«Зеленая революция» привела к значительному росту производства продовольствия и повышению мировой продовольственной безопасности. В то же время во многих странах интенсификация земледелия истощила сельскохозяйственную базу природных ресурсов и поставила под угрозу производительность сельского хозяйства в будущем.
И тем не менее, чтобы удовлетворить прогнозируемое увеличение спроса в течение следующих 40 лет, фермерам в развивающихся странах необходимо удвоить производство продовольствия – задача, которую еще более усложняет комплексное действие таких факторов, как изменение климата и рост конкуренции за землю, воду и энергию. Данная статья является продолжением статьи о новой парадигме – устойчивая интенсификация растениеводства (УИР), которая позволяет получать больший урожай с единицы площади и при этом беречь ресурсы, сокращать негативное воздействие на окружающую среду, улучшать природный капитал и поток экосистемных услуг.
Обе статьи основываются на работе «Сохранить и приумножить», разработанной группой учёных для ФАО, для того чтобы изложить стратегию и подходы на ближайшие годы.В первой статье мы изложили коротко первые две главы из вышеупомянутой книги.
Мы рассказывали о проблемах, к которым привела «зелёная революция», и как виден выход из ситуации. Мы также писали, что система ведения сельского хозяйства в будущем должна руководствоваться 3 принципами:
1. сводить к минимуму нарушение почвенного покрова механической обработкой;
2. улучшать и сохранять защитный органический покров на поверхности почвы;
3. выращивать широкий ассортимент видов растений, однолетних и многолетних. Вышеизложенные принципы являются общими с принципами консервативного земледелия.Глава 3. Здоровье почвы Здоровье почвы определяется как «способность почвы функционировать как живая система. Здоровые почвы содержат многообразное сообщество почвенных организмов, которые помогают бороться с болезнями растений, насекомыми-вредителями и сорняками, образуют полезные симбиотические ассоциации с корнями растений, возвращают в оборот необходимые питательные вещества растений, улучшают структуру почвы с положительными последствиями для способности почвы удерживать воду и питательные вещества и в конечном счете совершенствуют растениеводство».
К этому определению можно добавить экосистемный аспект: здоровая почва не загрязняет окружающую среду, но, напротив, вносит вклад в смягчение последствий изменения климата, поддерживая или увеличивая свое содержание углерода.
В зависимости от того, как управляют почвой, она может быть больной или здоровой. Две крайне важных характеристики здоровой почвы – это богатое разнообразие ее биоты и высокое содержание неживого органического вещества почвы. Если содержание органического вещества увеличивается или поддерживается на уровне, достаточном для продуктивного роста растений, есть все основания считать, что почва здорова.
Здоровая почва устойчива к массовым появлениям распространяющихся через почву вредителей. «Здоровая почва» Функциональные взаимодействия почвенной биоты с органическими и неорганическими компонентами, воздухом и водой определяют потенциал почвы удерживать и высвобождать питательные вещества и воду и способствовать и поддерживать рост растений. Во всем мире использование минеральных удобрений за
период между 1960 и 2005 годами выросло в пять раз, с 30 млн тонн до 154 млн тонн. На долю минеральных удобрений приходится 40 процентов прироста производства продовольствия, отмеченного за последние 40 лет.
Сегодня на Азию и Европу приходятся самые высокие в мире нормы расхода минеральных удобрений на гектар пашни и самые серьезные проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды, вызванным чрезмерным использованием удобрений, включая подкисление почвы и воды, загрязнение поверхностных и подземных водных объектов и возросший выброс мощных парниковых газов.
В настоящее время коэффициент использования азота составляет всего лишь 26-28 % для риса, пшеницы и кукурузы и менее 20% для овощных культур. Остальной азот просто теряется в окружающей среде. Сами по себе большие запасы питательных веществ не гарантируют высокого плодородия почвы или высокой урожайности растений. Поскольку растения получают большую часть питательных веществ в водорастворимой форме, главная роль принадлежит трансформации и круговороту питательных веществ посредством процессов, которые могут быть биологическими, химическими или физическими.
Питательные вещества необходимо доставить к корням растений водой. Следовательно, структура почвы – ключевой компонент здоровья почвы, поскольку структура определяет способность почвы удерживать влагу и глубину проникновения корней. Чтобы оддержать здоровье почвы, необходимо постоянно внедрять приёмы, которые защищают структуру от разрушения и способствуют ее лучшению. Поддержание поверхности почвы покрытой стительными остатками и уменьшения разрушения почвы орудиями обработки способствует защите почвы в целом и, в частности, структуры почвы. Эти же приемы способствуют увеличению водопроницаемости и водоудерживающей способности почв.
Глубина проникновения корней может сдерживаться физическими ограничениями, такими как высокий уровень грунтовых вод, наличие подстилающей скальной породы или другими непроницаемыми пластами (плужная подошва), а также химическими проблемами, такими как кислотность почвы, засоление, содовое засоление или наличие токсических веществ. Глава 4.
