По разным данным, деградации или деградирующим явлениям подвержено до 80% сельхозземель страны. В частности, по оценке ФАО, на 15% ее земельного фонда деградация уже необратима. Содержание гумуса в 50% почв европейской России за последнее столетие упало на треть – всего до 0-2%.

Вследствие деградации страна ежегодно теряет до 2 млн га почв и недобирает до 25-30% объема урожаев. Эрозия, закисление, агроистощение и прочие негативные явления лишают аграриев десятков миллиардов рублей прибыли, страну в целом – потенциала урожайности, а, значит, и доходов от экспорта полевых агрокультур.

Ограниченный ресурс

По площади пашни на душу населения Россия входит в первую пятерку стран мира – на человека приходится 0,79 га. Это более чем в три раза превосходит среднемировой уровень, отмечается в материалах Российской академии наук (РАН).  На территории страны сосредоточено 55% черноземных почв мира. Но по эффективности землепользования Россия заметно отстает. Располагая почти 9% глобальных сельскохозяйственных угодий, страна производит всего 1,1% общемировой продукции сельского хозяйства.

В условиях, когда решение вопросов продовольственной безопасности требует наращивания объемов производства, ценность пригодных для ведения сельского хозяйства земель значительно возрастает. Земельный фонд России на начало 2022 года составлял 1712,5 млн га. Из них 379,7 млн га, или 22%, занимали земли сельскохозяйственного назначения, следует из данных Росреестра. Непосредственно для ведения сельского хозяйства использовалось 197,7 млн га угодий, из которых 116,2 млн га пашни. 

В оборот вводятся новые неиспользуемые сельхозземли, но ресурс ограничен. Так, в Центральном Черноземье практически исчерпаны возможности расширения площадей сельскохозяйственных угодий за счёт освоения новых земель. Потенциал уже задействованных в значительной степени истощен. Многовековое традиционное земледелие сопровождается рядом отрицательных явлений, в том числе деградацией почв, приводящих к сокращению запасов гумуса, разрушению структуры, ухудшению физических свойств. Все это ведет к снижению плодородия почв. И, как следствие, – к медленному росту урожайности. 

Для дальнейшего увеличения производства в АПК необходимо сохранение каждого гектара сельскохозяйственных угодий и повышении плодородия почв, а также предупреждение их деградации путем внедрения научно обоснованных агротехнологий, предупреждают ученые.

Как деградация почв влияет на АПК

Проблема деградации почв – системное явление, ведущее к потере почвенного плодородия, отмечают в лабораторно-исследовательском центре  «Агроплем».  Деградационные процессы сельхозземель связаны с прямым воздействием на нее человека, которое усугубляется изменениями климата. От почвы зависит до 95% мирового производства продуктов питания. При этом почвы подвергаются все большей нагрузке из-за неустойчивых методов ведения сельского хозяйства, чрезмерной эксплуатации природных ресурсов и роста численности населения. 

По оценке ФАО, около трети почв в мире уже находится в состоянии средней или сильной деградации. Ежегодно в мире из-за этой проблемы теряется до 75 млрд тонн почвы с пахотных угодий. Как следствие, аграрии недополучают сельхозпродукции более чем на $400 млрд.

Самую большую угрозу для почв, по данным ФАО, представляют эрозии. По оценкам экспертов, которые приводит организация, к 2050 году только эрозия почвы может привести к 10%-му снижению объема мирового производства сельскохозяйственных культур. В числе серьезных проблем ФАО называет потерю почвами органического углерода, который характеризует их гумусное состояние, загрязнение, окисление, засоление, опустынивание, дисбаланс питательных веществ.

