Продовольственная и экологическая безопасность страны

13.11.2021 11:54:00 

Важнейшим приоритетом развития России является сельское хозяйство – основа основ нашей продовольственной, экологической и национальной безопасности. По своему значению оно ставится на один уровень с обороной страны: «Если вам нечем питаться, вы зависимы от других». Продовольственная безопасность тесно связана с экологической безопасностью. Сельское хозяйство дает человеку пищу, другие ресурсы, но вместе с тем разрушает землю – саму основу своего существования и нашу среду обитания.

В сельском хозяйстве человек как нигде тесно взаимодействует и сотрудничает с Природой. Вклад природных факторов в формирование продуктивности агроэкосистем составляет 60–95%. Засухи, заморозки, наводнения и другие негативные природные процессы могут привести к значительным колебаниям продуктивности сельскохозяйственных культур и полной потере урожая. Поэтому сельское хозяйство должно быть основано на органическом взаимодействии, гармонии с природой, на знании и использовании законов Природы в практической деятельности

С целью создания высокопродуктивного и экологически чистого сельского хозяйства, учета взаимодействия человека и природы, развития природоподобных технологий, управления климатом и экосистемами в 2018 г. на базе ВНИИ им. В.Р. Вильямса (в 1922-1930 гг. – Государственного лугового института ) создан Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии им. В.Р. Вильямса» (ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса»).

Мы отмечаем 100-летие со дня создания Государственного лугового института в июне 2022 года. Институт создан почвоведом В.Р. Вильямсом и вырос на идеях сохранения плодородия почв и рационального природопользования в сельском хозяйстве В.В. Докучаева и В.Р. Вильямса. Эти ученые понимали, что системный подход в исследованиях и управлении сельскохозяйственными землями открывает новые перспективы. Они разрабатывали свою систему управления сельскохозяйственными землями, исходя из новых принципов – принципов повышения не только их продуктивности, но и устойчивости и того, что сельскохозяйственные земли являются элементами ландшафта, сельскохозяйственной системы, единого целого живого организма, включающего и пашню, и луга, и леса, и воды. Все эти элементы тесно взаимосвязаны и влияют друг на друга. Продуктивность сельскохозяйственных угодий есть производное не только пахотных почв, а состояния всего природного комплекса, а значит, для управления ими нужны новые эффективные рычаги.

Проблемы деградации сельскохозяйственных земель России, снижения плодородия почв, урожайности сельхозкультур, увеличения затрат на сельскохозяйственное производство перестали быть локальной и региональной проблемами. Они приобрели всероссийские масштабы. Почвенные ресурсы России используются неразумно, они год от года истощаются, агроландшафты деградируют, что это ведет к тяжелым экологическим последствиям для сельского хозяйства и угрожает национальной безопасности страны. Необходимо обеспечить готовность страны к большим вызовам, предусмотреть своевременную оценку рисков.

Сельское хозяйство – это широчайший круг вопросов, которые надо свести воедино и которыми надо заниматься. С целью обеспечения национальных интересов России, развития продуктивного и устойчивого сельского хозяйства, сохранения и воспроизводства плодородия почв необходимо решать целый комплекс проблем, изучать и управлять разными объектами и экосистемами. В сельском хозяйстве работают с разными объектами: от генов и геномов, почвы, растений, животных и микроорганизмов до сельскохозяйственной продукции и человека, агроландшафтов и биосферы.

Рациональное природопользование в сельском хозяйстве является актуальной и приоритетной государственной задачей. Сельскохозяйственную деятельность необходимо привести в соответствие с возможностями и выносливостью природы.

Ключевую роль в изучении и разработке научных основ управления сельским хозяйством должна сыграть российская наука, обеспечивающая получение новых знаний и опирающаяся на собственную логику. Поддержка науки является первоочередной задачей государства.

Науке и образованию давно уже необходимо уделить большее внимание рациональному природопользованию в сельском хозяйстве, сохранению плодородия почв, продуктивного долголетия наших земель и агроландшафтов, формированию экологического мышления.

