И.С. Белюченко, О.А. Мельник
Сельскохозяйственная экология
Учебное пособие. – Краснодар: Изд-во КГАУ, 2010. — 297 с.

2. Теоретические и практические аспекты развития сельскохозяйственной экологии

2.5. Практические аспекты сельскохозяйственной экологии

Специфичность агроландшафтной экологии обусловливается отсутствием четкого определения её предмета и методов, расплывчатостью теоретической базы, обилием вопросов и ограниченностью решении и закономерностей в её развитии. Трудности развития агроландшафтной экологии заключаются в непростых отношениях экологии и сельскохозяйственной практики, а также в приоритете потребительства в развитии сельскохозяйственного производства

Деградационные процессы в природе, имевшие до XX в. локальные проявления, в XX в перешли в глубокие широкомасштабные, что обязывает нас ставить вопросы перевода сельскохозяйственного производства на экологические основы. Сельскохозяйственная экология или экология сельскохозяйственных ландшафтов формируется на стыке сельскохозяйственного производства и природных комплексов. Она призвана разработать теоретические основы малоотходного и безопасного производства продуктов сельского хозяйства, формирования оптимальных агроландшафтов и агросферы для сохранения гармоничного равновесия с биосферой.

Потенциальная продуктивность современных сортов растений и пород скота весьма высока, но человек реализует их не более чем на 20–30%. Потери продукции до 80% обусловлены эффектом экологических условий. Иными словами, агроландшафтная экология способна обеспечивать определенное продвижение в росте реализуемой продуктивности агросистем, наряду с биотехнологией, но без сопровождения для природы побочных эффектов. В основе регулирования сельскохозяйственного комплекса во всех зонах должен быть экологический мониторинг, включающий наблюдения на местности, агрофотосъемку и спутниковое фотографирование. Отправным началом мониторинга являются почвы, представляющие собой не только основной сельскохозяйственный ресурс, но и своеобразную память веков, хранящую информацию о прошлом и настоящем каждого участка, выполняющие роль санпропускника с общепланетарной функцией. Без всякого сомнения, мониторинг запасов и динамики органического вещества почвы необходимо вести постоянно, включая его продуктивность, размер отчуждения органического вещества урожаем, уничтожение его консументами, минерализацию и потерю от эрозии. Объектом мониторинга являются агросистемы и агроландшафты в целом.

Весьма важно изучение сортов и гибридов культурных растений, включая определение режима взаимодействия растений. Из-за засоренности посевов теряются 10-12% урожая. Борьба с сорняками механически и ядохимикатами привели человечество в тупик, вызвав деградацию почвы и глобальное загрязнение окружающей среды. Эффективность их тоже низка из–за формирования у сорняков и вредителей устойчивости к пестицидам (своеобразная пирамида МММ в земледелии). В настоящее время развивается ряд направлений по контролю за сорняками и, прежде всего, замкнутостью посевов против массового внедрения сорняков и фитофагов.

Большое значение имеет изучение сорной растительности. Экологически вредными сорняками в нашей стране считают около 150–200 видов; в каждой зоне наиболее злостными являются 8–12 видов.

Очень большое сожаление вызывает пренебрежение в нашей стране экологическими основами земледелия, что послужило причиной загрязнения природной среды. Экологически несовершенные технологии, принятые в растениеводстве (так называемые их интенсивные варианты), ориентированы только на выполнение потребительских функций, что усилило процессы разрушения почв. Например, исследованиями установлено, что при отрицательном балансе питательных веществ во всех районах Кубани получение продукции идет за счет потенциального плодородия почв: наблюдается снижение гумуса (в начале века потери составляли 0,01, а в 80-е годы – 0,05% в год); потери плодородных среднегумусных и тучных черноземов в предгорной зоне; деградация качественного состава гумуса при увеличении содержания фульвокислот и снижения гуминовых кислот; расширение площадей эродированной пашни (водной эрозией охвачено свыше 500 тыс. га, ветровой – свыше 1 млн. га); переувлажнены около 500 и переуплотнены около 800 тыс. га сельскохозяйственных угодий.

Деградация почв обусловливается плохой обустроенностью севооборотов, непродуманной структурой сельскохозяйственных угодий, нерациональной технологией возделывания сельхозкультур, отсутствием агролесомелиоративных мероприятий и т.д.

