Агролесомелиорация стратегия эколого-экономической оптимизации аридных ландшафтов Нижнего Поволжья

^вгт^

ГЕОГРАФИЯ

Т. С. КУЗЬМИНА

АГРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ - СТРАТЕГИЯ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ АРИДНЫХ ЛАНДШАФТОВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Научно-технический прогресс в сельском хозяйстве значительно расширяет возможности использования земельных ресурсов, но, вместе с тем, ставит новые проблемы по сохранению природы и сложившегося в ней экологического равновесия. Проблемы повышения экологической устойчивости особенно остро стоит в сегодняшних условиях, когда естественные механизмы саморегуляции, в т. ч. поддержания экологического равновесия, нередко уже не способны нейтрализовать разрушительное действие антропогенных факторов.

Уровень использования земель в настоящее время не отвечает современным как хозяйственным, так и экологическим требованиям. За годы реформ в Нижнем Поволжье внесение минеральных удобрений на 1 га посевных площадей уменьшилось в 12 -16 раз, органических-в 10 12 раз, несмотря на почти 20%-ное сокращение посевных

площадей. Приостановлены комплексная реконструкция орошаемых земель (Волгоградская область) и проведение культуртехнических работ, снизились объемы работ по химической защите растений, гипсованию солонцовых почв, прекратилось создание полезащитных лесных полос. Кроме того, ухудшилась техническая оснащенность сельскохозяйственного производства. Более чем наполовину уменьшился тракторный парк, в десятки раз сократилось поступление автомобилей, зерноуборочных и кормоуборочных агрегатов. В результате большинство предприятий не только не могут проводить в оптимальные сроки агротехнические мероприятия, но даже не способны обрабатывать значительные посевные площади и выполнять необходимые почвозащитные работы.

Эрозионными процессами в Нижнем Поволжье затронуто свыше 80% сельскохозяйственных земель, вт.ч. в лесостепи - в среднем 72%, степи -97%, сухой степи -91% и в полупустыне-69% (табл. 1).

Таблица 1

Наличие земель, подверженных ветровой и водной эрозии, %

Природные зоны Эролюнно опасные по водной эрозии Подвержено ВОДНОЙ эрозии Дефляционно опасные В т.ч. подвержено ветровой эрочип Подвержено совместному действию водной н ветровой эрозии

Лесостепь 23,8 46,4 1.5 1,6 0,6

Степь 19,4 46,7 27,5 1.7 3,1

Сухая степь 18,8 30,4 41,3 3,2 0,7

Полупустыня 2.0 4,6 61,5 22,3 0,5

Наряду с природно-климатическими условиями (сложный рельеф, характер гюч-вообразующих пород, растительный и почвенный покров, неравномерность выпадения осадков), развитию эрозии способствует и высокая сельскохозяйственная освоенность территории. Возросшая распаханность привела к тому, что часть пашни оказалась расположенной на крутых склонах. В целом по крутизне склонов пашня в Нижнем Поволжье распределяется следующим образом: до 1° — 39,4%; 1 — 2° — 24,5%; 2 — 3° — 8,7%; 3-5° -4,5%; 5° и выше - 0,8%. Г. Г. Данилов и др. [2], М. Н. Заславский и

А. Н. Каштанов [4], отмечают, что без соблюдения противоэрозионных мероприятий в районах выпадения интенсивных ливней и стока талых вод эрозия проявляется уже на склонах в 1°, а иногда и 0,5°.

Изменился и характер использования пашни: возросли площади зерновых культур (в основном за счет яровых); увеличилась доля пропашных культур; уменьшились площади под многолетними травами. Большая распаханность территории сильно сократила площади естественных сенокосов и пастбищ, что повлекло за собой увел ичение нагрузки на оставшиеся площади. В результате естественные кормовые угодья в настоящее время занимают неудобные и непригодные для распашки земли и в значительной степени подвержены эрозионным процессам в связи с высокой интенсивностью их хозяйственного использования. Таким образом, по характеру антропогенного воздействия и природным особенностям территория Нижнего Поволжья является наиболее эрозионно опасной.

