Экологическое земледелие: вчера и сегодня

Около 20 лет назад вышла научная монография доктора с/х наук Юрия Овсянникова «Теоретические основы эколого-биосферного земледелия», посвященная влиянию различных систем земледелия на окружающую среду. В книге делается вывод о необходимости перевода аграрной отрасли на природоохранную стратегию развития, основанную на использовании естественных природообразовательных процессов. Научное становление и творческая деятельность автора, связанная с вопросами растениеводства, земледелия и экономики, проходила и проходит на Урале. Монография явилась результатом экспериментальной и аналитической работы на базе Уральского НИИСХ, УрГАУ, УрГЭУ и других научных и образовательных учреждений. Здесь мы коснемся некоторых аспектов, затронутых научной работе Юрия Овсянникова: спустя прошедшие годы становится ясно, что из его работы получило свое подтверждение и развитие, а что пошло несколько иным путем. 

 

Монография писалась в 1990-е годы, когда сельское хозяйство находилось в упадке и его нередко называли «черной дырой». Но, как часто бывает, именно в затрудненных кризисных обстоятельствах предлагаются решения на много лет вперед. Во введении автор пишет: «главной задачей земледелия является увеличение урожайности культурных растений» - в то время еще только предстояло насыщение рынка самым необходимым, одной из главных задач была продовольственная безопасность. В ситуации, когда в сравнении с западным европейским уровнем земледелия многие десятилетия наше сельское хозяйство считалось экстенсивным, ставилась задача интенсификации, и в шутку и всерьез произносились здравицы «за полнейшую индустриализацию сельского хозяйства».

Спустя 20 лет в количественном плане проблема продовольственной безопасности практически решена. Из импортера пшеницы как основного атрибута продовольственной обеспеченности мы превратились в экспортеров. И от индустриального способа ведения сельского хозяйства во многом происходит переход к информационному экономическому укладу и созданию «умной экономики». Сейчас «цифровизация» – объективная реальность и условие повышения конкурентоспособности сельского хозяйства. В том числе и за счет улучшения качества продукции путем освоения точного земледелия, от которого возможен переход к более культурному эколого-биосферному земледелию. Еще несколько лет развития в подобном темпе (а с 2000 года производство зерна увеличилось практически вдвое), и Россия по уровню производительности труда, культуры земледелия, экспортно-импортным коммуникациям и прочему достигнет вполне развитого европейского уровня. Тогда появится больше экономических возможностей, и больше внимания можно будет уделять биосферному земледелию и общему уровню и качеству жизни. 

В 1990-е годы надежда на достижение высокого «европейского» уровня урожайности без удобрений и пестицидов была несколько преждевременной. Даже на нынешнем этапе ускоренного развития технологий (в том числе биотехнологий, генной инженерии и т.п.), очевидно, что только за счет бактерий, грибов, водорослей и симбиоза растений кубанских урожаев в 5 т/га зерна пока не получить. Результаты в последние годы достигаются во многом за счет удобрений и интегрированной системы защиты растений. 

Юрий Овсянников аргументирует возможности высоких урожаев без удобрений тем, что древнее земледелие по данным Геродота обеспечивало урожайность зерна до 20-30 и более т/га. Однако, по не менее древним источникам, когда-то и люди жили до тысячи лет и более – удивительные для нас данные. Так или иначе, но автор ставит вопрос «не потеряли ли мы в процессе развития земледелия, кроме плодородия почвы, высокопластичные формы и сорта растений и достаточно надежные по своей эффективности и природоохранным качествам способы возделывания сельскохозяйственных культур». Возможно, в древности существовала неизвестная нам более сбалансированная культура земледелия, однако мы имеем дело с настоящим. 

Соотношение химизации и биологизации 

Большинство ученых и практиков почти в один голос утверждают, что переход от «химического» к экологическому, биологическому или биосферному земледелию («запуск биологизации земледелия») может происходить только постепенно и согласованно: «к сожалению, от химобработок посевов, кто бы что об этом не говорил, никуда не денешься и одномоментно отказаться от них пока что невозможно, по крайней мере, в ближайшие десятилетия». Поэтому на данном этапе целесообразно грамотное, гармоничное применении и химии, и биологии. Автор монографии с этим согласен: «биологическое земледелие представляет собой компромиссный вариант между полным отказом и максимальным использованием средств химизации».  