В России на площадь деградированных земель сельскохозяйственного назначения приходится около 130 млн га, и ежегодно эта цифра увеличивается в среднем на 1 млн га, говорит доцент кафедры экологии и земельных МБФ ВРУ, кандидат биологических наук Аркадий Громовик. Площадь сельскохозяйственных угодий с проявлениями различных видов деградации почвы после 1990 года увеличилась на 23,33 млн га (то есть на восьмую часть всей площади), следует из опубликованной в этом году аналитической записки РАН о земельном потенциале страны. По оценкам ученых, площадь угодий, подверженных водной и ветровой эрозии, уже превысила 126 млн га. Ежегодное сокращение гумуса на нашей пашне в среднем составляет 0,62 т/га, а среднегодовой прирост площади эродированных земель находится в пределах 0,4‒0,5 млн. га. 

Негативное воздействие на почвы природно-антропогенных факторов приводит в тому, что Россия ежегодно недобирает до 47,3 млн т зерна, оценивали ранее ученые Почвенного института имени В.В. Докучаева. Самый большой объем – 24,2 млн тонн – теряется из-за засух и суховеев, 13,3 млн тонн – из-за водной эрозии, 4,5 млн тонн – из-за дефляции, 3,9 млн тонн – из-за совместного их проявления, а 1,4 млн т – из-за распространения оврагов.

7 угроз почвам в России

• Водная эрозия

С различными видами эрозии связано около 80% всех негативных изменений сельхозземель, говорит Олег Макаров, заведующий кафедрой эрозии и охраны почв факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова. На территории Центрального Черноземья (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая и Тамбовская области) в основном распространена водная эрозия, которая приводит к перемещению почвенной массы по склонам и нарушению почв в результате образования овражно-балочной сети. По данным РАН, из-за водной эрозии 10% российской пашни утратили 30‒60% плодородия, а четверть её площади – от 10% до 30%. 

В Южном федеральном округе водной эрозии, согласно результатам обследований, проведенных в 2019 году подведомственными организациями Минсельхоза, подвержено 22,7% всех сельхозугодий. В Северо-Кавказском федеральном округе – 25,6%. Больше всего угодий страдает от водной эрозии в Поволжье – 37,5%.

• Ветровая эрозия

Ветровая эрозия, или дефляция, проявляется в южных регионах, где есть степная зона, нет лесов, а  ветру есть, где разогнаться: в Калмыкии, Астраханской, Ростовской и Волгоградской областях, рассказывает Макаров. Незащищенный поверхностный слой почвы разрушается и сносится воздушным потоком при достижении им критической скорости. Крайняя степень этого явления – пыльные бури. 

В России около  65% пашни, 28% сенокосов и 50% пастбищ подвержены разрушающему, порой совместному, воздействию эрозии, дефляции, периодических засух, суховеев и пыльных бурь, отмечалось в опубликованных в 2022 году материалах Почвенного института имени В.В. Докучаева. Эта проблема усугубляется из-за высокой степени распаханности и малого количества лесов на сельскохозяйственных землях, а также дроблением угодий на мелкие наделы без учета их противоэрозионной устойчивости.

Самая большая доля сельскохозяйственных угодий, подверженных ветровой эрозии, по данным обследований Минсельхоза, находится в Северо-Кавказском федеральном округе, – 24,3%. В Сибири от этой проблемы страдает 22,8% сельхозугодий, в Поволжье – 18,7%, а на юге России – 15,7%.

• Засоление

Человечество за свою историю потеряло около трети ранее плодородных земель за счет вторичного засоления почв, отмечается в материалах Почвенного  института имени В.В. Докучаева. По данным земельного кадастра, еще в 1996 году 21% площади сельхозземель России относилось к категории засоленных. Но из-за того, что такие почвы часто встречаются “пятнами” среди незасоленных, это ограничивает возможности ведения сельского хозяйства на более обширных территориях, приблизительно в 2 – 2,5 раза больших по площади. 