Статистика показывает, что в Российской Федерации в защите от эрозии и дефляции нуждаются, как минимум, 75 млн га пашни, или 57% от общей ее площади. Фактически же потребность в осуществлении противоэрозионных мероприятий еще больше и, согласно данным А. Н. Каштанова [5], приближается к 70%.

Физическая сущность ущерба от эрозии проявляется в потере верхнего плодородного слоя почвы и содержащихся в нем гумуса и питательных веществ (азота, фосфора, калия), в недоборе урожая сельскохозяйственных культур на эродированных и разрушенных оврагами землях.

Наукой и практикой почвенно-эрозионных обследований накоплены обширные и достоверные данные для определения всех видов прямого и косвенного ущерба от эрозии почв.

Прямой ущерб от эрозии почв для исследуемого региона определен автором на основе методических рекомендаций, разработанных украинским НИИ защиты почв от эрозии [11], а также данных о площадях эродированных земель, глубине отчужденного с полей верхнего слоя почвы, физико-химической характеристике основных типов почв.

Негативное влияние на плодородие почв и сохранность пашни, помимо водной эрозии, оказывают пыльные бури. Наиболее часто подвержен бурям юг Русской: равнины (Ростовская область, Краснодарский и Ставропольский края, Калмыкия, южные районы Волгоградской области). За прошедший 40-летний период пыльные бури на юге Русской равнины наблюдались через каждые 6 лет, т. е. возникали в среднем каждый 7-й год [3]. Что касается локальных процессов дефляции, то в регионах с активной ветровой деятельностью они возникают практически ежегодно, причиняя особенно большой вред пашне и посевам, расположенным на ветроударных склонах.

Расчет веса потерянных гумуса и питательных веществ приведен в табл. 2.

Таблица 2

Прямой ущерб (ежегодные потери гумуса, азота, фосфора и калия) в результате эрозионных процессов, тыс. т

В целом для сельскохозяйственных угодий

Природные зоны гумус азот фосфор калий

Водная эрозия

Лесостепь 436,45 27,64 10,78 78,91

Степь 1698,73 140,67 63,84 625,97

Сухая степь 444,08 39,32 27,19 340,35

Полупустыня 79,84 6,24 4,90 61,92

Ветровая эрозия

Лесостепь 5,96 0,38 0,15 1,14

Степь 25,83 2,03 1,04 10,66

Сухая степь 40,37 3,39 3,22 38,70

Полупустыня 97,47 10,63 8,19 145,98

Обобщенные данные свидетельствуют о том, что для восстановления 1 т гумуса необходимо вносить в почву от 3,5 до 10 т навоза (7, 10). На основе веса потерянной почвы и количества питательных веществ, содержащихся в ней, нами определено количество навоза и минеральных удобрений, необходимых для восстановления плодородия (табл. 3).

Таблица 3

Количество удобрений, необходимых для восстановления плодородия почв, утраченного от всех видов эрозии, тыс. т

Природные зоны Сульфат аммония Двойной суперфосфат Калий хлористый Навоз

Лесостепь 122 21 98 2151

Степь 605 130 822 8413

Сухая степь 159 58 374 2030

Полупустыня 90 33 352 645

Следствием прямого ущерба плодородию земли являются снижение урожайности сельскохозяйственных культур на эродированных почвах и невозможность получения урожая на землях, занятых оврагами (табл. 4).

Таблица 4

Недобор продукции с площадей, подверженных эрозии, тыс. ц

Природные зоны Пашня Сено- косы Паст- бища Всего корм. ед.

зерновые подсол- нечник кукуруза на силос сено сеяных трав итого корм. ед.

