Таблица 23 - Обеспеченность пашни органическими удобрениями (ВНИПТИОУ, 2002 г.)
Экономические районы | Поголовье, млн. условных голов | Выход навоза, млн. т. | Обеспеченность пашни навозом, т/га | |||
всего | в том числе | с.-х. предприятия | личные подсобные хозяйства | |||
с.-х. предприятия | личные подсобные хозяйства | |||||
Российская Федерация | 41,5 | 297,1 | 164,0 | 133,1 | 1,4 | |
Северный | 0,9 | 4,5 | 2,8 | 3,3 | ||
Северо-Западный | 1,0 | 7,6 | 4,7 | 2,9 | 2,6 | |
Центральный | 5,5 | 40,2 | 23,3 | 16,9 | 1,7 | |
Волго-Вятский | 2,9 | 24,1 | 13,6 | 10,5 | 1,9 | |
Центрально-Черноземный | 3,4 | 23,8 | 14,0 | 9,8 | 1,3 | |
Поволжский | 5,8 | 39,4 | 21,0 | 18,4 | 0,9 | |
Северо-Кавказкий | 5,5 | 36,9 | 18,3 | 18,6 | 1,2 | |
Уральский | 6,9 | 49,7 | 27,3 | 22,4 | 1,3 | |
Западно-Сибирский | 5,4 | 38,9 | 22,6 | 16,3 | 1,3 | |
Восточно-Сибирский | 3,0 | 20,4 | 9,9 | 10,5 | 1,2 | |
Дальневосточный | 1,0 | 6,9 | 3,4 | 3,5 | 1,2 |
В настоящее время в России зарегистрированы десятки предприятий-производителей пестицидов, однако, основа реализуемых ими препаратов в большинстве своем импортная. Объемы применения пестицидов на обработанной площади составляют 10-15% объемов, применяемых в европейских странах. Поэтому фитосанитарная обстановка чрезвычайно напряжена, а непродуктивный баланс элементов питания ужесточается.
|
|
Учитывая рост цен на пестициды, усугубляемый практически полной зависимостью от импорта, следует ориентироваться на создание и развитие производства отечественных пестицидов, к примеру, на заводах «Газпрома» и «Нефтеоргсинтеза», т.е. в реальности соблюсти тезис: нефть и газ - на зерно.
В научно-агрономической среде позиция деинтенсификации в основном не разделяется, а в Россельхозакадемии все эти годы предпринимались усилия к развитию адаптивной интенсификации одновременно с экологизацией земледелия, ни в коей мере не отождествляемой с его экстенсификаци-ей. В этом плане следует отметить основные фундаментальные концептуально-методологические подходы, послужившие основой формирования целых направлений и школ в аграрной науке России: А.А. Жученко (1990); А.Н. Каштанова, А.П. Щербакова (1992); В.И. Кирюшина (1993). Последняя методология, как концептуально целостная, хорошо поддающаяся компьютерной верификации, классификационно и типологически подкрепленная, методологически оформленная, получила наибольшее развитие в практике землеуст-
8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД411
роительного проектирования в различных регионах страны, положена в основу работы институтов земледельческого профиля на перспективу.
Для России характерна самая высокая распаханность сельскохозяйственных угодий (в среднем 66 %), доходящая во многих районах до 80 % и более. В пашню вовлечено большое количество эрозионных и маргинальных земель. По данным Федеральной службы земельного кадастра России в составе пашни (116 млн.га) эродированных почв - 35 млн. га, эрозионно-опасных, 50 и подверженных ветровой эрозии -10 млн.га.
|
|
Ежегодный прирост площади смытых почв в черноземной полосе России составляет в среднем 0,3 %, а в некоторых районах достигает 1 % в год. Площадь, занятая оврагами, составляет около 2,4 млн. га и растет с сокрушительной быстротой, увеличиваясь на 0,1-0,2 млн. га ежегодно. Площадь нарушенных земель за последние годы растет со скоростью 100 тыс.га/год. За 30-летний период всеми отраслями хозяйственной деятельности нарушено около 3 млн.га. Для сведения скажем, что рекультивировано за последние годы менее полумиллиона.
Перманентная их деградация резко усилилась в связи с разрушением, и без того, несовершенных систем земледелия. Между тем, экологизация землепользования, связанная с освоением почвозащитных систем земледелия и минимизацией обработки почвы, подчеркиваем, невозможна без использования агрохимических средств. В этих условиях под угрозой потери эффективности оказались почвозащитные системы земледелия, ранее освоенные на значительной части эродированных земель, поскольку их важнейшим элементом является широкое применение дефицитных сейчас удобрений и гербицидов. Для лесостепной и степной зон снижение и без того невысокого уровня химизации, достигнутого в прошлом, означает откат нашего земледелия на 30 лет назад.
Чрезвычайно напряженная ситуация в российском земледелии складывается в связи с сокращением применения средств химизации в таежно-лесной зоне. Созданные здесь в недалеком прошлом большими человеческими усилиями, окультуренные дерново-подзолистые почвы при резком сокращении объемов известкования и применения удобрений возвращаются в исходное состояние, с преобладанием элювиальных процессов. Причем доля химической и физической деградаций, обусловленных несовершенством технологий, растет.