Специалисты, знакомые с принципами химии и физиологии растений, прекрасно понимают, что «экологически чистых» продуктов в природе не существует, а можно говорить только о «экологически безопасных». Во всех растениях можно найти следы практически всякого химического элемента – в необходимых сверхмалых концентрациях они приносят только пользу. И с философской, и с чисто житейской точки зрения «крайности всегда порочны». Поэтому ученые призывают: важно не «бороться с химией», а найти тот предел, тот оптимум, после которого любой избыток и увеличение будет в ущерб.

Химические элементы и минеральные вещества для растений (а в более сложных органических соединениях впоследствии и для животных, и для человека) это только пища, «строительный материал». Предельно допустимые концентрации (ПДК) по всем элементам давно определены, остается только их соблюдать. И общий подход для большинства ученых и практиков остается прежним – постепенный эволюционный переход с химического земледелия на органическое, затем на биосферное как более близкое понятию ноосферы. Но прежде чем это делать, целесообразно достичь соответствующего уровня экономики и культуры земледелия, реализовать к 2024 году план, касающийся увеличения объема экспорта несырьевых неэнергетических товаров. 

Таким образом, в настоящее время химизация применяется, может быть, как вынужденная мера. С тем чтобы при достижении уровня развития западной экономики и земледелия, максимально надежно утвердив продовольственную безопасность и другие составляющие, больше внимания уделять прогрессивному и перспективному биосферному и экологическому земледелию. Автор монографии пишет: «сейчас уже нельзя рассматривать современные способы выращивания культурных растений только с одной точки зрения – повышения урожайности. …любые повышающие урожайность сельскохозяйственных культур агротехнические приемы в историческом аспекте следует рассматривать как временный фактор, роль которого непостоянна». И хотя немалые надежды в плане становления биосферного земледелия были, в том числе, и на генно-инженерные технологии, но даже сейчас, спустя два десятилетия, данное научное направление (как и точное земледелие и в целом цифровизация, благодаря которым во многом предполагается достижение прогресса в биологизации) находится в стадии освоения. И, может быть, предстоит еще немало переходных форм, пока сформируется самодостаточное биологическое направление. 



 

 

Немало места в монографии занимает обсуждение преимущества естественных фитоценозов и, в том числе, природных кормовых угодий. Юрий Овсянников отмечает, что видовое разнообразие естественных биологических сообществ за счет компенсаторных возможностей отдельных видов позволяет даже в неблагоприятные годы поддерживать достаточно высокую продуктивность и свойственный им круговорот веществ. Каждый вид трав «занимает свое место в сообществе и функционирует при строго определенных параметрах внешней среды». Как только условия становятся неблагоприятными для одного вида трав, так повышается активность других и в целом природный биоценоз сохраняет устойчивое состояние. 

Но если человек в своих творческих научно-практических потенциях по сути безграничен и может повышать урожайность до бесконечности, все более совершенствуя технологии, то в естественной живой природе, в ее «мозаичности», для каждого вида растения в любом его местообитании и на всяком отрезке времени существует некий предел, максимум. Или, вернее сказать, оптимум. Формируется своего рода экологическая ниша, за пределы которой выйти он не может. А потенциальные воспроизводительные возможности большинства растений столь велики (практически безграничны), что мы видим, к примеру, как по весне вся поверхность земли буквально покрывается слоем едва заметных глазу семян, спор и пыльцы различных растений. Например, одно растение сурепки способно произвести сотни семян, но прорастает едва ли два-три из них. В луговодстве это видно на примере постоянно меняющегося соотношения различных видов многолетних трав, стимулируемых или же вытесняемых в процессе стихийных (погодных) изменений и сукцессий. Природа всегда подвижна и сбалансирована. 

Но человек - это не просто природа и не только природа. Как отмечает автор, он «превратился в могущественное существо, …стал все активнее и активнее вмешиваться в естественный ход развития биосферы, …в результате чего произошли сначала локальные, а затем глобальные изменения». И здесь, по Вернадскому, перспектива в переходе к ноосфере как «эпохе разума». Если в природе изменение и гармонизация экосистем (биоценозов) происходит под влиянием стихийных нерегулируемых факторов, то в ноосфере («сфере человеческого разума»), все будет происходить на разумной основе, в границах сбалансированного взаимодействия природы и человека. 

В любом случае мы видим, что процесс развития культуры земледелия движется по направлению к более адекватному и человечному взаимодействию и равновесию между природой и человеком. Современный мир все больше приходит к пониманию необходимости баланса потребностей и возможностей – к этому во многом подвигают и климатические изменения. 