Водная эрозия

Лесостепь 1015 75 2137 415 1923 21 711 2281

Степь 3364 290 6639 1267 5771 45 3267 4355

Сухая степь 2623 36 3784 910 4020 10 2692 5220

Полупустыня 285 - 344 169 456 11 439 617

Ветровая эрозия

Лесостепь 12 1 26 5 24 - 9 28

Степь 67 5 129 25 113 л 44 136

Сухая степь 123 - 175 36 193 3 285 322

Полупустыня 40 - 231 124 145 20 2078 858

Совместное проявление водной и ветровой эрозии

Лесостепь - - - - - - - -

Степь 297 21 629 119 520 5 185 709

Сухая степь 64 - 91 20 96 - 50 116

Полупустыня - - 1 4 2 - 79 30

О в р а г и

Лесостепь 21 2 42 9 40 16 149 12

Стень 99 8 206 40 172 65 571 479

Сухая степь 79 1 121 30 125 19 734 471

Полупустыня 7 - 20 11 17 15 69 47

Помимо снижения урожайности в результате прямого физического ущерба, увеличиваются затраты на обработку эродированных земель из-за повышенного сопротивления почвы и укороченных расстояний обработок (гонов), возрастает необходимость применения на таких землях повышенных норм высева семян из-за того, что часть их

смывается, а другая - не всходит вследствие более жестких условий произрастания. Следствием эрозии становится смыв и выдувание части тех минеральных удобрений, которые ежегодно вносятся под высеваемые культуры.

Предотвращение негативных последствий хозяйственной деятельности человека является особо сложной задачей экономики в сфере природопользования. Она требует целенаправленного экологически обоснованного регулирования таких экономических связей и отношений, которые учитывали бы экологические результаты производства всех подразделений народного хозяйства.

Существовавшие до недавнего времени в нашей стране экономические отношения мало способствовали экологически целесообразной интенсификации производства: ценовой, финансово-кредитный механизм, система планирования, а также преобладавшие формы организации производства не стимулировали реализации принципов бережного отношения к природным ресурсам, в том числе и земельным. Вся практика нашего хозяйствования была нацелена на вовлечение новых ресурсов, а не на их экономию. Система экономических связей, ориентирующая на повышение экономической эффективности природопользования в интервалах 2-5 лет, не способствовала формированию экологической ответственности у субъектов хозяйствования. Расплата за высокие, но экологически необоснованные результаты наступила позже. При освоении новых районов земледелия совершенно не просчитывалась эксплуатация этих систем в течение длительного времени.

Поэтому реализация принципа приоритетности критериев экологической оптимальности на далекую перспективу при определении экономической эффективности текущего природопользования должна носить императивный характер, т. к. в фере природопользования все экологически отрицательные последствия хозяйственной деятельности необратимы.

В современных условиях рациональное использование земельных ресурсов в сельском хозяйстве, их охрана и воспроизводство во многом зависят от изученности характера и распространения эрозионных процессов. Научно обоснованные способы экономической оценки учитывают предполагаемые последствия разрушения сельскохозяйственных земель и предусматривают комплекс мероприятий, направленных на борьбу с эрозией. Они позволяют обосновать целесообразность применения современного арсенала противоэрозионных, в том числе агролесомелиоративных, мероприятий.

Защитное лесоразведение становится универсальным средством в решении возникающих сейчас экологических проблем и в то же время обладает рядом преимуществ: долговременностью воздействия, простотой применения, многофункциональностью защитно-мелиоративного действия. Агролесомелиорация, или защитное лесоразведение на сельскохозяйственных землях, представлена несколькими видами защитных лесных насаждений в силу разнообразия угодий и объектов их защиты. Такое разделение лесных насаждений является условным, т. к. роль каждого из них многообразна, насаждения фактически выполняют все множество функций, которое им свойственно вообще как лесному фитоценозу. Размещая насаждения в определенных условиях рельефа, почв относительно сельскохозяйственных объектов, стремятся максимально использовать ведущую в конкретных условиях функцию.

В Нижнем Поволжье в настоящее время насчитывается свыше 450 тыс. га лесных насаждений. Под их защитой находится около 25% пахотных земель. Разработанные при участии автора «Нормативы» [9] указывают, что под защитой лесных полос урожай возделываемых культур возрастает на 21 -33%. Дальнейшие расчеты показали, что созданные лесные полосы обеспечивают получение дополнительного урожая в размере 867 тыс. т. в переводе на кормовые единицы, или 480 тыс. т зерна, 44 - подсолнечника и другой продукции (табл. 5).