Разрушение мелиоративного комплекса в стране также одна из основных причин проявления негативных процессов последствий техногенеза со знаком «минус». От некогда мощной сети (свыше 11 млн.га) мелиорированных (орошаемых и осушенных) земель осталось около 9 млн.га. Из них 2,5 млн.га. требуют капитальной реконструкции, более 2 млн.га - не используются по назначению. Общее количество дождевальных машин сократилось с 72 тыс. шт. до 29 тыс.шт.
В новых социально-экономических условиях оказалась нарушенной вертикаль управления отраслью в связи с разделением мелиоративного комплекса по формам собственности. В ведении государства осталась небольшая
4128. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД
часть мелиоративных систем - крупные магистральные каналы с соответствующим оборудованием (водозаборы, насосные станции, гидротехнические сооружения), а внутрихозяйственная оросительная система и размещенная на мелиорированных землях и наиболее дорогостоящая часть мелиоративного комплекса, перешла в частную собственность.
Весьма серьезную тревогу вызывает продолжающийся в 35 субъектах федерации процесс опустынивания. Наиболее он выражен в Калмыкии, Забайкалье, Дагестане, Нижнем Поволжье, Ростовской, Ставропольской, Астраханской и других областях.
В силу известных причин, огромные территории от побережья Азовского моря до Забайкалья являются зоной существенного экологического кризиса, в которой проявляются все последствия техногенеза. Особую опасность представляет загрязнение почв радионуклидами. В Брянской, Тульской, Калужской и Челябинской областях площадь таких земель составляет около 150 тыс. км2.
|
|
Следствием экстенсификации земледелия является перевод в разряд бросовых земель из фонда ранее обрабатываемых (за годы реформирования) 30-35 млн. га. Ежегодно зарастают сорными растениями 15-17 млн. га паровых полей, 30-32 млн. посевов многолетних и однолетних трав и других кормовых культур на пашне. По существу три четверти экстенсивно используемой пашни без удобрений и пестицидов, превращается в резервации сорных растений, накопления инфекций возбудителей болезней и вредителей растений. Ранее распахиваемые почвы в результате сокращения механических обработок зарастают сорняками, превращаются в площади с избыточным ресурсом для питания и относительно рыхлой почвой для яйцекладки вредителей, например саранчовых, для жизнедеятельности мышевидных грызунов, других вредных организмов и животных.
Экономические и социальные последствия такого перераспределения в структуре сельскохозяйственных угодий предсказуемы: игнорирование приоритета сельского хозяйства, дефицит производственных ресурсов в этой отрасли обернется тяжелыми последствиями для российской экономики. Поэтому, обеспечение отечественного производства конкурентоспособной продукцией сельского хозяйства, обозначенное в ряде федеральных целевых программ и национальных проектов, возможно только при осуществлении крупных радикальных мер, освоения адаптивной интенсификации земледелия, грамотной мобилизационно-инновационной экономической и технологической государственной политики.
Для обеспечения оптимального уровня годового производства зерна в стране - 100-120 млн. т, необходимо, как минимум, удвоить, а то и утроить существующую урожайность зерновых, то есть выйти на уровень хотя бы ближайших к нам скандинавских соседей, собирающих урожаи зерна вдвое выше наших. Поэтому курс на адаптивную интенсификацию, технологиза-цию, наукоемкость российского сельскохозяйственного производства не имеет альтернативы. А идея модульной (адаптерной) интеграции компонентов высоких технологий с учетом природно-ресурсного потенциала и произ-
|
|
8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД413
водственно-экономических условий, активизирующих потенциал почвенного плодородия и эффективность средств химизации, чрезвычайно актуальна. Последнее придает новый импульс к технологическому переоснащению отечественного сельского хозяйства. Необходима интенсификация интеллектуального вклада русской науки в создание высоких наукоемких аграрных технологий и систем земледелия.
Таблица 24 -Производство основных культур в мире (а - пашня, 106 га; б - урожайность, т/га; в - затраты труда, час/га) (Дринча В.М., 2003).
Культуры | Регионы | ||||||||||
I | IIа | IIб | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | ||
Зерновые (четыре) | а б в | 2,515 | 3,48 | 5,30 | 2,71 20 | 0,94 | 0,91 | 2,91 | 1,78 | 3635 1,32 400 | 2,19 |
Рис | а 6 в | 6,70 | 1801 6,22 400 | 451 6,02 100 | 3,31 120 | 146 2,81 ПО | 275 2,46 ПО | 132214 3,80 420 | 1471 6,02 330 | 7247 1,60 1200 | 5724 3,19 400 |
Кукуруза на зерно | а 6 в | 8,42 | 0 0 0 | 9,52 | 8013 4,15 | 0,91 | 2,68 | 41470 3,89 160 | 3,77 90 | 23182 1,41 520 | 26102 2,91 120 |
Сорго | а б в | 3,86 | 0 0 0 | 5,80 | 1,28 | 0,60 | 1,44 | 1Д7 | 1,57 60 | 22639 0,96 400 | 3,12 |
Соя | а 6 в | 2,62 | 83 1,75 140 | 3,21 | 1,73 | 0,69 | 1,33 | 16620 1,35 160 | 1,78 | 872 0,95 400 | 2,47 130 |
Подсолнечник | а б в | 1,65 | 0 0 0 | 1,56 | 1,13 | 0,72 35 | 0,35 | 3209 0,92 115 | 1,36 | 744 0,95 530 | 3507 1,63 104 |
Картофель | а 6 в | 35,86 | 32,69 | 34,35 27 | 14,51 | 9,60 | 10,50 | 15,77 200 | 19,47 | 501 8,39 550 | 14,16 |
Сахарная свекла | а б в | 50,27 | 53,80 | 63,17 | 17,58 50 | 13,40 | 15,89 | 27,43 200 | 38,12 | 0 0 0 | 59,36 |
/ - индустриальные страны, средний размер хозяйств которых превышает 100 га (земли с.х. назначения); Канада, США, Австралия, Новая Зеландия и Южная Америка; II - индустриальные страны, сельское хозяйство которых основано на малых фермах (Па - Япония, Пб- Западная Европа и Израиль); 111 - Центральная и Восточная Европа; IV - Российская Федерация; V - бывшие Советские Азиатские Республики; VI — Южная и Восточная Азия, острова Тихого океана; VII - Ближний Восток и Северная Африка; VIII - Центральная Африка; IX — Латинская Америка.
