Проблемы экологии и экономики в адаптивном растениеводстве

18.12.2015

Еще в конце XIX в. Ф. Энгельс писал: «He будем, однако, слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит». Известно, что пантеистическое мировоззрение Древнего Востока, Эллады и Рима базировалось на понимании единства и равноценности природы и человека, который с появлением ислама, иудаизма и христианства стал «хозяином» Природы, руководствуясь библейской заповедью: «...идите и плодитесь и покоряйте мир». Таким образом, религия призвала, дала направление, а наука создала мощные средства таких преобразований.
Тот факт, что проблема обеспечения населения Земли продуктами питания в последние десятилетия становится все более острой, лишь частично можно объяснить демографическим «взрывом». Истинные ее причины связаны с социально-экономическими, политическими, экологическими и ресурсоэнергетическими противоречиями в современном мире. Однако немалую роль в этом играет и химико-техногенная стратегия интенсификации сельского хозяйства, базирующаяся на всевозрастающем использовании невосполнимых ресурсов. Как уже отмечалось, за фасадом «процветающего» сельского хозяйства индустриально развитых стран, достигших избытка в производстве сельскохозяйственной продукции, лежат острые экологические, ресурсоэнергетические, социальные и политические проблемы. Считается, например, общепризнанным, что увеличение сельскохозяйственного производства в США и странах Западной Европы на основе экспоненциального роста затрат ископаемой энергии может продолжаться лишь до тех пор, пока поддерживается поступление дешевой энергии извне. А это, в свою очередь, означает, что повышение продуктивности сельского хозяйства за счет преимущественно химико-техногенной его интенсификации будет оставаться в обозримом будущем достоянием лишь «избранных» стран.
Критическое состояние сельского хозяйства в России практически на протяжении всего XX столетия обусловлено не только экспроприаторской ролью государства по отношению к нему, но и громадными масштабами разрушения и загрязнения природной среды. Так, водной и ветровой эрозии в стране подвержено около 54 млн га сельскохозяйственных угодий, в т.ч. 36 млн га пашни (при увеличении эродированной площади за каждые 5 лет на 6-7%). При этом к эродированным (смытым) отнесены почвы на площади 38,5 млн га (18,6%) и дефлированным - 12 млн га (5,8%). Ежегодный рост площади оврагов достигает 80-100 тыс. га. Общая площадь сельскохозяйственных угодий, затронутых опустыниванием, приближается к 50 млн га. В результате водной эрозии с каждого гектара пашни смывается 0,62 т гумуса, что в пересчете на всю ее площадь в целом по России составляет свыше 81 млн т. Общие ежегодные потери питательных веществ при этом оцениваются в 18-20 млн т, что в 10 и более раз превышает их содержание во вносимых хозяйствами минеральных удобрениях. Многочисленные опытные данные свидетельствуют; что на смытых почвах урожайность важнейших сельскохозяйственных культур снижается на 50-60% и более.
К 2006 г. в Российской Федерации имелось 2375 тыс. га орошаемых и 2405 тыс. га осушенных земель. За последние годы из-за недостатка финансовых средств резко сократились объемы реконструкции мелиоративных систем. Переувлажнение и заболачивание земель особенно интенсивно проявляются на территории Северного, Северо-Западного, Центрального, Дальневосточного, Волго-Вятского и Западно-Сибирско-го районов, а также во всех регионах, где сооружены дамбы, плотины, водохранилища и т.д. Главная причина ухудшения состояния мелиорированных земель - практически полное прекращение работ по их реконструкции и эксплуатации.
Территория Севера - особый район Российской Федерации, отличающийся не только экстремальными условиями проживания человека, но и промышленной добычей полезных ископаемых. Фонд земель, отнесенных Постановлением Правительства РФ к районам проживания малочисленных народов Севера, составляет боле 800 млн га, из них свыше 300 млн га (12% территории Российской Федерации) приходится на оленьи пастбища. На этой территории коренное население издавна занимается оленеводством, охотничьим, рыболовным и другими промыслами, а также традиционными ремеслами, играющими важную роль в жизни (культура, быт, экономика) народностей Севера. Однако за последние десятилетия практически повсеместно наблюдаются сокращение и загрязнение оленьих пастбищ, ухудшение их качественного состояния, снижение запасов кормов. В настоящее время площадь деградированных в средней и сильной степени оленьих пастбищ превышает 60%, в результате чего запасы кормов на лишайниковых оленьих пастбищах по сравнению с 1950 г. уменьшились в 2-3 раза.
