Вызовы «на сегодняшний день»

Уже сейчас проблема глобального потепления климата известна каждому жителю Земли. Не исключено, что это потепление частично имеет природный характер, однако скорость потепления заставляет признать роль антропогенного фактора в этом явлении. Еще в 1927 году в «Очерках геохимии» Владимир Вернадский, великий украинец, писал о том, что сжигание больших объемов каменного угля должно привести к изменению химического состава атмосферы и климата. В 1972 году расчетами это подтвердил Михаил Будыко, известный климатолог, тоже наш соотечественник. Современная наука видит одной из главных причин потепления повышение концентрации в атмосфере углекислого газа, метана и окислов азота. Основными источниками поступления этих веществ в атмосферу являются промышленные предприятия и транспорт, а также высокая распаханность почв. Сегодня тенденция к повышению температуры сохраняется. По данным ООН, до 2100 года температура на поверхности Земли в среднем повысится на 2оС, хотя оценки отличаются. Это будет вызывать исчезновение «ледовых шапок» Земли, начнется разрушение ледового пласта Антарктиды, а следовательно, повышение общего уровня Мирового океана и, как следствие этого, затопление значительных прибрежных территорий и островов. Однако главная проблема повышения температуры — нарушение в целом экоравновесия на Земле, что масштабно затрагивает во всех проявлениях последующую судьбу почвы, воды, воздуха, растительного, животного мира и человека.

УЖЕ СЕЙЧАС В ЮЖНЫХ РЕГИОНАХ УКРАИНЫ ПОЧТИ КАЖДЫЙ ВТОРОЙ ГОД — ЗАСУШЛИВЫЙ

Отныне Украина также относится к числу регионов планеты, где происходящие изменения климата ощутимы. Так, в частности, в ХХ веке на территории Украины зафиксировано 43 засушливых года, в том числе семь из них — в последние 15 лет прошлого века, и эта тенденция только увеличивается. Катастрофическим для Украины может быть вызванное глобальным потеплением перемещение в умеренные широты северной периферии пояса субтропических циклонов, поскольку это может привести к необратимому процессу опустынивания Южных регионов страны. Уже ныне в Южных регионах Украины почти каждый второй год — засушливый. В ближайшие десятилетия ожидается повышение температуры на 0,2—0,3°С, а в скором будущем прогнозируются аномально холодные зимы с резкими перепадами температур и нехваткой снежного покрова.

На существенные изменения условий климата указывают не только метеорологические показатели, но и живые организмы, а также их расселение на территории страны. Примером могут быть самые разнообразные живые объекты. Например, типичный для зоны степи среди насекомых — вредитель зерновых колосовых культур — клоп вредная черепашка в последние годы становится массовым на посевах Киевской, Черкасской, Полтавской и других областей зоны лесостепи, а на юге Украины постепенно увеличивается численность растениеядных клещей, которые традиционно являются «головной болью» защиты посевов сельскохозяйственных культур в условиях субтропиков (например, в Японии). Растения-сорняки тоже оказались высокочувствительными организмами к изменениям климата. В частности, один из наиболее вредных видов многолетних сорняков (входит в десятку самых опасных сорняков на планете) — березка полевая — является типичным представителем степной растительности, которая способна успешно развиваться в условиях жесткой засухи. В последнее время она стала массовой на пахотных землях не только степи, но и лесостепи и быстро распространяется в зоне Полесья. И таких примеров можно привести много.

Изменения климата, которые уже произошли, повлияли на окружающую среду, и становится понятным, что аграрное производство уже не может быть традиционным и базироваться на средних многолетних показателях без учета тенденций изменений климата. При этом нужно иметь в виду, что сельскохозяйственное производство одновременно является как загрязнителем окружающей среды (около 14% мировых выбросов парниковых газов поступает от сельскохозяйственного сектора), так и имеет высокую потенциальную возможность по стабилизации ситуации с выбросами парниковых газов, на чем, кстати, можно зарабатывать деньги.

ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА. ПОСЛЕДСТВИЯ. КСТАТИ, ЕСТЬ И ПОЗИТИВНЫЕ

Изменения климата в направлении потепления будут иметь последствия как позитивные, так и негативные. Отрасли земледелия угрожает активизация разложения гумуса в почвах, который мы и без того теряем, и ухудшение увлажнения почвы на юге Украины, где влаги и так недостаточно. Зарубежные специалисты утверждают, что для многих видов злаковых и масляных культур, фруктовых деревьев масса зерен, побегов и плодов уменьшится на 3—17% с каждым градусом прироста температуры. Такие изменения могут привести к сокращению в животноводстве кормовой базы. К позитивным последствиям можно отнести рост продуктивности фотосинтеза благодаря увеличению содержания углекислого газа в атмосфере и более длительный вегетационный период на всей территории Украины. Но известно, что продуктивность позднеспелых культур более высокая, чем раннеспелых, поэтому такая продолжительность периода вегетации может привести к снижению урожайности зерновых культур. С другой стороны, увеличение концентрации углекислого газа обусловит рост вегетативной массы, благодаря чему повысится урожайность трав и корнеплодных культур, особенно сахарной свеклы и картофеля.

Большую опасность для сельскохозяйственного производства представляет повышение температуры воздуха до уровня, превышающего оптимальное и допустимое максимальное значение (выше 30°С), при котором корневая система растений не в состоянии компенсировать и возмещать затрату влаги, которая испаряется через листья. По прогнозам ученых, значительная часть территории Северной Америки, Азии и Европы (частично — Украины), где сейчас расположены «зерновые» зоны, может пострадать от глобального повышения температуры. В Украине зона гарантированного выращивания озимой пшеницы может переместиться севернее. В этом случае ее часть в структуре зерновых может уменьшиться до 20—25%, однако создаются условия для увеличения посевов ячменя, овса, кукурузы, зернобобовых, а также существенного увеличения объемов выращивания фуражного зерна, расширения посевов многолетних трав. Такая ситуация будет способствовать формированию зоны интенсивного молочного животноводства в западном Полесье и правобережной лесостепи, а также мясного животноводства в степных регионах Украины. Заслуживает внимания широкое введение культур, которые рационально используют запасы влаги в почве. В первую очередь это традиционные для зоны степи культуры: кукуруза, просо, сорго. Реальным уже через 15—20 лет может стать выращивание в Украине производственных посевов ценных культур, характерных сегодня для Средиземноморья: арахиса, хлопчатника, фисташек, граната, столового винограда, рами, кунжута, оливы и т. п.

ДИСКУССИИ ВОКРУГ СИСТЕМЫ NO-TILL. МОЖЕТ, ВРЕМЯ ПРИНИМАТЬ РЕШЕНИЕ?

Итак, климатические изменения, происходящие в последние десятилетия, не являются однозначными для стабильного и высокопродуктивного ведения сельского хозяйства. На пахотных землях Украины, наиболее вероятно, одновременно с ростом температуры в летние месяцы следует ожидать повышения дефицита доступной для растений влаги в почве. При таких климатических изменениях самыми актуальными являются вопросы максимального накопления на протяжении года осадков и наиболее рационального использования влаги в теплый период. Достичь этого можно широким введением систем основных возделываний почвы, которые не переворачивают каждый год пахотный слой почвы (плоскорезный, чизельный, поверхностный, нулевой), и дают возможность частично сохранять и накапливать на поверхности почвы мульчу, снижают скорость движения приземного слоя воздуха и способствуют лучшему сохранению влаги, накопленной в течение осенне-зимнего периода.