Высокая эффективность научных разработок в странах с развитым сельским хозяйством, связана с особенностями государственной протекции научных разработок и их внедрением. Профессор Б.А.Черняков приводит такие цифры. В США, например, Сельскохозяйственный закон содержит пункт «Поддержка и финансирование сельскохозяйственной науки и образо-
4148- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД
вания», на которую ежегодно расходуется около 2 млрд. долл. В то же время общие расходы на сельскохозяйственную науку значительно больше, так как 60-80% общих средств на эти цели выделяют частные компании. В России доля государственной поддержки значительно ниже, по сравнению с другими странами, хотя доля сельского хозяйства в ВВП страны не ниже подобного показателя других стран (табл. 24-26).
Таблица 25 - Государственная поддержка сельского хозяйства в отдельных стран мира в 1999 г. (данные ФАО)
Показатели | США | Германия | Япония | Южная Корея | Россия |
Доля государственных ассигнований на аграрную науку в общем бюджете страны на НИОКР | 7,4 | 4,2 | 4,6 | 7,0 | 0,9 |
Доля страны в мировом экспорте сельхозпродукции | 12,6 | 5,7 | 0,4 | 0,4 | 0,1 |
Доля сельского хозяйства в ВВП страны | 0,7 | 1,0 | 1,0 | 4,0 | 7,0 |
Чтобы обеспечить растущее население Земли продовольствием и улучшить пищевой рацион, безусловно, нужен адекватный рост производства. Согласно прогнозу ООН для оптимального обеспечения человечества пищей производство продовольствия к 2025 г. должно быть вдвое больше, чем на стыке веков.
Развитие новых индустриальных государств, рост потребностей в продовольствии в мире (прежде всего, в странах Азии и Африки) определяют новые тенденции развития мировых аграрных рынков. Сельское хозяйство в этих условиях, безусловно, будет приоритетным объектом крупномасштабных инвестиций. В развитых странах оно является приоритетной отраслью, на функционирование которой ежегодно выделяются крупные государственные средства. В 2003 г. в странах ОЭСР на развитие отрасли было выделено 311 млрд. долл.
Ведущие страны мира, даже в условиях выполнения требований ВТО, стремятся минимизировать урон от сокращения поддержки аграрного сектора, за счет реструктуризации мер поддержки (табл. 26).
В России формируется понимание приоритетов технологизации агропромышленного производства, как главного стратегического фактора, «стратегической надежды» обеспечения конкурентоспособности отечественного продовольственного комплекса. И очевидно, что если в России будет, наконец, сделана попытка выхода из аграрно-экономического кризиса, то начнется она с преобразования научного обеспечения АПК, создания условий для координации, интеграции и инновационной востребованности того колоссального научного потенциала, который сосредоточен в арсенале аг-
8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД415
рарной отечественной науки. Это особенно актуально еще и в силу того обстоятельства, Россия названа как инновационно ориентированная страна.
Таблица 26 - Объем поддержки производителей в сельском хозяйстве в развитых странах по данным секретариата OECD (Папцов А. Г., 2005)
Страна | Показатели | 1986-1988 гг. | 2001 - 2003 гг. | 2001 г. | 2002 г. | 2003 г |
Австралия | млн долл. | |||||
% к стоимости продукци | ||||||
Канада | млн долл. | |||||
% к стоимости продукци | ||||||
ЕС | млн долл. | |||||
% к стоимости продукци | ||||||
Япония | млн долл. | |||||
% к стоимости продукци | ||||||
Корея | млн долл. | |||||
% к стоимости продукци | ||||||
Норвегия | млн долл. | |||||
% к стоимости продукци | ||||||
Швейцария | млн долл. | |||||
% к стоимости продукци | ||||||
США | млн. долл. | |||||
% к стоимости продукции | ||||||
ОЭСР (в целом) | млн. долл. | |||||
% к стоимости продукции |
Справедливости ради отметим, что в момент завершения работы над книгой в России оформился ряд позитивных, весьма обнадеживающих перспектив.
Усилиями руководства страны, Минсельхоза России, ученых Россель-хозакадемии реализуется Национальный проект «Развитие АПК. Товаропроизводителям выдано беспрецедентное количество кредитов (более 600 млрд.рублей). Получает развитие «Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 года» (с объемами финансирования более 1 триллиона рублей). Увеличены объемы финансовой бюджетной поддержки Федеральной целевой программы «Плодородие».