Рассматривая временную связь в построении агроландшафтов на эродированных землях южного региона Нечерноземной зоны России, Северов и Калашников (2001) обратили внимание на то, что уже на Первом съезде сельских хозяев Тульской губернии в 1895 г. одними из главных были поставлены вопросы о предупреждении развития оврагов и необходимости уменьшения площадей под зерновыми хлебами. По первому вопросу с докладами выступили Э.Э. Керн и И.И. Шатилов, по второму - И.А. Стебут. Обсуждение этих вопросов, на первый взгляд мало связанных друг с другом, способствовало решению задачи борьбы с водной эрозией почв. Съездом были одобрены рекомендации по борьбе с оврагами, состоящие из мер предупредительных и активных. Было признано, что борьба с оврагами дело общегосударственное.
И.А. Стебут в своем докладе обосновал целесообразность сокращения площадей под зерновыми хлебами на 8-10% и переход от трехполки к многопольному севообороту с травосеянием. В борьбе с оврагами особенно большое значение придавалось их облесению. К тому времени в России был накоплен значительный опыт по лесоразведению. Так, еще в 1821 г. разведением леса, в основном по балкам и оврагам, в имении Шатиловых (с. Моховое), начал заниматься Ф.Х. Майер. С 1821 по 1833 г. им было посажено 83 десятины леса небольшими компактными группами по неудобьям. До 1889 г. И.Н. Шатилов заложил еще 153 десятины леса, впервые использовав основы полезащитного лесоразведения, при котором, кроме неудобий, обсаживали края оврагов и балок по границам полей. После смерти отца И.И. Шатилов увеличил площадь леса еще на 60 десятин, включая и полезащитные полосы, которые располагались «вокруг полей, по самим полям, узкими полосами по пашне, сообразуясь с господствующими ветрами и высотой местности...». Опыт создания искусственных лесопосадок Шатиловыми внимательно изучил В.В. Докучаев. Именно результаты этих работ явились отправной точкой при подготовке им классических схем и приемов для борьбы с периодическими засухами с помощью лесопосадок, осуществленных в Каменной степи.
Оценивая ситуацию в современном сельском хозяйстве в целом, можно утверждать, что к настоящему времени мировое сообщество располагает реальной возможностью перехода к стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства, реализация которой позволит если и не устранить, то хотя бы существенно ограничить тенденции к усилению экологической и ресурсоэнергетической кризисности в этой основополагающей сфере жизнеобеспечения человечества. Переход к адаптивной стратегии предполагает взаимосвязанное и одновременное функционирование в АПК мира и каждой страны экономических и экологических категорий, критериев и нормативов, адекватных концепции гармонизации взаимодействия общества и природы. Соответствующие изменения необходимы и потому, что проявление негативных последствий действия химико-техногенных факторов на природную среду сильно запаздывает во времени, а многие показатели ее экологической деградации не поддаются строгой экономической оценке. В самом деле, можно ли сегодня только в экономических показателях оценить «качество среды обитания», «качество жизни», «эстетическую и рекреационную ценность агроландшафта», «средоулучшающие возможности культивируемых растений» и т.д. Ведь неслучайно во многих странах с рыночной экономикой все шире реализуют экологические ограничения в применении законов свободного рынка к сельскохозяйственному производству, что обусловлено не только функциональной спецификой этой отрасли, но и необходимостью государственного стимулирования рационального природопользования, в т.ч. путем компенсации потерь, связанных с ограниченным применением минеральных удобрений и пестицидов. При этом считается, что сельскохозяйственное производство может стать экологически безопасным, экономически жизнеспособным и социально приемлемым лишь в том случае, если экономические и экологические интересы земледельца и всего общества будут совпадать («т о, что выгодно обществу, должно быть-выгодно и земледельцу, а то, что выгодно земледельцу, должно быть выгодно и всему обществу»).
Однако даже взаимосвязанное решение экологических и экономических проблем сельского хозяйства на уровне отдельных стран или их сообществ оказывается недостаточным для поддержания равновесия биосферы и снижения затрат невосполнимых ресурсов на земледельческой территории мира. И пока сохранение биосферы не станет мировым приоритетом, экологическая безопасность и адаптивность сельскохозяйственного производства будут приноситься в жертву экономике, а востребованность научно-технических достижений останется односторонней, ориентированной преимущественно на широкое использование пестицидов, минеральных удобрений, «больных» севооборотов, унифицированных агроландшафтов, а вовсе не на ресурсоэнергосберегающий и природоохранный тип сельскохозяйственного производства.
