Новости
26.04.2017


26.04.2017


23.04.2017


23.04.2017


22.04.2017


18.12.2015

Реальная смена биоэнергетических, экологических и социально-экономических парадигм в сельском хозяйстве XXI в., адаптивное «встраивание» его в биосферу и новую стратегию выживания человечества с его иной системой ценностей (Sustainable Development) неизбежно связаны с признанием несостоятельности главной догмы развития сельского хозяйства XX в., в соответствии с которой «законы природы чужды интересам человека». А это, в свою очередь, означает, что вся система сельскохозяйственного природопользования общественных отношений должна органично соответствовать законам развития природы и общества, а концепция и принципы перехода к адаптивной стратегии интенсификации АПК - выступать в качестве естественно-научной базы формирования рыночных механизмов экономики, регуляторных функций государства, а также биосферо- и ландшафтосовместимости агроэкосистем. Особенно важную роль должна играть и психологическая адаптация самого земледельца (как, кстати, и всего населения) к новой стратегии сельскохозяйственного природопользования.
Важнейшей особенностью перехода к адаптивному растениеводству являются биосферо- и ландшафтосовместимость агроэкосистем и агроландшафтов, а также соответствующая социально-производственная инфраструктура. При этом исходят из представлений о системной организации природы (биосферы) как сложном саморегулирующемся кибернетическом единстве, наиболее важным системообразующим фактором которого, в т.ч. обеспечения экологического равновесия, выступает биотическая составляющая. Последняя включает агроэкосистемы и агроландшафты, которые, занимая около 37% суши, стали мощным фактором средообразования, включая поддержание экологического равновесия биосферы, в т.ч. накопления гумуса в почве, регуляции углеродного баланса атмосферы, обеспечения промышленности сырьем и всевозрастающего числа жителей Земли продуктами питания.
Основополагающая роль растениеводства в жизнеобеспечении человечества обусловлена не только тем, что его продукция составляет свыше 90% в рационе полноценного питания, но и целым рядом «абсолютно неустранимых особенностей», кардинально отличающих его от всех других сфер деятельности человека. Именно зеленые растения, способные в процессе фотосинтеза аккумулировать энергию Солнца и другие неисчерпаемые ресурсы окружающей среды, лежат в основе пищевой пирамиды живой природы и поддержания экологического равновесия биосферы. Из 180-200 млрд т ежегодно фотосинтезируемой биомассы на долю сельскохозяйственных угодий приходится около 21 млрд т, из которых человечество использует для питания 7 млрд т, что не превышает 4% от первичной продукции фитоценозов и 33% продукции агрофитоценозов.
Очевидно, что национальная стратегия по сохранению биоразнообразия агроэкосистем и агроландшафтов, вписываясь в общенациональную стратегию устойчивого развития, должна быть ориентирована, в первую очередь, на обеспечение населения полноценной пищей и качественной средой обитания, ибо «здоровье нации» является высшим приоритетом в социально ориентированной государственной политике страны. В то же время при разработке концепции устойчивого развития растениеводства необходимо учитывать безальтернативность смены парадигм в природо- и ресурсопользовании, без чего невозможно обеспечить в долговременной перспективе ресурсоэнергоэкономичность, природоохранность и рентабельность сельского хозяйства в целом.
Сохранение биологического разнообразия особенно велико в обеспечении экологического равновесия и мелиорации сельскохозяйственных угодий, а также в освоении новых территорий для сельскохозяйственного использования. Так, главными осушителями и мелиорантами при освоении новых земель в польдерах Нидерландов выступают тростник, люцерна и ячмень. Миллионы гектаров кислых почв в Бразилии и пески в Саудовской Аравии освоены благодаря новым культурам и сортам. Вся история «осеверения» земледелия в России базируется, прежде всего, на биологизации и экологизации, которые следует рассматривать и в качестве основного фактора расширения ареалов экономически оправданного возделывания важнейших сельскохозяйственных культур, а также расширенного воспроизводства плодородия почвы. Последнее используется в качестве не дополнительного, а основного приема, т.е. главной составляющей технологии, севооборота, систем земледелия и ведения сельского хозяйства. Особое значение при этом имеют кормовые культуры в полевых севооборотах, способные выполнять противоэрозионную, фитосанитарную и почвоулучшающую роль. К числу важнейших средообразующих возможностей, например, бобовых растений относится их способность к биологической фиксации атмосферного азота за счет деятельности развивающихся в цитоплазме растений симбиотрофных клубеньковых бактерий.