Развитию засоления чаще всего способствует засушливый климат в сочетании с грунтовыми водами, залегающими близко от поверхности (ближе 3 метров). Такие условия могут возникать при увеличении количества осадков в холодное время года и повышении температуры летом, которое усиливает расход почвенно-грунтовых вод на испарение с поверхности почвы. Накопление в корнеобитаемом слое почвы легкорастворимых солей (соды, хлоридов, сульфатов натрия и магния) затрудняет поглощение воды растениями и оказывает токсическое воздействие на их рост и развитие – вплоть до гибели посевов. 

Засоленные почвы широко особенно распространены на юге России. В некоторых регионах, например, в Астраханской области, Калмыкии, Дагестане, Новосибирской области, засоленные и солонцовые почвы занимают 30 и более процентов от площади пахотных земель. 

• Потеря гумуса

Определяющими критериями почвенного плодородия выступают содержание и запасы в ней органического вещества – гумуса. Деградация почв проявляется в ухудшении ее качественных характеристик – разрушении структуры и снижении содержания гумуса, отмечает старший менеджер по маркетингу “Щелково Агрохим” Алина Гуммарова.
По данным Минсельхоза, истощение запасов питательных элементов и гумуса в той или иной степени характерно для всей пашни России. Результаты проведенного в 2021 году Департаментом растениеводства, механизации, химизации и защиты растений Минсельхоза агроэкологического мониторинга показали, что более чем на половине обследованных пахотных почв в России содержание гумуса было низким (41,7% от обследованных территорий, или 4,6 млн га) или очень низким (10,3%, или 1,2 млн га). 

При этом значительная часть проблемных земель расположена в основных сельскохозяйственных регионах – на юге страны. 

• Агроистощение

К истощению естественного плодородия почвы, благодаря которому формируется значительная часть урожаев, ведет вынос питательных элементов культурными растениями и формирование дисбаланса питательных веществ. По данным ВНИИ агрохимии, с 1991 по 2021 годы некомпенсируемый вынос урожаями основных элементов питания составил около 150 млн т действующих веществ – азота, фосфора и калия (NPK). По оценкам науки, при сборе 100 млн тонн зерна из почвы отчуждается более 6 млн тонн питательных веществ.  

Вынос питательных веществ аграрии компенсируют внесением удобрений, но баланс элементов питания при этом формируется с превышением выноса над их внесением. Это, в свою очередь, усиливает развитие деградации почв по агрохимическим показателям, а потенциал новых высокоурожайных сортов зерновых культур при таком дисбалансе реализуется только на 30-40%. По расчетам РАН, объемы применения минеральных удобрений к 2030 году необходимо увеличить при базовом сценарии – до 11,7 млн тонн, а при оптимистичном – до 13,9 млн тонн.

• Окисление

Самый распространенный у аграриев способ вернуть в землю питательные элементы имеет и обратную сторону для состояния почв. Большинство минудобрений являются физиологически кислыми – их нерациональное применение повышает кислотность почв. На кислых почвах эффективность минеральных удобрений составляет уже не более 60-70% от нормативной, продукцию нужного качества получать крайне сложно, а интенсивное земледелие и производство органической продукции становится невозможным, отмечается в материалах РАН.

Из-за повышенной кислотности почв ежегодно недобирается продукции растениеводства, эквивалентной 16‒18 млн т зерна, отмечают в РАН. Только на нейтрализацию аммиачной селитры, внесенной под урожай 2022 года, необходимо было внести 1,56 млн тонн известняковой муки.

• Загрязнение

Современные интенсивные системы земледелия, которые применяются в России и в мире, подразумевают колоссальное внесение агрохимикатов – за время вегетации растений они обрабатываются до десяти раз, констатирует Макаров. Вследствие этого происходит отравление почвы химическими веществами. Нерациональное применение большого количества химических средств защиты растений угнетает почвенную микрофлору и, вместе с тем, еще более замедляет процессы почвообразования. В последнее время ситуация улучшилась – сельхозпроизводители стараются применять пестициды, которые быстро разрушаются, но “уйти полностью от вредного воздействия мы, вероятно, не можем”, добавляет Макаров.

