ветровой эрозии почв. Очевидно, что индульгенция на все эти негативные процессы от авторов «безрентности в условиях социализма» как бы логически дополняется абсолютизацией меньшего (в 2-3 раза) агроклиматического и/или биоклиматического потенциала земледельческой территории России по сравнению с США и странами Западной Европы. Между тем адаптивная направленность дальнейшего развития отечественного сельского хозяйства важна и потому, что большая часть (76%) из используемых в мировом сельском хозяйстве земель подвержена действию температурного, водного и минерального стрессоров. Из общих потерь в экономике России и США, обусловленных неблагоприятными климатическими и погодными условиями, около 80% в настоящее время приходится на сельскохозяйственное производство. Более половины ежегодно погибающих и пострадавших в мире людей - жертвы засух. Экономический ущерб природных катастроф (табл. 6.35) может достигать сотен млрд долл. в год.
Мифы о низкой агроклиматической и агроэкологической продуктивности сельскохозяйственных угодий в России

Таким образом, многочисленные данные исследований и опыт целых стран убедительно свидетельствуют о громадных возможностях повышения «эффективного» плодородия земель, в т.ч. в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях, за счет широкого использования достижений науки и техники. Поэтому есть все основания согласиться с мнением С.Г. Струмилина о том, что «различная хозяйственная значимость угодий по зонам определяется не столько качеством почвы и прочими природными условиями, сколько мерой интенсивности их использования человеком».
Тот факт, что климатические, но не почвенные условия в нашей стране по гидротермической обеспеченности хуже, чем в странах Западной Европы и США, вовсе еще не предопределяет, как это нередко утверждается, и существенно меньшую (в 2-3 раза) агроклиматическую, биоклиматическую, а тем более агроэкологическую производительность сельскохозяйственных угодий. И если указанное сравнение можно с полным основанием отнести к таким культурам, как соя и кукуруза, то ведущие зерновые - пшеница, рожь, ячмень, овес, как, кстати, и рапс, сорго, подсолнечник и др., в основных земледельческих зонах России находятся в условиях достаточной для получения средних урожаев гидротермической обеспеченности даже при умеренной оснащенности хозяйств современными средствами интенсификации растениеводства. И связано это не с пресловутыми различиями в «естественном», а именно «эффективном плодородии». Разумеется, существующие различия в климате обусловливают и большую, чем в других странах, необходимость повышения наукоемкости растениеводства путем более рационального использования природных ресурсов в каждой почвенно-климатической зоне, адаптивного сельскохозяйственного районирования культивируемых видов и сортов растений, значительного повышения уровня селекции, всемерного увеличения техногенной оснащенности хозяйств и масштабов коренной мелиорации земель, создания современной социально-производственной инфраструктуры отечественного АПК. В то же время специфика почвенно-климатических условий в нашей стране выдвигает перед сельскохозяйственной наукой целый ряд принципиально новых научных проблем, не имеющих аналогов решения в мировой практике.