Именно использование биологического разнообразия культурных растений является, в конечном счете, главным условием реализации дифференциальной земельной ренты (дифренты I и II), поскольку лишь при адаптивном подборе и размещении культивируемых видов и сортов, их оптимальном соотношении и постоянном селекционном улучшении может быть обеспечено получение большей прибыли с каждого участка земли. По мере уменьшения государственных дотаций на производство сельскохозяйственной продукции и ужесточения требований к экологической безопасности (такая ориентация уже характерна для большинства промышленно развитых стран) масштабы биологизации и экологизации интенсификационных процессов в растениеводстве будут постоянно возрастать. Можно с уверенностью считать, что период повышения урожайности сельскохозяйственных культур за счет постоянного наращивания доз минеральных удобрений и пестицидов, а следовательно, и экспоненциального роста затрат невосполнимой энергии и ресурсов остался в прошлом, а XXI в. для сельского хозяйства будет веком его всепроникающей биологизации и экологизации.
Очевидно, что «управлять» полидоминантными агроэкосистемами по сравнению с одновидовыми агроценозами с помощью техногенных факторов значительно сложнее, вследствие фенотипической «пестроты» и меньшей предсказуемости ответных реакций многочисленных биотических компонентов. И все же в силу ограниченных возможностей использования техногенных факторов в качестве экзогенных регуляторов устойчивости агробиогеоценозов к действию абиотических и биотических стрессоров, подбор страхующих культур и сортов-взаимострахователей, фенологическая гетерогенность агроландшафтов, сохранение механизмов и структур их биоценотической саморегуляции предопределяет решающую роль биологического разнообразия в устойчивом росте величины и качества урожая сельскохозяйственных культур.
Ориентация на экологизацию и биологизацию вовсе не означает попытку сдержать интенсификацию, как таковую, поскольку речь идет о вовлечении в интенсификационный процесс качественно новых факторов. Переход к адаптивной стратегии обеспечивает большую экологическую безопасность, устойчивость и низкозатратность сельскохозяйственного производства, а также многовариантность в принятии решений, что позволяет землепользователям не только лучше ориентироваться в условиях погодных и рыночных флуктуаций, но и использовать более биологизированные технологии при дефиците и/или высокой стоимости пестицидов, удобрений, мелиорантов и пр.
Повышение потенциальной продуктивности агроценозов и их устойчивости, так же как увеличение продукционных и средоулучшающих функций агроэкосистем, - это относительно самостоятельные задачи, реализация которых нередко вступает в противоречие друг с другом. Об этом, в частности, свидетельствуют многие факты. Так, сорта и агроценозы с высокой потенциальной продуктивностью обычно оказываются более чувствительными к действию абиотических и биотических стрессоров, а широкое использование высокоурожайных пропашных культур и интенсивных технологий нередко усиливает водную и ветровую эрозию почвы. Применение высоких доз азотных удобрений, загущение посевов, орошение хотя и повышают потенциальную продуктивность агроценозов, могут снижать их экологическую устойчивость и т.д. В то же время между компонентами потенциальной продуктивности и экологической устойчивости растений, продукционными и средоулучшающими функциями агроэкосистем может быть и положительная взаимосвязь.
Несмотря на универсальность основных путей адаптации всех живых организмов, адаптивный потенциал каждого вида, характеризующий его способность к приспособлению в онтогенезе, воспроизведению и генотипической изменчивости, специфичен и эволюционно обусловлен. При этом понимание двойственной природы адаптивного потенциала культивируемых видов растений позволяет наметить наиболее эффективные подходы к управлению процессами их онтогенетической и филогенетической адаптации за счет селекции, конструирования агроэкосистем и агроэкологического районирования сельскохозяйственных угодий. Одновременно необходимо учитывать и эволюционную стратегию естественной флоры и фауны, в основе которой лежит взаимосвязь всевозрастающего генотипического полиморфизма и экологической специализации организмов. Именно на этом базируется необходимость использования разнообразия культивируемых видов и сортов растений, а также агроэкологического «разделения труда» между ними путем возделывания в наиболее благоприятных почвенно-климатических и погодных условиях. Адаптивное макро-, мезо- и микрорайонирование сельскохозяйственных культур позволяет избежать действия абиотических и биотических стрессоров, а также обеспечить эффективное использование благоприятных факторов окружающей среды.