Культуры и сорта Устойчивая интенсификация растениеводства потребует видов растений и сорта, которые лучше адаптированы, чем те, что доступны в настоящее время и были выведены для ресурсоемкого сельского хозяйства. Целевое использование внешних факторов производства потребует растений, которые более урожайны, эффективнее используют питательные вещества и воду, более устойчивы к насекомым-вредителям и болезням и устойчивы к засухе, затоплению, заморозкам и высоким температурам. Необходимо, чтобы сорта для УИР были адаптированы к менее лагоприятным районам и производственным системам, производили продукты с более высокой питательной ценностью и желаемыми органолептическими свойствами и помогали улучшить предоставление экосистемных услуг. Эти новые виды растении и сорта будут спользоваться во все более разнообразных производственных системах, где не менее важным будет сопутствующее сельскохозяйственное биоразнообразие –домашний скот, опылители, естественные враги вредителей, почвенные организмы и азотфиксирующие деревья. Пригодные для УИР сорта необходимо будет адаптировать к меняющимся методам производства и сельскохозяйственным системам, и комплексной борьбе с вредителями. УИР будет осуществляться в сочетании с адаптацией к изменению климата, которое, как ожидается, приведет к изменениям в сезонности, частоте и количестве осадков, с серьезными засухами в одних районах и наводнениями в других. Возрастет распространенность экстремальных погодных явлений наряду с эрозией почвы, деградацией земельных ресурсов и сокращением биологического разнообразия. Многие характеристики, требующиеся для адаптации к изменению климата, аналогичны характеристикам, требующимся для УИР. Возросшее генетическое разнообразие улучшит адаптивность, в то время как большая устойчивость к биотическим и абиотическим стрессовым факторам улучшит устойчивость систем земледелия к внешним воздействиям. Внедрение УИР означает не только создание ассортимента новых сортов, но и расширение диапазона существующих сельскохозяйственных культур, многим из которых в настоящее время селекционеры в государственном и частном секторе уделяют мало внимания. Фермерам также понадобятся средства и возможности для применения этих растений в различных производственных системах, которые они практикуют.Глава 5. Управление водными ресурсами Для устойчивой интенсификации необходимы более рациональные, прецизионные ирригационные технологии и сельскохозяйственные методы с использованием экосистемного подхода к сбережению воды. Конкуренция за использование воды между городами и промышленностью, с одной стороны, и сельским хозяйством — с другой, чрезвычайно остра. Орошение, несмотря на его высокую производительность, испытывает растущее давление требований уменьшить свое воздействие на окружающую среду, включающее засоление почв и нитратное загрязнение водных горизонтов.
Основанное на знаниях прецизионное орошение, обеспечивающее надежный и легко приспосабливаемый к обстановке способ внесения воды, наряду с ограниченным орошением и использованием сточных вод станут платформой для устойчивой интенсификации. Потребуются меры для ликвидации вредных субсидий, поощряющих фермеров расточительно использовать воду.
В зонах богарного земледелия изменение климата угрожает миллионам мелких хозяйств.Повышение продуктивности богарного земледелия будет зависеть от использования улучшенных, засухоустойчивых сортов сельскохозяйственных растений и водосберегающих методов управления водными ресурсами. Глава 6. Защита растений Вредителей растений часто рассматривают как внешний,
интродуцированный фактор растениеводства. Это неверное представление, поскольку в большинстве случаев вредители – это естественный элемент сельскохозяйственных экосистем. Вредители и сопутствующие виды, такие как хищники, паразиты, опылители, конкуренты и редуценты, являются компонентами ассоциированного с ельскохозяйственными культурами биологического разнообразия и выполняют широкий спектр экосистемных функций.
Массовые вспышки или нашествия вредителей обычно следуют за сбоями в естественных процессах регулирования численности вредителей. Другими словами, такие вспышки возникают, когда фермер пренебрежительно относится к севообороту и к чередованию культур. Чем хуже севооборот, тем больше возникает проблем с вредителями и болезнями с сорняками. Поскольку интенсификация ельскохозяйственного производства приведет к увеличению пищевой базы, доступной вредителям сельскохозяйственных растений, стратегии борьбы с вредителями должны быть неотъемлемой частью УИР. При этом необходимо, чтобы такие стратегии отвечали на беспокойство, обусловленное угрозой, которую пестициды представляют для здоровья
человека и окружающей среды. Поэтому важно, чтобы проблемы, связанные с вредителями, которые могут возникнуть в процессе реализации УИР, решались на основании экосистемного подхода. Божья коровка — естественный враг многих вредителей Хотя популяции потенциальных вредителей ежедневно присутствуют на каждом поле с сельскохозяйственной культурой, регулярно проводимые мероприятия, такие как мониторинг и точечный контроль, обычно помогают контролировать их численность. Фактически полное уничтожение насекомых-вредителей уменьшит пищевую базу их естественных врагов, подорвав ключевой элемент устойчивости системы.