Длительное орошение выщелоченных черноземов и лугово-черноземных почв в пригородах Краснодара изменило морфологические свойства этих почв: черноземы приобрели типичные признаки слитогенеза, а лугово-черноземные стали слитыми. Длительное орошение обыкновенных черноземов оказало отрицательное влияние на структуру верхнего горизонта: снизило водопроницаемость в 1,2-1,3 раза, увеличило содержание поглощенного натрия в несколько раз и накопление легкорастворимых токсичных солей.

В настоящее время вырисовывается несколько направлений по пересмотру стратегии и тактики земледелия с точки зрения экологических подходов:

1. Сочетание плужных обработок с минимальной, нулевой и бесплужной со снижением машинной деградации почвы.

2. Переоценка черных и занятых паров бобовыми сидеритами и изъятие из технологий гербицидов.

3. Переосмысление типов севооборотов.

4. Пересмотр типов мелиорации и поиск экологически безопасных форм.

5. Повышение роли травосеяния.

6. Научное обоснование соотношения площадей под многолетними и однолетними посевами; под искусственными и естественными угодиями.

Немаловажная роль в совершенствовании агроландшафтов принадлежит селекции растений на основе экологических принципов. Раньше селекция преследовала получение интенсивных сортов на высоком агрофоне, которые не могут противостоять сорнякам, а наоборот, выступают как пожиратели ресурсов, дающие высокие урожаи и разрушающие агросферу. В жестких условиях окружающей среды целесообразнее идти на снижение потенциала продуктивности, на приобретение сортов более высокого адаптационного потенциала, что позволит снизить антропогенный пресс на атмосферу. Необходимо также вести селекцию сортов на их способность комплиментарности в условиях совмещенных посевов.

Можно только сожалеть, что созданию агросистем (способам и методам) уделяется мало внимания, а ведущиеся работы в основном повторяют те способы, которые ведут к тупику – к опустыниванию. Пока мало изучаются симбиотические связи в агросистемах, хотя грамотное использование таких отношений между различными компонентами агроландшафтов позволяет меньше засорять природную среду и получать качественную и более дешевую продукцию.

Системный подход к изучению агроланшафтов позволит оптимизировать структуру агросистем, биологическое разнообразие которых составляет основу устойчивости и стабильности агроландшафтов. В прошлом были допущены, нередко даже катастрофические, нарушения в размещении сельскохозяйственных угодий и соотношении их площадей с природными комплексами с целью удовлетворения потребностей человека. Организация агроландшафтов включает соотношение пашни, леса, луга; однолетней и многолетней растительности; размещение ферм, выпасов. Необходимо отойти от сиюминутных интересов в пользу сохранения биосферы для будущих поколений. В связи с этим необходимо новое землеустройство с нарезкой сельскохозяйственных полей в соответствии с особенностями рельефа. Агроландшафт во многих районах необходимо менять на лесоландшафт. Леса свели на всех плакорах и заменили пашней, что трудно оправдать, – ведь функции леса ничем не заменимы.

При создании агроландшафтов необходимо научно обосновать в каждом районе соотношение автотрофного и гетеротрофного блоков. Пашня, луг и скот – это три взаимосвязанных компонента системы. Агроландшафт оптимален только тогда, когда численность фитотрофов (животных) достаточна для восстановления плодородия почвы на пашне за счет производства навоза и не выше порога перевыпаса на лугах и в лесах. На 1 га пашни необходимо иметь до двух коров, дающих 4-5 т навоза и вместе с соломой и сидератами создающих базу для бездефицитного гумусового баланса пашни. Однако во многих районах число животных растет, а навоз не всегда используется в земледелии. Норма выпаса составляет 1,5 головы КРС на 1 га. Для снижения ущерба лугам предполагается создавать стада, смешанные из разных видов животных. Площадь пашни в ряде районов края значительно превышает разумные пределы. То же самое следует иметь в виду и в отношении животных. Оба этих блока нужно сокращать, а их производительность, наоборот, повышать. Пашню можно сократить за счет перевода эрозионноопасных площадей в луга и леса. Сельское хозяйство необходимо переводить на научные основы на базе экологических принципов.

Расширение смешанных и совмещенных посевов в растениеводстве будет способствовать более целесообразному использованию природных ресурсов. В основу подбора компонентов для таких посевов следует заложить эколого–биологические принципы: морфологические и экологические различия видов, сезонные и погодичные вариации в развитии, различия в продолжительности и скорости вегетации.