Пространственно-временная организация агроэкосистем и агроландшафтов, их адаптивные и адаптирующие свойства должны, по возможности, функционально сочетаться с действием «ландшафтных сил», дополняя и уж во всяком случае не разрушая механизмы и структуры биоценотической саморегуляции, имеющиеся в самом ландшафте. Такая адаптивно-функциональная «встроенность» агроэкосистем в ландшафт дает возможность существенно повысить эффективность экологически устойчивого, природоохранного и ресурсоэнергоэкономного природопользования, а также более эффективное функционирование самих агробиогеоценозов. При этом важно знать типы и закономерности сукцессий, способные привести не только к прогрессивному изменению растительных сообществ, включая повышение их биологического разнообразия и продуктивности, но и к таким процессам, как заболачивание пастбищ, зарастание водоемов и даже пашни. Характерно, что при автогенных сукцессиях смена травянистой растительности кустарниками, а затем деревьями обусловлена средообразующим действием каждого из этих типов растительности, т.е. является одним из проявлений «сил природы». Поэтому при конструировании адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов желательно добиться совпадения векторов аутогенной и антропогенной сукцессий или в большей степени учитывать возможные положительные и отрицательные их последствия. Наряду с адаптивным размещением сельскохозяйственных культур, важно реализовать адаптивно-ландшафтный подход и к формированию среды обитания жителей сельской местности (с учетом этнических особенностей расселения, взаимосвязи производственной территории агроландшафта и «качества» жизненного пространства, специфики проявления таких «ландшафтных сил», как способность к восстановлению или к самозагрязнению и т.д.).
В качестве одного из факторов действия «ландшафтных сил» следует использовать закономерности пространственного (горизонтального и вертикального) и временного распределения естественной фауны и флоры (их видовой состав, численность и сезонную динамику, приуроченность к определенным экологическим нишам и пр.), в основе которых лежат генетически детерминированные и специфичные для каждого вида адаптивные механизмы и реакции (морфоадаптация, адаптации по типу движения, питания, избежание и/или толерантность и т.д.). Показано, например, что в сходных ландшафтных зонах под влиянием однотипных факторов отбора (почвенно-климатических, погодных, це-нотических и др.) возникают «жизненные формы», характеризующиеся сходными морфоэкологическими особенностями. При этом «жизненная форма», или «экоморфа», рассматривается как целостная система взаимообусловленных эколого-морфологических адаптаций организма, определяющих общую конструкцию его тела. Заметим, что ландшафтно-зональная концепция физиономической оценки растительности («основных форм») была предложена Гумбольдтом в 1806 г., а понятия «жизненная форма» и «адаптогенез» для обозначения адаптивных типов растений и процесса их становления (форма вегетативного тела формируется в гармонии с внешней средой) были впервые сформулированы Е. Вармингом в 1884 г.
Таким образом, в стратегии адаптивной интенсификации растениеводства, базирующейся на комплексной оценке всех абиотических и биотических факторов формирования сельскохозяйственной территории, центральное место занимает эволюционно обусловленная и генетически детерминированная видовая (сортовая) специфика адаптивных и средоулучшающих реакций самих культивируемых растений, интегрирующих совокупное действие многочисленных компонентов окружающей среды (природных и антропогенных). Все это и предопределяет адаптивную сущность, в т.ч. биосферо- и ландшафтосовместимость адаптивного сельского хозяйства.
Ведущая роль при этом принадлежит биологизации и экологизации интенсификационных процессов, в основу которых положены сохранение и мобилизация биотического разнообразия естественной и культурной фауны и флоры, конструирование агроэкосистем и агроландшафтов, поддержание их генотипической гетерогенности, а также механизмов и структур биоценотической саморегуляции, переход к ресурсосберегающей и природоохранной системе использования естественных и антропогенных факторов внешней среды.