Однако полезное действие лесных полос не ограничивается повышением урожая. Лесная защита полей снижает скорость ветра на 20 - 30%, влажность воздуха увеличивается на 3 - 5%, непродуктивное испарение уменьшается на 40 - 50%. Лесные полосы сокращают вынос мелкозема в 2 - 3 раза. Во время пыльных бурь сохранность посевов под защитой насаждений в 2 - 4 раза выше, чем открытых полей. Противоэрозионные лесные насаждения уменьшают сток в 1,4-4 раза, а смыв в 1,5 - 3 раза. В зоне мелиоративного влияния лесных полос за 30 - 40 лет содержание гумуса в почве увеличивается

Таблица 5

Дополнительная продукция, полученная от мелиоративного влияния полезащитных лесных полос на пахотных землях Нижнего Поволжья

Природные зоны Дополнительная продукция, тыс.ц

зерновые подсол- нечник сах. свекла гор- чица кукуруза на силос однолетние травы (сено) многолетние травы (сено) итого корм. ед.

Лесостепь 368,4 58,8 346.1 - 1927,8 95.9 134,0 ] 014,1

Степь 2252,2 293,8 - - 5788.8 357,5 208,9 4076,8

Сухая степь 1922.3 85.7 - 11.9 3665.3 389.2 198,0 3162,8

Полупустыня 262.4 - - 3,1 356,2 91.4 47.8 423.1

на 0,2-0,5%. Зеленые «зонты» снижают температуру воздуха на 1 -2°, солнечную радиацию в 2 - 3 раза. Пастбищезащитные полосы и зеленые «зонты» повышают надои молока на 20-30%, выживаемость и выход ягнят на 12 - 14%, настриг шерсти - на 10 -15%, привес животных - на 20 - 25%. Мелиоративно-кормовые насаждения прекращают дефляцию, создают условия для зарастания песков травами, служат источником полноценных кормов в течение всего вегетационного периода.

Велика роль леса в очистке воздуха от пыли и вредных газов. Сквозь кроны пихтового леса ежегодно фильтруется 32 т/га пыли, елового - 30, соснового - 35, дубового - 54 [1]. За день гектар леса аккумулирует 220 - 280 кг углекислого газа, одновременно выделяя 180 -220 кг кислорода [6].

Принимая в расчет рыночные отношения и многоукладность экономики, необходимо создать такую концепцию экологизации агропромышленного комплекса, которая уделяла бы достаточное внимание полезащитному лесоразведению как одному из факторов создания устойчивого земледелия. Уже сейчас успех сельскохозяйственному производству обеспечивается созданием таких аграрных ландшафтов, где предусматривается оптимальное расположение пашни, лесов, лугов и других угодий, имеющих важное значение в стабильном и эффективном функционировании этого ландшафта.

На полях России имеется 2,75 млн га лесных насаждений различного назначения. Назрела проблема учета, контроля искусственно созданного биологического ресурса и управления .

Эффективности сельскохозяйственного производства в единстве с защитой внешней среды можно достичь при реализации концепции экологически и экономически обоснованного сельского хозяйства, т. е. интегрированного земледелия. Другими словами, одновременно с обеспечением эффективного производства растениеводческих и животноводческих продуктов должны решаться вопросы защиты почв, вод, многообразия видов и ландшафтов в экосистемах. Интегрированное земледелие наряду с: другими важными составными частями должно включать создание близких к природному состоянию биотопов в агроландшафте, таких как лесные болота, лощины, полевые рощи, межи, края дорог и каналов, и изъятие из пользования проблемной пашни и части полей для сохранения многообразия видов дикорастущей флоры и дикой фауны.