Сельское хозяйство должно обеспечивать эффективность и устойчивость сельскохозяйственного производства, продуктивное долголетие сельскохозяйственных земель и агроландшафтов, опираться на разнообразие продуктивных и защитных экосистем, разнообразие культур, поддерживающих сбалансированное взаимодействие с Природой, равновесие окружающей среды, с ограничением применения ядохимикатов.

Нами разрабатывается агроландшафтно-экологическое районирование природных кормовых угодий по природно-экономическим районам России с целью оценки состояния экосистем, создания регионально-, ландшафтно- и экологически дифференцированный сортов растений, разработки и точной адресной экстраполяции природоподобных технологий создания и использования пастбищ, сенокосов и рационального природопользования.

Районирование выполнено на основе почвенно-экологического районирования факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова и опирается на концепцию сохранения и воспроизводства плодородия почв (ВНИИ кормов), концепции экологического каркаса агроландшафтов и эколого-хозяйственного баланса (МГУ и ИГ РАН).

Использование уникальных регионально дифференцированных биологических и экологических закономерностей, создание новых высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, адаптированных к конкретным условиям возделывания, и новые природоподобные технологии позволят решать проблемы, возникающие перед сельскохозяйственным производством.

Науке необходимо найти компромиссы экономики и экологии, эстетики, социальных и политических вопросов. Решать все эти вопросы возможно только на междисциплинарной основе. Наука должна быть впереди. Показывать пути решения этих вопросов и возможные последствия принимаемых решений.

Развитие высокопродуктивного, экологически чистого и устойчивого сельского хозяйства невозможно также без взаимодействия науки и образования в формировании экологического мышления. Оно исходит из здравомыслия и понимания неразрывной связи и взаимозависимости жизни и благополучия людей от жизни и благополучия природы.

В результате взаимодействия ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса» с МГУ им. М.В. Ломоносова, РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, Тамбовским государственным университетом им. Г.Р. Державина, Воронежским государственным университетом и др. ВУЗами в области образования и науки решаются следующие задачи:

• -укрепление взаимосвязей науки и образования, формирование у детей и молодежпросвещенного взгляда на дело, готовности к осознанному выбору будущей профессии в направлении обеспечения продовольственной и экологической безопасности страны;

• поиск ответов на вызовы, стоящие перед государством, обществом, наукой и образованием с учетом взаимодействия человека и природы, рационального природопользования, обеспечения необходимых компромиссов между экономикой и экологией;

• развитие природоподобных технологий и управления экосистемами для перехода к высокопродуктивному и экологически чистому сельскому хозяйству.

• популяризация науки, обеспечение привлечения учащихся образовательных организаций, студентов ВУЗов к научной и практической деятельности в области сельского хозяйства, агроэкологии, рационального природопользования и охраны природы.

• формирование электронной образовательной среды; расширение круга участников проекта; распространение опыта взаимодействия Школа–ВУЗ–ФНЦ через сети интернет, публикации, периодические издания, конференции.

Школьники и студенты становятся причастными к науке, к получению новых знаний, решению важнейших задач, стоящих перед страной. В школах и ВУЗах формируется будущее России. Мы должны помочь ему отвечать на вызовы времени. Мы выстраиваем современную профориентацию, организуем взаимодействие школ, университетов и коллектива ФНЦ.

Эффективность сельского хозяйства − результат взаимодействия Человека и Природы. Однолетние зерновые культуры составляют основу питания человека, но они ослабляют агроландшафты и снижают плодородие почвы. Многолетние травы − основа восстановления плодородия Земли и защита ее от воздействия негативных процессов. Они обеспечивают продуктивность и устойчивость сельскохозяйственных земель и агроландшафтов, повышение плодородия почв, эффективность всего сельского хозяйства. Лучшие почвы мира – черноземы образовались под многолетней степной растительностью. Непременным условием создания эффективного и устойчивого сельского хозяйства является сбалансированное соотношение продуктивных (зерновых и пропашных культур), и защитных экосистем (пастбищ, сенокосов и многолетних трав на пашне, лесов и древесно-кустарниковой растительности, водоболотных угодий, охраняемых участков экосистем и водоемов) в агроландшафтах.