4168. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД
С учетом рекомендаций ученых формируется государственная земельная служба. Реализация мероприятий по созданию системы земельно-ипотечного кредитования, разработка региональных программ его развития, инвентаризация земель и восстановление землеустроительного проектирования, возврата в сельскохозяйственное производство и консервации земель, выбывших из оборота и др., одно из важнейших условий решения проблем и в производственной, и в социальной сферах села.
Разработан и реализуется комплекс мероприятий по таможенному регулированию экспорта и формированию внутреннего рынка минеральных удобрений в России на уровне 4-5 млн.тонн.
Всерьез ставится задача о получении сборов зерна в объемах 100-110 млн.тонн, с достижением среднемирового уровня урожайности (3 т с гектара).
Сельское хозяйство объявлено приоритетной отраслью. Такое осознание значения сельского хозяйства как основы государства, его продовольственной безопасности, а крестьянина как гаранта-хранителя традиций, культуры, языка нации действительно способно вывести Россию в число передовых аграрных держав.
В ответ на вызовы современной действительности учеными подготовлено для освоения в производстве 2800 наименований научно-технической продукции, большинство из которых защищены патентами, авторскими свидетельствами. В Госреестр России включено 1700 новых сортов сельскохозяйственных культур; создано 56 породных групп и кроссов сельскохозяйственных животных, птицы, пчел, рыбы и тутового шелкопряда; разработано 630 машин, оборудования и приборов; 250 вакцин, диагностикумов, препаратов и дезинфицирующих средств; 270 препаратов защиты растений. Разработано и передано для освоения промышленности 4 500 новых продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности. Научные достижения соответствуют мировому уровню.
Сельскохозяйственными товаропроизводителями востребованы, прежде всего, новые ресурсосберегающие технологии производства, технологии возделывания сельскохозяйственных культур, новые сорта сельскохозяйственных растений, пород скота и кроссов птицы.
За последние годы получены существенные результаты в области совершенствования теории и методологии формирования оптимальной структуры агроландшафтов, специализации и организации адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Разработаны модели управления режимами функционирования агроландшафтов для оптимизации структуры сельхозугодий.
Создаются экспериментальные проекты адаптивно-ландшафтного земледелия для основных природно-сельскохозяйственных зон России, ориентированные на производство продукции необходимого количества и каче-
8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД417
ства в соответствии с рыночными потребностями, для сельхозтоваропроизводителей различных форм собственности и экономического уклада. Масштабы её вырастают до размеров крупных административных регионов. Примеров тому достаточно. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия внедрены на больших площадях в Воронежской, Новосибирской, Тамбовской, Ростовской, Владимирской, Оренбургской, Белгородской, Курской, Ульяновской областях, в Ставропольского крае. Востребованность их увеличивается на местах. Большой интерес к подобным разработкам проявляют и крупный бизнес и фермеры.
Ежегодно внедряется в производство 250-300 современных сортов и гибридов сельскохозяйственных растений, созданных учеными Россельхоза-кадемии, сочетающих повышенный потенциал продуктивности, высокое качество зерна с устойчивостью к неблагоприятным условиям среды и технологии их возделывания, что позволяет обеспечивать повышение урожайности сельскохозяйственных культур на треть и более.
Для центрального региона России, где проживает более половины населения страны и выращивалось ранее в основном фуражное зерно, на основе современных сортов озимой пшеницы (Московская 39, Галина, Немчинов-ская 24) создана зона производства продовольственного зерна.
Определяющая роль в разработке и освоении новых (ландшафтных) систем земледелия принадлежит почвоведению, поскольку проектирование их также как и агротехнологий, требует качественно новой землеоценочной основы, интегрирующей результаты разносторонней агроэкологической оценки земель на основе ГИС-технологий и методологии оптимизации управления почвенными процессами.
Ведутся Государственная почвенная карта, карты ландшафтов, засоленных и солонцовых почв, Почвенно-эрозионная карта Европейской и Азиатской части России, региональные атласы земель, отображающие актуальное состояние почвенного покрова страны и потенциала.
Завершение полувековой работы по составлению Государственной почвенной карты, которой руководили академики Л. И. Прасолов и И. П. Герасимов, трудились ученые около 100 научных организаций СССР и России, является крупнейшим достижением отечественного почвоведения.
Серьезным достижением является подготовленная «Агроландшафтная экологическая почвенно-мелиоративная карта Нечерноземной зоны России».
Тревожат процессы деградации почв и выпадение сельскохозяйственных угодий из оборота. Поскольку почва является базовым компонентом биосферы и важнейшим условием поддержания биоразнообразия, то в основе любых антропогенных преобразований лежит сохранение экологических функций почв и противодействие их деградации.
Существенным научным вкладом в последние десятилетия являются работы, в которых особое внимание уделяется роли почв в жизни биосферы. Обосновывая новое экологическое направление в почвоведении. Академик Г.В. Добровольский формулирует его как науку о закономерности функцио-
418»• МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД
нальных связей почвы с окружающей средой и обитающими в почвах организмами.
Жизнь и сохранность биосферы и выживание человечества зависят от состояния почвенного покрова Земли, созданного ее эволюцией и являющегося узлом функционирования планетарных связей. Важнейшая заслуга многочисленных работ в этом направлении - это рассмотрение функций почвы в системе ее биоценотических, ландшафтных и биосферных взаимодействий как фундаментальной проблемы экологии почв.