В то же время продолжаются широкие дискуссии о преимуществах и недостатках отвальной и безотвальной, глубокой, мелкой, поверхностной обработки почвы и новой энергосберегающей технологии «прямого посева» (по-английски — no-till; между прочим, введите эти ключевые слова в любой поисковой системе, например, Google, и сами убедитесь, насколько широкими и жаркими являются обсуждения этой проблемы в Интернете). Вопросу выбора технологии обработки почвы уделяют сегодня огромное внимание. А поскольку почва, по определению Вернадского, является управляющей подсистемой в биосфере, то любые действия (механические, физические, химические, биологические) должны стать предметом внимания не столько сельхозпроизводителей, сколько предметом обоснования прогноза будущего выживания человечества на планете Земля и его адаптации к новым климатическим изменениям. Поэтому нам необходимы система земледелия и технологии, которые обеспечивают высокий уровень рентабельности и при этом не приводят к грунтовой деградации и позволяют оставить будущим поколениям плодородную почву. Такой технологией, по мнению экологически настроенных специалистов, является no-till, при которой растениеводство является управляемым, прогнозируемым и экономически эффективным. И если при нынешней организации сельского хозяйства урожай на 80% зависит от природы, то в системе no-till влияние погоды и климата на эффективность сельхозпроизводства сведено к 20%. Широкое распространение технологии no-till в странах с интенсивным аграрным сектором (США, Канада, Бразилия и другие страны Латинской Америки, Австралия) говорит о том, что она отвечает современным экономическим, экологическим и социальным требованиям. Несмотря на то, что основоположником сберегающего земледелия является наш соотечественник Иван Овсинский, который опубликовал сенсационные результаты своих теоретических и практических исследований еще в 1899 году, Украина, Россия и другие государства СНГ находятся в хвосте стран, которые внедряют эту технологию. Только сейчас, с определенным опозданием, no-till распространяется в странах СНГ со скоростью около 1 млн гектара в год. Ученые утверждают, что 70% пахотных земель Украины являются пригодными для применения no-till технологий. Новый принцип земледелия основывается на создании защитного экрана для почвы. Во время сбора урожая комбайн одновременно измельчает и равномерно распределяет по полю солому-мульчу, которая защищает землю от испарения влаги, создает благоприятные условия для червяков и микроорганизмов, со временем превращаясь в гумус. Мульча также способствует большему накоплению и задержанию снега. Посев проводится прямо по такому полю без пахоты. Такой способ щадит землю, позволяет получить значительный урожай даже в засушливые годы и в целом может стать спасением для наших аграриев, уязвимых перед угрозой глобального потепления и изменения климата.

Американские исследователи пропагандируют переход на no-till технологии выращивания сельскохозяйственных культур с целью борьбы с «парниковым» эффектом. Они отмечают, что выращивание промежуточных культур, в частности, сидератов, которые являются составляющей no-till технологий, обеспечивает уменьшение выбросов углекислого газа в атмосферу за счет связывания большего количества углерода в тканях растений. Для условий американского общества этот аргумент является самым весомым в интересах отказа от традиционной обработки почвы. Подобную позицию занимают и некоторые другие государства. Так, в 2007 году Дания, Португалия, Испания и Канада включили в Киотский протокол, направленный на уменьшение выбросов парниковых газов, пункт о дополнительном связывании углекислого газа в почве в условиях минимизации ее обработки. Уже сейчас действует несколько бирж, в том числе Чикагская биржа углекислого газа. По условиям некоторых контрактов фермеры отказываются от механической обработки земель, а электростанции платят им за это деньги. По расчетам Департамента сельского хозяйства США, рынок СО2 там составляет 5 млрд долларов США. Эти факты свидетельствуют, что мировое сообщество, пропагандируя внедрение подобных технологий, обеспокоено проблемами глобального потепления.

Таким образом, беря на вооружение новые сберегающие технологии и научные данные, сельское хозяйство Украины имеет шанс частично компенсировать влияние глобальных климатических изменений и получить второе дыхание, перейти на новый виток развития, более природный и инновационный.