С учетом изложенного следует оценивать и экологическую ситуацию в сельском хозяйстве России, парадоксальность которой состоит в том, что при меньшем по сравнению с другими промышленно развитыми странами мира насыщении сельскохозяйственных угодий техникой, удобрениями, пестицидами масштабы разрушения и загрязнения природной среды достигли здесь катастрофического уровня. Связано это не только с отмеченными выше негативными последствиями химико-техногенной стратегии интенсификации сельского хозяйства как таковой (которая в нашей стране в полной мере так никогда и не была реализована), а, в первую очередь, с неадаптивностью в важнейших звеньях отечественного АПК. В их числе гигантские по своей площади севообороты и их поля, не только исключающие возможность дифференцированного (высокоточного) использования природных, биологических и техногенных ресурсов, но и создающие идеальные условия для водной и ветровой эрозии почвы.
В связи с обсуждаемым вопросом, напомним, что дискуссия о возможности интенсификации сельскохозяйственного производства имеет свою долговременную историю. Известно, например, что многие немецкие и русские исследователи считали английское хозяйство процветающим по причине его интенсивности. При этом делался вывод, что вообще всякое хозяйство, чтобы быть процветающим, т.е. рациональным, должно быть и интенсивным. Между тем рациональность по самому смыслу слова (ratio - разум) означает целесообразность, разумность. Рациональным в экономическом смысле А.И. Скворцов называл такое хозяйство, «в котором получается наивысшая рента, возможная при данных экономических и естественных условиях. Поэтому рациональным может быть как интенсивное, так и экстенсивное хозяйство, лишь бы оно производило те продукты, которые при данных условиях наилучше оплачиваются рынком и производятся в хозяйстве, благодаря тем же условиям, наиболее дешево, оставляя, следовательно, в руках хозяина возможно больший остаток за покрытием расходов». Однако в дальнейшем он основное различие между интенсивным и экстенсивным хозяйством увязывает с заменой природных факторов техногенными: в интенсивном хозяйстве за счет приложения большого капитала на единицу пространства «значение природы в значительной мере подавлено искусством», а в экстенсивном - «природные условия являются главным фактором, определяющим результат хозяйства». И в то же время А.И. Скворцов справедливо не соглашается с точкой зрения, высказанной еще Д. Рикардо и фон Тюненом, о том, что увеличение интенсивности неизбежно повышает стоимость производства продукта или ценность его. «Доходность капитала, - писал он, - снижается по мере увеличения приложения его к земле» («Закон убывающего плодородия»), Вот почему повышение урожая должно быть пропорционально повышению расходов.
Благодаря комплексно-многофакторному подходу удается взаимосвязанно решать проблемы экологии и экономики в сельскохозяйственном производстве. Так, в США Служба охраны почв (Soil Conservation Service) является агентством по охране почвенных и водных ресурсов министерства сельского хозяйства, а также выполняет целый ряд землеустроительных и исследовательских функций. Служба охраны почв обеспечивает здесь техническое руководство и содействие в программах по освоению, защите и улучшению почвенных, водных и других связанных с ними ресурсов с целью создания высокопроизводительного сельскохозяйственного производства, увеличения рекреационной, природоохранной и эстетической значимости ландшафтов. Реализация программ по защите почвенных и водных ресурсов осуществляется через:
- техническое и финансовое содействие землевладельцам и землепользователям в районах по защите почвенных и водных ресурсов;
- проведение почвенно-картографических исследований на сельскохозяйственных землях;
- техническую помощь местным правительствам в развитии сельского хозяйства, а также в защите земель от эрозии, а водоемов от заиления;
- техническую и финансовую поддержку в защите водосборов, предотвращении наводнений и т.д.
В странах ЕС и США преобладает концепция сбалансированной интеграции в сельскохозяйственной и природоохранной политике. Это означает, что увеличение доходов фермерских хозяйств не должно сопровождаться усилением негативных воздействий на окружающую среду и, наоборот, ужесточение экологических стандартов не может отрицательно сказываться на экономических показателях сельскохозяйственного производства. Ключевым фактором интегрированной политики стало формирование и внедрение экономических стимулов на уровне фермерских хозяйств, стран и сообщества в целом. С этой целью выделяют основные мероприятия, направленные на внедрение экономических рычагов. Так, в США придерживаются принципа - все, что ведет к дополнительным затратам, субсидируется государством (включая использование почвоохранных методов обработки земель), тогда как все, что дает непосредственный коммерческий результат -финансируется самим фермером. Именно благодаря такому подходу программа консервации земель в США, ориентированная на выведение сильно эродированных земель из сельскохозяйственного оборота с последующим их залесением или залужением оказалась одной из самых успешных. За период 1980-1990 гг. эрозия на землях, переведенных в залежи, снизилась в 10 раз, уменьшив смыв почвы с 21 до 2 т/га в год.