Задача, следовательно,должна заключаться в снижении численности насекомых-вредителей до уровня, на котором она будет сдерживаться естественными врагами, и потери культуры изза вредителей сохраняются на приемлемом минимуме. Чрезмерное полагание на пестициды как метод борьбы с вредителями нарушает естественный баланс сельскохозяйственной экосистемы. Оно нарушает естественные популяции паразитов и хищников, тем самым приводя к вспышкам численности вторичных вредителей. Кроме того, чрезмерное использование пестицидов запускает порочный круг: у вредителей вырабатывается устойчивость к пестицидам, что ведет к новым инвестициям в развитие пестицидов, но незначительно влияет на потери урожая из-за вредителей, которые, по оценкам специалистов, сегодня составляют от 30 до 40%, что сходно с данными пятидесятилетней давности. В результате участились случаи массовых нашествий вредителей, вызванных нецелесообразным применением пестицидов. За последние 50 лет в мире зародилась новая стратегия защиты растений – комплексное управление вредителями (КУВ)1, которая стала и остается ведущей целостной стратегией защиты растений в мире.
КУВ построена на идее, что первая и важнейшая линия обороны против вредителей и болезней в сельском хозяйстве – здоровая экосистема, в которой биологические процессы, лежащие в основе аграрного производства, поддерживаются и улучшаются. Улучшение этих процессов может повысить урожаи и устойчивость, при этом сократив затраты на факторы производства.
Глава 7. Стратегии и организационные меры
Глава посвящена определению условий, стратегий и организационных мер, которые помогут фермерам, особенно в развивающихся странах с низким доходом, применять меры по интенсификации устойчивого растениеводства.
Парадигма носит рекомендательный характер для всех стран. Наверное, читателю будет интересно, как обстоят дела с продвижением идеи новой парадигмы в нашей стране – Республике Молдова.
В прошлом году при содействии Европейской программы «ENPARD» была разработана государственная программа по развитию и внедрению консервативного земледелия. Принципы консервативного земледелия являются общими, то есть и консервативное земледелие, и новая парадигма основывается на тех же принципах ведения сельского хозяйства. На данный момент программа дорабатывается, и в скором будущем будет представлена на публичное обсуждение. Основные задачи, которые заложены в программе, сводятся к следующему:
— информирование фермеров о принципах и преимуществах консервативного земледелия; — образование единого центра исследования и развития консервативного земледелия;- адаптация образования, законодательства и регламентов касательно консервативного земледелия; — создание местных мощностей для внедрения консервативного земледелия; — демонстрирование и размножение практик консервативного земледелия;
— создание материальной базы облегчения внедрения консервативного земледелия;
— расширение передового опыта и поощрение внедрения лучших практик консервативного земледелия.
В рамках этих задач планируется проведение информационных семинаров для фермеров в каждом районе. Планируется проведение круглого стола с импортёрами сельскохозяйственной техники с целью изменению ассортимента ввозимых сеялок. На базе одного научно-исследовательского института, вблизи Кишинева, планируется основание научного центра, на полях которого наравне с опытными участками будут расположены демонстрационные и производственные участки. Фермеры смогут посетить «Дни поля» и оценить работу различных сеялок ноу-тилл в действии.
Будут пересмотрены учебные программы по специальности «Агрономия» для вузов и колледжей. Будет также предложен новый регламент субсидирования сельскохозяйственной техники, ставка будет сделана на сеялки для ноу-тилла. Планируется создание экспертной группы для содействия внедрениюконсервативного земледелия на начальном этапе, которая будет обучаться в стране и за рубежом с помощью лучших экспертов в этой области. Особое внимание будет уделено изданию учебного материала в этой области. Планируется издавать учебное пособие по консервированному земледелию и по чувствительности сорняков к гербицидам.
Для того чтобы объединить фермеров, которые внедряют консервативное земледелие, будет создано общественное объединение. Члены общественного объединения будут делиться опытом и взаимно консультироваться по возникшим проблемам в процессе внедрения. В разных уголках Молдовы будут посеяны минимум пять демонстрационных участков, где фермеры смогут воочию убедиться в преимуществах консервативного земледелия.
В рамках национальной программы планируется сконструировать и производить сеялки для ноу-тилл для агрегатирования с тракторами с мощностью до 60 кW. Особое внимание будет уделено созданию семенной базы покровных культур, без которых невозможно успешное внедрение консервативного земледелия. Это всего лишь часть мер, которые планируется осуществлять для внедрения новой системы земледелия.
Совет читателю: климат меняется, воды всё меньше и меньше в почве, необходимо что-то менять, и чем быстрее вы найдёте выход из ситуации, тем успешнее будет ваш бизнес.