Предлагается использовать биопоказатели для конкретных целей изучения генезиса и классификации почв: включение биологических критериев в диагностику почв, применение систем биопоказателей (ботанических, биохимических, микробиологических, зоологических), необходимых для подтверждения особенностей почвообразовательного процесса и классификационной принадлежности почв.
Большое внимание в работах почвоведов этой школы уделяется рассмотрению участия почвы в глобальных процессах: биохимическом преобразовании верхних слоев литосферы, трансформации поверхностных вод в грунтовые, регулированию газового режима атмосферы и др. В связи с необходимостью прогноза эволюции почвенного покрова в результате парникового эффекта и возможного изменения климата в ближайшие 25-50 лет разрабатываются методы и дается прогноз будущей эволюции почвенного покрова под влиянием глобального изменения климата. Почвоведение прочно «прописалось» в ряду фундаментальных наук.
Главная задача современной химизации - интеграция агрохимических и других методов и средств интенсификации земледелия в агротехнологии и доведение их непосредственно до сельскохозяйственного товаропроизводителя. Это отражает новый этап развития агрохимии, когда удобрение рассматривается как составная часть агротехнологии и фактор экологизации земледелия, устойчивости агроэкосистем, средство регулирования круговорота веществ в агроландшафте.
С использованием информационных технологий созданы базы данных и программные средства для обобщения результатов агроэкологического мониторинга сельхозугодий и исследований Географической сети опытов с удобрениями. Сформирован реестр, уточнены положения и задачи Географической сети, созданной Д.Н.Прянишниковым (Минеев В.Г., 2006).
Расчет ресурсов органического сырья в земледелии России - дает суммарный выход органических удобрений 254 млн. т. Рациональное использование имеющихся ресурсов позволяет вовлечь в земледелие до 4,5 млн. т NPK, что обеспечит получение около 23 млн. т зерновых единиц.
Усовершенствованы технологии производства подготовки и использования органических удобрений. Разработана конструкторская документация и изготовлены экспериментальные образцы машин, повышающие их качество, более чем наполовину, снижающие затраты на производство.
Все большее внимание в последние годы уделяется проблеме антропогенного, в том числе химического, агрохимического и радиоактивного за-
8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД419
грязнения почв. Под руководством профессора Д. С. Орлова и академика РАСХН В. Г. Минеева систематизированы и обобщены данные по загрязнению и нормированию содержания в почвах токсичных веществ, а также совершенствованию методов их определения и дезактивации.
Применение защитных мероприятий в Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областях, наиболее загрязненных в результате аварии на Чернобыльской АЭС обеспечивает получение нормативно чистой растениеводческой продукции с экономическим эффектом свыше 200 млн. рублей. На всех этапах проведения реабилитационных работ принимали участие ученые школы академиков Н.А.Корнеева, Р.М.Алексахина.
В связи с нарастанием техногенного загрязнения атмосферы, важное значение имеет выполнение в последние годы исследования газовой фазы почв, в том числе эмиссии из почв диоксида углерода, метана и закиси азота. На основе экспериментальных исследований дана количественная оценка экологической функции педосферы как важнейшего резервуара, источника и стока для газообразных веществ природного и антропогенного происхождения. Эмиссия диоксида углерода из почв составляет более 30 % от суммы всех источников этого газа на планете. Это подтверждает положение о том, что почва является важнейшим фактором регулирования состава и современного состояния атмосферы.
В микробиологии, под руководством академика И.А. Тихоновича по сути, сформулирована полная научная и нормативная фактура для создания новой мощной, конкурентоспособной на мировом рынке, отрасли. В результате молекулярно-генетических исследований создана теория стабилизации микробно-растительных систем, получившая мировой приоритет, описаны механизмы функциональной интеграции микроорганизмов и растений, создающие у таких систем адаптации, не существовавшие у партнеров до их объединения.
Разработана теория взаимодействия в системе микробиоценоз - почва -растение и производительности биосистем в различных условиях эксплуатации почв. Прикладные аспекты мобилизации свойств микробных сообществ в процессах увеличения продуктивности культурных ценозов многообещающи. Обеспечивается эффективное использование генетических ресурсов почвенных микроорганизмов, собранных во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии - держателе одной из наиболее полных и востребованных мировых коллекций, насчитывающей до 10 тыс. единиц хранения.
Регламентированы режимы массового культивирования отселектиро-ванных штаммов микроорганизмов с улучшенными хозяйственно-ценными свойствами, обеспечен выпуск соответствующих коммерческих форм биопрепаратов полифункционального действия, в т.ч. для борьбы с вредителями и фитопатогенными грибами.
Весьма востребованы технологии для разложения пестицидов и тяжелых металлов в специально подобранных ассоциациях микроорганизмов. Принципиально важным является то, что микроорганизмы способны редуци-
420»• МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД
ровать стресс, вызываемый у растений тяжелыми металлами и, тем самым, значительно увеличить возможности фиторемедиации почв.
Ученые микробиологи справедливо считают, что они находятся на пороге новых важных открытий, и есть основание надеяться, что это произойдет уже в ближайшее время.