Какие ошибки аграриев приводят к деградации почв

Причин деградации почв очень много. Ухудшение качества сельхозземель может быть вызвано как естественными природными процессами, так и в результате антропогенного влияния на почвенный покров, говорят в компании «Агроплем». Главные причины, по словам ее экспертов,  связаны с несоблюдением современных агротехнологий. 

Самая стандартная ошибка, которая приводит к развитию процессов водной эрозии – вспашка вдоль склона, объясняет Олег Макаров: “Трактор едет сверху вниз, вдоль склона, а не поперек, вспашка идет с оборотом пласта. Если прошел дождь или тает снег, образующиеся водные потоки попадают в готовые борозды, и тем самым увеличивается процесс размывания водной массой, образуются овраги и балки, теряется огромное количество плодородного почвенного материала. В результате этих эрозионных процессов ежегодно с каждого гектара может теряться до нескольких тонн высокогумусированного почвенного материала”, – констатирует эксперт.

В погоне за высокими урожаями аграрии стали часто забывать и об элементарном соблюдении севооборота. “Если мы из года в год сеем пшеницу на одном и том же поле, то получаем высокий урожай, пока это позволяет природное плодородие почвы, но со временем он резко снижается, появляется большое количество сорняков, могут развиваться эрозионные процессы”, – перечисляет Макаров. Замена одной культуры на другую позволяет почве «отдохнуть», чтобы она накопила питательные вещества, и меняет состав биоценоза, помогая бороться с сорняками естественными способом. В севообороте обязательно должны присутствовать многолетние травы.

В числе антропогенных причин, которые ведут к деградации сельхозугодий и снижению урожайности, – неграмотный подход к применению удобрений и пестицидов, а также к обработке почвы, признает Алина Гуммарова из “Щелково Агрохим”. Наиболее распространенная ошибка – аграрии зачастую не учитывают агрохимический состав почв при внесении удобрений, нарушая тем самым баланс и доводя со временем земельные площади до деградации, считает генеральный директор «Август-агро» Айдар Галяутдинов. Что касается пестицидов, он утверждает, что наука в их отношении настолько шагнула вперед, что препараты, применяемые в соответствии с регламентами, практически нейтральны по отношению почве, и не оказывают на них значительного воздействия.

Как вернуть плодородие

При классическом земледелии деградация почвы практически неизбежна, говорит Галяутдинов. К работе с почвами важно подходить профессионально. “Зная особенности земельных участков, их гранулометрический и агрохимический составы, влагообеспеченность, необходимо планировать все операции и рассчитывать объемы вносимых химических веществ. Такой подход позволит бережно обращаться с земельным ресурсом и достигать эффективного сельхозпроизводства в долгосрочной перспективе”, – добавляет он.

“Во-первых, пахать надо не вдоль, а поперек склона, а, во-вторых, обязательно соблюдать севооборот”, – напоминает Макаров про традиционные способы борьбы с эрозией почв. Против борьбы с водной эрозией эффективны и менее распространенные методы – террасирование склона или обработка полимером, которая увеличивает устойчивость почв. Для борьбы с ветровой эрозией необходимы создание лесополос и безотвальная вспашка, когда используются специальные плуги без оборота пласта. 

Такие подходы практикуют и крупные агрохолдинги. Например, проект по созданию защитных лесополос, которые противостоят ветровой эрозии и способствуют сохранению влаги, реализует сейчас агрохолдинг “Степь”, рассказал его гендиректор Андрей Недужко. Ожидаемый результат – рост урожайности пшеницы на 10% в перспективе ближайших пяти лет.

Для предотвращения деградации почв под сельхозугодиями необходимо восполнять содержание питательных веществ – не только базового комплекса макроэлементов NPK (азот, фосфор и калий), но и микроэлементами, так как за период вегетации растения выносят из почвы необходимые элементы питания для получения урожая, подчеркивает Алина Гуммарова из “Щелково Агрохим”. 