Переход от концепции господства человека над природой к концепции взаимодействия общества и природы в области сельского хозяйства требует лучшего обоснования большей экономической эффективности долгосрочной стратегии в использовании природной среды по сравнению с кратковременными эффектами. Обусловлено это тем, что отрицательные экономические последствия таковых запаздывают во времени, т.е. их разрушительная роль не так очевидна. Поэтому адаптивная стратегия в растениеводстве, вытекающая из биологической природы его основных средств и предметов труда (сортов, агроценозов, почвенной биоты и пр.), является важнейшим условием эффективной интенсификации сельскохозяйственного производства, устойчивого роста его продуктивности, энергоэкономичности, природоохранности и рентабельности, т.е. взаимосвязи экономики и агроэкологии.
В отечественной агрономии традиционно считалось, что понятие «плодородие» и «богатство» почвы не совпадают, т.к. второе характеризует ее потенциал, возможность, а первое - способность давать определенный урожай с единицы площади. Причем «плодородие» почвы зависит не только от ее качества (содержания, например, гумуса, физико-химического состава и пр.), продолжительности вегетационного периода, способов обработки, но и адаптивных особенностей культивируемых видов и сортов растений. Поэтому, как справедливо подчеркивает А.И. Скворцов, нельзя говорить о плодородии почвы вообще; речь должна идти о ее плодородии по отношению к известному виду или группе растений. Требования последних к разным типам почв и их обработке, климату, погоде - весьма различны. Вот почему агрохимические карты дают представления о химическом и физическом составе почвы, но не о ее пригодности для тех или иных видов растений или их групп.
Значительный рост масштабов водной и ветровой эрозии почв в бывшем СССР в наибольшей степени был обусловлен повсеместным использованием «пропашной системы земледелия» в 1955-1964 гг. Как справедливо отмечает Нарциссов, большинство хозяйств, пытавшихся освоить эту систему, оказались к ней технически не готовы. В результате в районах на почвах лесостепи, а также в степях Сибири, Северного Кавказа, Среднего и Нижнего Поволжья усилились ветровая эрозия и пыльные бури. Известно, что даже в США, при гораздо лучшей обеспеченности техникой и удобрениями, попытки внедрить пропашную систему на землях с пересеченным рельефом закончились полной неудачей из-за эрозионных процессов. В условиях Центрально-Черноземной зоны усиление эрозии связано также с существенным сокращением посевов многолетних трав, снижением качества предшественников под озимую пшеницу и сахарную свеклу и др. Указывая на аналогичные тенденции в Венгрии, Lang et al. утверждали, что невозможно обеспечить устойчивый рост урожайности сельскохозяйственных культур до тех пор, пока не будут приняты необходимые меры по восстановлению и сохранению плодородия почвы.
В условиях преимущественно химико-техногенной интенсификации растениеводства, наряду с эрозией почвы, наибольшее внимание специалистов привлекает загрязнение окружающей среды остаточным количеством тяжелых металлов, пестицидов, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), входящих в состав нефти, и другими веществами. Все они устойчивы в природной среде, токсичны, а некоторые из них являются канцерогенами. К настоящему времени в развитых странах накоплен большой опыт работ по деконтаминации или ремедиации загрязненных почв. Ужесточение в большинстве европейских стран требований к качеству окружающей среды потребовало интенсификации работ по очистке очагов загрязнения и развития соответствующих технологий, которые предусматривают обработку почвы на месте или после ее экскавации. В первом случае идут по пути создания условий для активизации процесса естественного разложения токсичных веществ в почве, что позволяет добиться нужного результата за короткий срок и повысить эффективность очистки. При этом обращается внимание на достижение разумного компромисса между желаемой степенью очистки и затратами на проведение таких работ. Другое направление - биотехнологическое - основано на использовании способности живых организмов разлагать, трансформировать и извлекать загрязняющие вещества из почвы.