На основе модели процессов формирования почвоподобных тел под действием растений и микроорганизмов, в Агрофизическом институте им.А.Ф. Иоффе созданы светоустановки нового поколения с тонкослойным аналогом почвы.
Подведена фундаментальная основа создания программной продукции
- инструментария технологов-земледелов, использующих методологию фор
мирования технологий точного земледелия.
К таким технологиям, ориентированным на максимальное использование природных и производственных ресурсов с помощью новейших достижений научно-технического прогресса предъявляются особо жесткие условия. Благодаря наукоемкости, использованию прецизионной техники и современных средств регулирования продукционного процесса растений по микрофазам органогенеза данные технологии не только обеспечивают высокие урожаи и заданное качество продукции, в том числе по элементному составу, но и минимальный риск загрязнения окружающей среды, предотвращают процессы деградации почв, в особенности переуплотнение. Опыт создания таких технологий в России невелик, но убедителен. Возможности их распространения под зерновые культуры довольно широки. Перспективы их бесспорны.
Кроме того, в последние годы под руководством академика В.А.Семенова сделан ряд существенных корректировок методического плана
- новая концепция полевого опыта в аграрной науке, предусматривающая
создание многоуровневой системы экспериментов, а также большого балан
сового опыта, необходимые для модернизации опытно-экспериментальной
работы в сельскохозяйственной науке.
Получены фундаментальные и прикладные материалы влияния техногенных факторов различной природы на агроэкосистемы и предложены системы ведения сельскохозяйственного производства и технологии, обеспечивающие получение экологически безопасной сельскохозяйственной продукции на техногенно загрязненных территориях, включая методологию агро-экологического мониторинга.
В «Концепции обеспечения устойчивого развития агропромышленного производства в России в условиях техногенеза» отображен анализ экологической обстановки в сельском хозяйстве и выделены техногенные факторы, представляющие наибольшую опасность для устойчивого развития сельского хозяйства в условиях техногенеза. Обоснованы принципы и методы охраны сферы сельскохозяйственного производства от техногенного воздействия, нормирования воздействия техногенных факторов на агроценозы, и мониторинга состояния агроэкосистем, методов хозяйствования, обеспечивающих устойчивое развитие агропромышленного производства. Теоретические ос-
8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД421
новы оценки экологических последствий техногенного загрязнения агроэко-систем реализуются на практике.
Весьма остро стоят проблемы аридных территорий России, особенно в связи с общими глобальными тенденциями изменения климата. Нельзя забывать, что общая площадь засушливых территорий составляет более 120 млн.га. Здесь живут и трудятся около 30 млн.человек, производится более половины в РФ продукции сельского хозяйства.
Приемы эффективного управления продуктивностью орошаемых земель, в аридных регионах включают экологические ограничения по блоку водных мелиорации в адаптивно-ландшафтных системах земледелия, многоцелевое использование гидромелиоративных систем для полива, а также внесение удобрения и гербицидов с поливной водой при многоукладном сельскохозяйственном производстве.
Новая стратегия устойчивого развития мелиорации в Российской Федерации предопределяет, что оросительные системы, мелиоративный комплекс в целом - главные факторы устойчивости земледелия гумидных и аридных территорий России. Их уровень сейчас не отвечает таковому ведущих аграрных стран (по расчетам нестабильность АПК России остается на уровне 70 %, в странах Западной Европы и США 20 %). Для справки в мировом сельском хозяйстве до 40 % продовольствия производится на 17 % орошаемых земель, в России - 3 %. Площадь мелиорированных земель в России в 2020 году должна быть доведена до 17 млн. гектаров. Для придания должной устойчивости земледелию аридной зоны орошаемые земли должны занимать порядка 10 млн./га. В Поволжском регионе площадь орошения должна составлять 3,2 млн.га, в Западно-Сибирском - 2,2, и Северо-Кавказском -1,8 млн.га.
Развитие комплексных мелиорации в гумидной зоне должно охватить 7-8 млн. гектаров, в т.ч. до 1 млн. га в Северо-Западном, 2 - в Центральном и Уральском, 3 - в Сибирском и до 0,5 млн.гектаров в Дальневосточном регионах.
В числе важнейших технологических разработок особого внимания заслуживают:
- ГИС-технологии формирования высокопродуктивных устойчивых аг-роландшафтов комплексными мелиорациями;
- технологии совершенствования и модернизации гидромелиоративных систем для их многоцелевого использования и замкнутого водооборота;
- перспективные технологии и технические средства для производства мелиоративных работ, включающие:
а) строительство закрытых коллекторов;
б) очистку мелиоративных каналов с применением универсального мо
дуля.
- конструкции, технические решения и методы расчета параметров
дренажных и оросительных систем ресурсосберегающих природоохранных
технологий и адаптивные мелиоративные мероприятия.
4228- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД
Все они вошли в «Федеральный регистр мелиоративных технических средств».
