3.3. Сохранение и восстановление почвенного плодородия в агроландшафтах как средство устойчивого функционирования земледелия в системе рационального землепользования

Самым ценным из природных богатств, которыми дано владеть человеку, является земля. От того, как бережём её, насколько умело хозяйствуем на ней, в огромной степени зависит наше благосостояние. Именно поэтому проблема рационального использования сельскохозяйственных угодий относится к числу важнейших общегосударственных задач.

Земле принадлежит особое место в народнохозяйственном комплексе. Зем­ля – национальное богатство страны, основа всего материального производства.

Мировой и отечественной наукой накоплен опыт, который показывает, что дальнейшее развитие сельского хозяйства, и особенно земледелия, должно осу­ществляться на основе его детальной адаптации. Традиционные, техногенные подходы не решают, а порою усугубляют проблемы предотвращения эко­ло­гического кризиса и особенно проявления эрозионных процессов. Развитие эрозионных процессов на фоне частой повторяемости засух, нестабильности социально-экономических преобразований в сельском хозяйстве определило необходимость: сохранения и рационального использования земель сельс­ко­хозяйственного назначения и агроландшафтов, создание условий для увеличе­ния объемов производства высококачественной сельскохозяйствен­ной продук­ции на основе восстановления и повышения плодоро­дия почв земель сельс­кохозяйственного назначения при выпол­нении комплекса природоохранных (агрохимических, гидроме­лиоративньгх, культуртехнических, агролесомелио­ра­тивных, водохозяйственных и организационных) мероприятий с использо­ванием современных достижений науки и техники.

Необходимыми условиями сохранения и восстановления плодородия почв и агроландшафтов являются:

1) защита земель от затопления и подтопления путем строительства и ре­конструкции гидротехнических и мелиоратив­ных сооружений;

2) охрана сельскохозяйственных угодий от водной и ветровой эрозии, опус­тынивания;

3) разработка системы агролесомелиоративных мероприя­тий, обеспечиваю­щих оптимизацию воздушного и гидротермиче­ского режимов агроландшафтов, улучшение качества природной среды и поверхностных водоисточников;

4) разработка научных методик, рекомендаций и технологий для прове­де­ния работ по сохранению и повышению плодородия почв земель сельскохо­зяйст­венного назначения и агроландшаф­тов.

Обеспечение устойчивого развития сельского хозяйства возможно в том случае, когда земледелие будет адаптировано к местным природным эко­сис­те­мам, а территория устроена на основе принципов ландшафтной экологии. Ин­тегри­рованный подход к сельскохозяйственному производству как одной из важ­нейших отраслей природопользования обязывает рассматривать экосистему и аг­роландшафт как целостную систему, обладающую генетическим разнооб­разием.

Удовлетворение данных требований возможно при адаптив­ном земледелии на основе современных агротехнологий возде­лывания сельскохозяйственных культур при ландшафтно-экологическом землеустройстве сельскохо­зяй­ст­венных предпри­ятий.

Агроландшафт следует считать экологически устойчивым в том случае, ес­ли он обеспечивает высокую продуктивность и сохранность естественного пло­дородия почв при интенсивном использовании в системе земледелия. И если в агроландшафте не будет должного соответствия между его компонентами или же будут нарушаться земледельческие агротехнологии, то все это отразится на ба­лансе веществ и энергии, почвенном плодородии и продуктивности.

При разработке и оценке структуры посевных площадей и системы се­во­оборотов необходим единый системный подход на основе бездефицитного ба­ланса органического вещества в почве. Необходимо планировать производство не только продукции растениеводства, но и общего количества биомассы, часть которого будет поступать в почву в виде растительных остатков. Оптимальной является структура, обеспечивающая высокую продуктивность природно-эко_­но­мические ресурсов, охрану и повышение почвенного плодородия.

М.И. Лопырев считает почвенное плодородие одним из ведущих критериев экологической устойчивости агроландшафтов [80].

Важнейшим показателем почвенного плодородия является содержание гумуса. В почве одновременно протекают два противоположно направленных процесса, связанных с трансформацией органического вещества – минерали­за­ция и гумификация.