С помощью эколого-экономических приемов землепользования осуществляется единство воспроизводства, сохранения и приумножения ресурсов земли. Однако сельское хозяйство с щадящим режимом влияния на среду и оптимальным режимом природопользования нельзя приравнивать к охране природы. Для сохранения многообразия видов необходимо создать многообразие местообитаний на участках, которые не используются интенсивно в сельскохозяйственном производстве. В. В. Немченко [8] считает, что природоохранная деятельность, как и любая другая, нуждается в финансировании, источником которого в АПК могла бы стать прибыль входящих в него трудовых коллективов. В формировании природного фонда в рамках агропромышленного

комплекса должны быть заинтересованы все предприятия, независимо от отраслевой принадлежности, т. к. конечный результат их работы зависит во многом от эффективности природоохранной деятельности. Таким образом, возникают объективная необходимость и возможность формирования специального научно-производственного подразделения, которое могло бы решать многообразные проблемы, что, в свою очередь, предполагает создание специальных служб, которые могли бы наиболее рационально распределять и использовать выделенные им средства между регионами.

Поэтому задачей государства в этих условиях является разработка приоритетных программ развития аграрного сектора, направленных на повышение плодородия почв. Как свидетельствует опыт США и Канады, государственная служба охраны почв у них располагает необходимой кадрово-материальной базой и соответствующим правовым статусом, что позволяет выполнять необходимые тактические и стратегические природоохранные мероприятия независимо от согласия землепользователей и землевладельцев.

Если не принять срочных мер по сохранению почвенного плодородия, то в недалеком будущем Россия может оказаться в такой ситуации, когда уже никакие меры не предотвратят экологической катастрофы.

Универсальным средством сохранения ландшафтов является лесная мелиорация земель. Система защитных насаждений сохраняет почву от смыва и дефляции, улучшает условия жизни многих видов флоры и фауны, повышает их биоразнообразие и биологическую продуктивность, способствует оздоровлению среды обитания человека.

Лесополосы и опушки, образуя мозаику равномерно расположенных на местности участков, объединяют в единую систему все типы лесных насаждений, сады, овражнобалочную сеть, байрачные леса, всхолмленные и бугристые участки, полевые дороги и другие отчужденные территории хозяйства. Такая специфика распределения пашни и отчуждения земель организует динамику и направление миграций насекомых, птиц и зверей, стабилизирует их взаимосвязи с посевами лесных и сельскохозяйственных культур. Создание системы лесополос, как универсального средства оптимизации ландшафтов, позволит превратить их в устойчивую многофункциональную социоприродо-хозяйственную систему особого типа с необычайно мощной энергией воздействия на окружающую среду и, за счет повышения валовой продукции на 867 тыс. т., только в Нижнем Поволжье сможет прокормить дополнительно (из расчета 1 т зерна на человека в год) 867 тыс. человек.

Литература

1. Артамонов В. А. Растения и чистота природной среды. М.:Наука, 1986. 172 с.

2. Данилов Г. Г., Лобанов Д. H., Каргин И. Ф. Эффективность агролесомелиорации в Нечерноземной зоне РСФСР. М.: Лесная промышленность, 1980. 168 с.

3. Долгилевич М. И., Васильев Ю. И., Сажин А. Н. Системы лесных полос и ветровая эрозия. М.: Лесн. пром-сть, 1981. С. 85.

4. Заславский М. H., Каштанов А. Н. Почвозащитное земледелие. М.: Россельхоз-издат, 1979. 208 с.

5. Каштанов А. Н. Степное земледелие: от В.В. Докучаева до наших ней (к 100-летию плана Особой экспедиции): Тез. докл. Новосибирск, 1992. Кн. 1. С. 8-13.

6. Молчанов A.A. Лес и окружающая среда. М.: Наука, 1968. 247 с.

7. Научно обоснованные системы ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 13-ю пятилетку. Волгоград: Универсал, 1991. 112 с.

8. Немченко В. В. Экологические проблемы в АПК в условиях перехода к рынку // Вестн. с.-х. наук. 1992. № 1. С. 67-71.

9. Нормативы для планирования агролесомелиоративных мероприятий /Сост.

В.М. Трибунская, Т.С. Кузьмина. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1989. 260 с.

10. Система ведения сельского хозяйства Поволжья. Саратов: Приволжск. кн. изд-во, 1976. 255 с.

11. Эколого-экономическая оценка ущерба от эрозии почв: (Метод, реком. по определению ущерба). Ворошиловград: УНИИЗПЭ, 1984. 110 с.