Управление агроландшафтами России в современных условиях предполагает, прежде всего, разработку и реализацию следующей системы мер:

• создание сбалансированной структуры сельскохозяйственных земельных угодий, направленное на укрепление экологического каркаса агроландшафта (увеличение доли элементов, повышающих прочность и устойчивость агроландшафтов к негативным факторам – природных кормовых угодий, лесов, охраняемых участков экосистем и др.);

• создание сбалансированной структуры посевных площадей и севооборотов сельхозкультур, направленные на повышение экологической устойчивости пашни (увеличение доли посевов многолетних трав);

• совершенствование систем земледелия, разработка и освоение адаптированных природоподобных ресурсосберегающих экологически безопасных приемов, технологий

• совершенствование технических средств обработки почвы и выращивания сельхозкультур;

• оптимизация системы удобрения сельхозкультур;

• оптимизация норм антропогенных нагрузок на агроландшафты в целом и на отдельные элементы их пространственной структуры (пашни, пастбища, сенокосы, леса).

Создание природоподобных технологий предполагает управление продуктивностью и средообразованием агроэкосистем и агроландшафтов посредством интенсификации биологических и экологических процессов:

• рациональное размещение культур на территории землепользования с целью реализации адаптивного потенциала видов и сортов;

• оптимальное насыщение посевной площади и севооборотов культурами, обеспечивающими высокую экономическую эффективность, производство качественной продукции и протекционными культурами, функционирующими на основе биологического азота, обладающими почвозащитными и почвоулучшающими свойствами;

• применение в земледелии безотходных технологий по использованию производимого органического вещества для воспроизводства бездефицитного баланса гумуса почвы;

• рациональное применение материально-технических ресурсов, обеспечивающее интенсификацию биологических процессов (биостимуляторы, биопрепараты, мелиоранты, минеральные и органические удобрения, средства защиты растений и т.д.);

• создание и использование сортов сельхозкультур, адаптированных к зональным почвенно-климатическим условиям;

• рациональное размещение культур в системе адаптивных севооборотов по наиболее благоприятным предшественникам;

• максимально возможное насыщение структуры посевных площадей и севооборотов бобовыми и другими культурами, функционирующими на основе биологического азота;

• достаточная доля многолетних трав в структуре посевных площадей, как основного источника воспроизводства гумуса в почве и улучшения ее физических свойств. Необходимо и достаточно наличие 25-30% многолетних трав в севообороте при дополнительном использовании для воспроизводства гумуса растительных остатков сельскохозяйственных культур, соломы, органических удобрений и сидеральных культур

Экологическое мышление, просвещенный взгляд на дело и восприимчивость к идеям устойчивого развития – путь к сохранению земель, исследованию и управлению системой сельского хозяйства "биосфера – агроландшафты – почва – растение – животное – микроорганизмы – продукция – человек». Тогда мы будем иметь агроландшафты, в которых есть место и человеку и природе, полям, лугам, лесам и водам.

Государству и обществу, регионам и сельхозпроизводителям пора уделить большее внимание рациональному природопользованию в сельском хозяйстве, сохранению продуктивного долголетия наших земель и агроландшафтов и здоровью человека для настоящих и будущих поколений, компромиссу между экономикой, экологией, социальными и национальными интересами. Здесь целый комплекс вопросов, которыми нужно заниматься.

Целесообразно на базе ФНЦ ВИК, МГУ, РГАУ-ТСХА, других университетов и институтов создать междисциплинарную научно-исследовательскую, научно-образовательную и технологическую платформу для обмена научным и практическим опытом создания высокопродуктивного, устойчивого и экологически чистого сельского хозяйства. Единое научно-образовательное пространство может объединить молодых исследователей и ученых различных научных школ для обсуждения и решения ключевых проблем науки и практики в сельском хозяйстве России.

И.А. Трофимов, д.г.н.,

зав. лабораторией геоботаники и

агроэкологии ФНЦ им. В.Р. Вильямса,

проф. ТГУ им. Г.Р. Державина