В области лесного хозяйства и защитного лесоразведения разработаны новые перспективные направления многофункциональной роли защитных лесных насаждений (ЗЛН), экологическим аспектам агролесомелиорации экосистем, социальной роли ЗЛН, биодизайну агролесоландшафтов, агролесомелиоративному картографированию и аэрокосмическому мониторингу процессов деградации территорий, применению идеологии системного подхода и математического моделирования в лесомелиоративных исследованиях, их компьютеризации, разработке технологий систем автоматизированного проектирования, принципов лесомелиоративного обустройства территорий фермерских хозяйств, выполнения лесохозяйственных мероприятий в лесах аридной зоны
В частности: компьютерное картографирование на основе дешифрирования аэрокосмических фотоснимков позволяет осуществить оценку агро-экологического потенциала ландшафтов в 3-4 раза быстрее при затратах в десятки раз меньше, чем при традиционных наземных изысканиях. Проведена реализация данной научной разработки при осуществлении оценки состояния Черных земель и Кизлярских пастбищ.
Научно обосновано, что в целях максимально полного экологического и социального обустройства сельскохозяйственных земель России необходимо создать 6,0 млн.га всех видов защитных лесных насаждений. Повысить облесенность с 2 до 4 % и осуществить натурное освоение ландшафтно-адаптивных агролесокомплексов в различных регионах России.
Россия вошла в число стран ратифицировавших Киотский протокол и даже обеспечила его вступление в силу. Во многом противоречивый, более политический, чем экономически, и научно обоснованный, не учитывающий ряд моментов в части роли антропогенного фактора в глобальном изменении климата, этот документ стал реальностью, не подлежащей игнорированию.
К настоящему времени этими вопросами занимаются специализированные подразделения по изучению тенденций прогнозирования и моделирования структуры сельхозугодий и специализации регионов, в связи с изменением климата; трансформации стратосферного слоя озона и влияния его на агросферу; тенденций изменения почвенного покрова, распространения процессов опустынивания, деградации почв, паводковой эрозии; созданию на базе Геосети опытов реперных пунктов мониторинга эмиссии С02, по изучению цикла углерода в агроэкосистемах.
Прогнозно-аналитическая и концептуальная база научного обеспечения претерпела существенное изменение. Существенно изменились также методология и инструментарий оптимизации. К классическим законам («минимума, оптимума, максимума») добавились фундаментальные экологические законы. Для описания общих тенденций развития мирового земледелия востребован закон Мальтуса-Тюрго, экспоненциального роста затрат и др. Произошла смена типологических и классификационных понятий. Так, почвенная классификация, почвенное картографирование, почвенный контур, при-
8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД423
родохозяйственное районирование уступают место ландшафтно-экологической классификации земель, почвенно-ландшафтному картографированию, структуре почвенного покрова, агроэкологическому районированию. В землеустроительной практике в обиход прочно вошли ГИС-технологии. Возможности оптимизации существенно расширились за счет методов хорошо апробированных в других областях знаний и промышленных технологий.
В результате сформировалось определение адаптивно-ландшафтных систем земледелия: система использования земли определенной агроэколо-гической группы, ориентированная па производство продукции экономически и экологически обусловленного количества и качества, в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафтов и воспроизводство почвенного плодородия (Кирюшин В. И., 1995).
Многолетний научно-методический поиск, многочисленные дискуссии, активная работа ученых разных специальностей и направлений Россельхоза-кадемии, ВУЗов, специалистов Минсельхоза, агрохимической и земельной служб увенчались успехом - издано методическое руководство «Агроэколо-гическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий». Исследование интегрирует разобщенные ранее достижения в области селекции, растениеводства, земледелия, мелиорации, механизации, экологии, экономики. По сути, этот коллективный труд -научно-практическая основа реализации общей программы технологического переоснащения агропромышленного комплекса России на основе интенсификации и экологизации производства.
Таким образом, созданы научные предпосылки для развития работ по освоению адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Эти системы представляют новый этап дифференциации и адаптивной интенсификации земледелия. Они отличаются от зональных систем более определенным экологическим адресом и адаптивностью к различным уровням интенсификации производства, хозяйственным укладам и требованиям рынка, разрабатываются применительно к различным агроэкологическим группам земель, исходя из биологических и технологических требований растений и агроэкологическо-го состояния земель. Важнейшим их условием является организация территории с учетом ландшафтных связей и энергомассопереноса, обеспечение устойчивости агроландшафтов за счет экологизации технологических процессов, формирования оптимальной инфраструктуры землепользования, предупреждения процессов деградации. Содержание их в принципе следующее:
• размещение сельскохозяйственных культур в соответствии с агроэко-логическими условиями и адаптивным потенциалом;
• адаптация агротехнологий к агроэкологическим типам земель, уровням интенсификации производства и хозяйственным укладам;
• организация территории с учетом ландшафтных связей и энергомассопереноса;
4248- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД
• обеспечение устойчивости агроландшафтов за счет экологизации технологических процессов, формирования оптимальной инфраструктуры землепользования, предупреждения процессов деградации;
• проведение мелиорации почв и агроландшафтов в соответствии с требованиями экологического императива;
• регулирование продукционного процесса сельскохозяйственных
культур и почвенных условий по принципу последовательного устранения
лимитирующих факторов.
Ландшафтные системы земледелия реализуются пакетами агротехно-логий различной интенсивности в зависимости от агроэкологических и социально-экономических условий в соответствии с Федеральным регистром технологий.
Проектирование агротехнологий важный компонент современных проектов землеустройства на ландшафтной основе. Они отличаются от традиционных системным и точным выполнением технологических операций, для получения продукции запрограммированного количества и качества. Достигают этого благодаря их наукоемкости, создания сортов растений с высоким генетическим потенциалом, заданными производственными параметрами и системами управления продукционным процессом растений.