Хозяйства, где наряду с растениеводством занимаются животноводством, имеют больше возможностей повышать плодородие, отмечает Айдар Галяутдинов из «Август-Агро». Сев многолетних трав, которые выращиваются как кормовая база, способствует накоплению в почве органики. Кроме того, агрофирмы “Август-Агро” практикуют внесение органических отходов жизнедеятельности животных на поля. Среди всем известных способов восстановления плодородия земли можно назвать также комплекс мелиоративных мероприятий, включающий известкование, добавляет Галяутдинов.

При применении пестицидов важно соблюдать регламенты, напоминает Алина Гуммарова. Уменьшить пестицидную нагрузку на агроценоз помогает применение современных средств – инновационных препаратов со сниженной нормой действующего вещества на 1 га, микробиологических препаратов и продуктов природного происхождения, отмечают в “Щелково Агрохим. Снижению пестицидной нагрузки на агроценоз и сохранению энтомофауны служит использование в сельскохозяйственном производстве и лесном хозяйстве феромонов насекомых. “Феромонные ловушки позволяют вовремя выявлять начало периодов активного лёта вредителей, эффективно и точечно воздействовать на них в самые уязвимые для них моменты, предотвращая потери урожая и накопление в продукции опасных количеств химических пестицидов”, – рассказывает Гуммарова.

Земледелие для сбережения ресурсов

Наука располагает большим набором методов восстановления почвенного плодородия. Выбор зависит от многих факторов – например, почвенно-климатических условий, степени и вида деградации земель, говорят в компании «Агроплем». Среди наиболее перспективных компания выделяет применение ресурсосберегающих экологически безопасных агробиотехнологий.

Среди ресурсосберегающих технологий, которые практикуются в России, – пришедшая с Запада замена традиционной обработки почвы на no-till (посев без вспашки, или нулевая технология). По большому счету она пока только апробируется в России, рассказывает Олег Макаров. “Стандартный плуг взрезает почву в среднем на глубину 20 см и переворачивает почвенный пласт – это обычная система обработки, почва рыхлится, в ней перемещается воздух, который необходим растениям. Но на этой взрыхленной почвенной массе могут очень хорошо развиваться эрозионные процессы. При обработке no-till почва взрыхляется на 3-5 см, и семена заделываются в почву, из которой не удаляется трава, которая была раньше. Не происходит оборота пласта, в почве делаются борозды, куда заделываются семена”, – поясняет эксперт принцип работы

На ресурсосберегающее земледелие уже начинают переходить некоторые крупные российские агрохолдинги. По технологии no-till работает, например, агрохолдинг «Степь» –  система нулевой обработки почвы применяется в Ростовском и Ставропольском кластерах компании, рассказывает Андрей Недужко. В течение нескольких лет агрохолдинг в шесть раз увеличил площадь пашни, обрабатываемой по этой почвозащитной технологии. Нагрузку на почвы, по словам Недужко, снижает также использование высокопродуктивных культур и технологий точного земледелия – в частности, это не требует избыточного применения подкормки и обработок.

«Август-Агро» – крупнейший в России холдинг, возделывающий землю по этой технологии, рассказывает Айдар Галяутдинов. “Суммарно по нулевой вспашке мы работаем на площади более 200 тысяч га в России и Казахстане”, – говорит он. Технология нулевой вспашки – более щадящая и препятствует развитию дегенеративных процессов, эрозий, а также помогает постепенно восстанавливать плодородный слой за счет мульчи и сохранения структуры почв, объясняет Галяутдинов. “Убеждены, что, чем больше проходит времени, тем отчетливее технология проявляет свой эффект и позволяет улучшать состояние почв, на которых осуществляется растениеводство”, – резюмирует Галяутдинов.