 

 

Современные технологии по степени и мощности потенциального воздействия иногда можно приравнять к стихийным влияниям вроде ледникового периода, вплоть до необратимых климатических изменений, когда на больших территориях меняется циркуляция воздушно-водных потоков, общий режим температуры-увлажнения и т.п: «в конце ХХ века участились случаи возникновения засух, оттепелей, похолоданий, сильных ветров, перерастающих в ураганы». Нынешнее значительное наращивание Россией экспорта зерновых культур во многом обусловлено заботой о развивающихся регионах, где недоедание и голод пока еще не преодолены. Подобные вопросы регулярно обсуждаются и на саммитах «двадцатки», о чем регулярно сообщается в СМИ. Так, на недавнем июньском саммите G20 в японском городе Осака одной из ключевых тем повестки стал вопрос об изменении климата.

Вместе с тем, значительное изменение в последние годы произошло в плане расширения научной интеграции и более всестороннего комплексного осмысления эколого-биосферного подхода к ведению земледелия. За 20 лет сменилось целое поколение молодых ученых, «экологическое мышление» формируется со школьных лет. На международном уровне подобными вопросами сейчас занимаются многие институты, объединяющиеся в научные консорциумы.

 

В соответствии с современными тенденциями все чаще говорится о природоподобных технологиях. Даже искусственные смешанные посевы (агроценозы) чаще всего являются более урожайными и устойчивыми по годам, чем одновидовые посевы. Благодаря разной форме и расположению корней и листовых пластинок они охватывают больший объем почвы, более эффективно используют пищу, влагу и свет, меньше страдают от сорняков, вредителей и болезней, улучшают структуру и плодородие почвы.

Агроэкосистема, теряющая видовое разнообразие, превращается в более простое, а значит неустойчивое сообщество. Одновидовой сеяный агроценоз интенсивного типа в определенном смысле становится более уязвимым, чем многокомпонентный, и без активного вмешательства человека практически невозможен. Для придания устойчивости он требует повышенной технологической поддержки (обработки почвы, внесения удобрений и пестицидов, междурядной обработки и т.д.) – особенно у пропашных культур. С экономической точки зрения это приводит к большим затратам: человек вынужден «взваливать на свои плечи работу, которая в естественных условиях выполняется за счет внутренней возможности экосистем». При этом культура, постоянно выращиваемая на одном месте, становится еще более уязвимой и требует еще больших вложений. В процессе интенсификации возделывания монокультуры (без которой она практически невозможна) нередко происходят эпифитотии, то есть увеличение активности и массовые поражения от болезней и вредителей. 

Что касается изучения вопросов биологической совместимости растений, аллелопатического воздействия и в целом формирования высокопродуктивных многовидовых смесей, то автор монографии знает об этом не понаслышке, поскольку проводил исследования по биологической  совместимости люцерны с различными видами злаковых трав в вегетационных сосудах, а затем и в полевых опытах. Практически ценным и прикладным является его вывод, что в относительно влажных условиях Среднего Урала наибольшая урожайность люцерны формируется при совместном выращивании ее с тимофеевкой луговой, а не с кострецом безостым, как рекомендовалось ранее, хотя на деле приемлемо только для более южных засушливых территорий. 



 

 

После издания книги прошло почти 20 лет, и многие вопросы и предложения автора предугадали вектор развития некоторых современных тенденций и не утратили своей актуальности. Произошли положительные изменения, которые автор в свое время только предполагал и рекомендовал, в том числе и в плане реализации экономических стимулов для развития экологического земледелия. Например, с целью обеспечения хозяйств высокоточной современной техникой в настоящее время широко практикуется система компенсаций, субсидий, кредитов, лизингов, налоговых льгот и т.п., о которых немало говорилось Юрием Овсянниковым. Благодаря этому появились новые возможности приобретения современных сеялок точного высева, высокоточных протравителей семян, опрыскивателей и другой качественной техники. Происходит постепенный переход к более «культурному» эколого-биосферному земледелию, более точному, адресному внесению средств химизации, что способствует уменьшению отрицательного воздействия на растения, почву и микрофлору: при помощи цифровой диагностики поле разбивается на «клетки» и препараты вносятся отдельными индивидуальными дозами для каждой из них. В 2018 году вышел специальный закон об органической продукции, что будет стимулировать ее производство.  

Подводя итог можно отметить, что в целом научная монография доктора с/х наук Юрия Овсянникова стимулировала многие современные природоохранные процессы. В определенной степени ее можно считать продолжением и развитием учения Вернадского о биосфере и ноосфере, где разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития. Книгу можно найти в Интернете, и она может быть полезна для желающих посвятить свою жизнь и деятельность вопросам экологии и защиты окружающей среды.