На разных этапах интенсификации земледелия связь между содержанием гумуса в почве и урожайностью растений имеет всё же различный характер. Традиционное представление по прямой, тесной связи содержания гумуса с урожайностью сложилось при относительно низком уровне интенсификации земледелия при умеренном применении удобрений, когда почвенный гумус оставался ведущим источником элементов минерального питания растений.

Известно, что на восстановление 1 см гумусового горизонта требуется не менее 100 лет, но человечество ждать не может, поэтому необходимо сейчас рационально использовать то, что имеем [82].

Задача заключается в том, чтобы создать или сформировать экологически ус­тойчивый агроландшафт, обеспечивающий выполнение планов по произ­вод­ству сельскохозяйственных продуктов питания.

Есть также основание констатировать, что оптимально устроенный агро­ландшафт в некоторой мере может компенсиро­вать урожайность недостаточно обогащённых гумусом почв.

Иными словами, можем получить сельскохозяйственную продукцию в пра­вильно устроенном ландшафте с меньшим содержанием гумуса не меньшую, а, мо­жет быть, и большую, чем на почвах с достаточным содержанием гумуса. Об этом свидетель­ствуют правила и принципы экологического устройства агро­ланд­шафта.

Принцип вещественно-энергетического баланса и экономичности обуслав­ли­вает изъятие из севооборотов сельскохозяйственной продукции до уровня, оп­ре­деляемого требованиями восстановления почвенного плодородия. Выдаю­щийся ландшафтовед Д. Арманд [4] подчёркивал, что путь, достойный чело­века, состоит не в том, чтобы без конца «побеждать» природу, а в том, чтобы наладить с ней мирное сосуществование. Для этого он должен научиться по­треблять возобновляемых ресурсов не больше, чем может воспроизвести, и вы­брасывать отходов не больше, чем он может возвратить в полезный круговорот природы. Требования вещественно-энергетического баланса находят своё отра­же­ние в законах земледелия и прежде всего в законе возврата питательных веществ в почву, открытом Ю. Либихом. Система удобрений строится на ба­лансовой основе для покрытия выноса питатель­ных веществ и потерь гумуса из почвы, для улучшения агрофизи­ческих свойств почвы [61].

Принцип учета микрозональных природных условий, при котором необ­хо­димо более дифференцированно подходить к использованию почвенно-кли­ма­тических условий каждого хозяй­ства, а также колебаний микроклимата и пло­дородия почв в пределах полей, принцип приоритета фитомелиорации, прин­цип оптимизации структуры и соотношения земельных угодий и другие прин­ципы повышают компенсирующую функцию агроландшафта.

Агроландшафт следует рассматривать как территориальную единицу для ре­шения вопросов формирования систем земледелия на экологической основе. Он может быть понят на определенных ограниченных территориях с возмож­ностью саморегуляции, с определенным пищевым, водным и тепловым режи­мом. Агроландшафт является антропогенным, формируется под воздействием сельскохозяйственной деятельности человека. Следовательно, в структуре аг­ро­ландшафта должны найти отражение формирующие его элементы из орга­низации территории и системы земледелия.

Тогда структура агроландшафта может быть представлена следующей схемой (М.И. Лопырев, С.А. Макаренко) (рис. 18).

В вышеизложенном материале ландшафт и земледелие представлены как единое це­лое, в органической взаимосвязи, с ориентацией на более полное исполь­зо­вание потенциала природ­ных, а не техногенных факторов.

Эффективное применение всех средств повышения плодородия почв воз­можно только при наличии в каждом хозяйстве научно обоснованной эколого-ландшафтной системы земледелия, соответствующей рекомендациям мировой и российской сельскохозяйственной науки.

Рис. 18. Структура агроландшафта

Такие системы являются надежным средством сохранения природных агро­ресурсов и обеспечения экологически устойчи­вого земледелия. Они позволяют успешно ре­шать задачи сохра­нения и воспроизводства почв, увеличения производства сель­скохозяйственной продукции при сокращении затрат, улучшения эколо­гической обстановки.