Отрабатывается методология и организационно-техническая система формирования и ведения федерального и региональных регистров технологий, создания нормативной базы и организационных структур проведения государственных испытаний и сертификации технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции.
Новая концептуальная теоретическая, методологическая и нормативная база, создающая позитивные предпосылки для реализации заложена в «Концепции развития аграрной науки и научного обеспечения агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2020 г.» (Москва, 2007) в области растениеводства, земледелия, защиты растений, мелиорации, водного и лесного хозяйства. Главными из проблем являются следующие:
- разработать систему агроэкологического районирования территории Рос
сии;
- разработать системы земледелия нового поколения по регионам России с исполь
зованием современных информационных технологий;
- создать методологию проектирования с пакетом документов формирования
систем земледелия на ландшафтной основе;
- разработать обоснованный комплекс мероприятий по формированию внутреннего рынка минеральных удобрений в объеме не менее 3-4 млн.т д.в., усовершенствовать приемы использования минеральных удобрений, повышающие их окупаемость в 2-2,5 раза;
- разработать системы эффективного агрохимического и технологического обслуживания сельхозтоваропроизводителей различных форм собственности, базирующиеся на средствах автоматизированного обслуживания и картографиирования сельскохозяйственных угодий;
- развить исследования по реализации микробного потенциала агроценозов и разработать концепцию конкурентоспособного на внутреннем и внешнем рынках производства микробных препаратов;
- создать системы комплексной мелиорации земель нового поколения;
8, МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД425
- разработать современные технологии и технические средства по строи
тельству, эксплуатации, ремонту и реконструкции мелиоративных систем, новых тех
нологий и технических средств мелиорации земель на основе модулей многоцелевого ис
пользования;
- разработать ландшафтно-дифференцированные системы орошения и осушения земель, систем и агротехнологий эффективного сельскохозяйственного использования мелиорированных угодий; внедрение методов, способов и технологий информационного обеспечения управленческой мелиоративной деятельности;
- разработать и реализовать системы неистощительного ведения лесного хозяйства в рыночных условиях, совершенствование и гармонизация нормативно-правовой базы отрасли;
- разработать ландшафтно-экологические принципы организации сельско
хозяйственных угодий приемами лесомелиорации в целях воспроизводства плодородия
почв и борьбы с их деградацией;
- совершенствовать технологии создания различных видов защитных лесных насаждений как инженерно-биологических систем адаптивного природопользования и повышения продуктивности сельскохозяйственного производства;
- изучение и использование мирового генетического разнообразия сельскохозяйственных, лекарственных и ароматических растений для разработки наукоемких эффективных технологий в растениеводстве, а также сохранения и восстановления георазнообразия;
- разработка национальной стратегии in siti сохранения генетических ресурсов растений России, а также создание, модификация и применение новых технологий и методов ex siti хранения коллекций растений;
- усовершенствовать существующие и создать новые селекционно-генетические, цитогенетические, биохимические, физиологические, биохимические, биотехнологические и иные методы и способы комплексной оценки исходного и селекционного материала сельскохозяйственных культур;
- усовершенствовать существующие и разработать новые технологии се
лекционного процесса на основе методов индуцирования адаптивно значимой генотипи-
ческой изменчивости и идентификации исходных генотипов, с целью создания сортов и
гибридов сельскохозяйственных растений, сочетающих стабильно высокую продуктив
ность и повышенное качество продукции с толерантностью и устойчивостью к абиоти
ческим и биотическим факторам среды;
- выделить и синтезировать принципиально новые доноры и генисточники с по
вышенной устойчивостью к био- и абио-факторам, высокой продуктивностью, качест
вом продукции и друг ими хозяйственно ценными признаками;
- разработать новые ресурсе- и энергосберегающие агротехнологий ис
пользования пестицидов и биопрепаратов для сельских товаропроизводителей различных
форм собственности в прогрессивных региональных системах интегрированной защиты
растений, отвечающих требованиям экономической эффективности, биологической, хи
мической и экологической безопасности;
- разработать специализированные системы защиты растений с минимальным использованием пестицидов для тепличных хозяйств, личных подсобных хозяйств (ЛПХ) и сельскохозяйственных организаций, выращивающих продукцию в зонах повышенного загрязнения радионуклидами, тяжелыми металлами, продукцию для детского и диетического питания;
- создать принципиально новые биологические средства защиты растений узкоспециализированного действия, биологически активные соединения и химические средства небиоцидной природы, индукторы устойчивости;
- разработать ассортимент высокоактивных пестицидов биоцидной природы нового поколения, безопасных для человека и окружающей среды;
4268- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД
- создать новые методы фитосанитарной диагностики и определения численности вредных и полезных организмов, с целью прогноза и упреждения чрезвычайных фито-санитарных ситуаций с использованием информационных, коммуникационных технологий и компьютерных программ.
Реализации достижений ученых предполагает ряд мероприятий от разработки теоретических основ агротехнологий до формирования рынка проектов землеустройства и создания системы технического, производственно-ресурсного и финансового обеспечения агротехнологий. Они рассчитаны на тесное межведомственное взаимодействие, поскольку решение инновационной проблемы в АПК потребует достаточно емкой финансовой поддержки с приоритетом товаропроизводителя, осваивающего интенсивные технологии, в соответствии с проектами.