Степи Башкирии: стратегия неразрушительного

Степи Башкирии: стратегия неразрушительного использования
(Степной бюллетень № 2 осень 1998 г.)
Миркин Б.М., Абрамова Л.М., Прокудина Е.И., Хазиахметов Р.М., Юнусбаев
У.Б.
(Лаборатория геоботаники Башкирского государственного университета,
Уфа)
На территории Республики Башкортостан (далее - РБ) около 2,5 млн га естественных кормовых
угодий. Примерно половина этой площади - степи. Степи представлены полным набором
зональных типов - от луговых с Leucanthemum vulgare и Stipa pennata до южного варианта
типичных - с ковылями S. lessingiana и S. sareptana. Значительная часть сохранившихся степей петрофитные варианты с Onosma simplicissima, Stipa zalesskii и Helictotrichon desertorum. Примерно
90% степей - пастбища, находящиеся на 3-4 стадии дигрессии, когда участие ковылей падает или
они полностью исчезают. Неслучайно, что кроме тырсы, все ковыли, некогда составлявшие основу
степных травостоев, попали в число редких и исчезающих видов (Красная книга..., 1984).
В прошлом, степи покрывали обширные пространства степной зоны Башкирии в Зауралье и
Предуралье, но были освоены в пашню во второй половине XIX столетия. Процесс вовлечения в
пашню плодороднейших черноземов с мощностью гумусового горизонта до 1 метра продолжался и
в XX столетии. Последний удар по равнинным степям нанесла эпопея освоения "целинных и
залежных земель" в 1955-1956 годах, когда были уничтожены степи степного Зауралья на площади
226 тыс га.
В настоящее время степи сохранились, преимущественно, в составе тех горных и увалистых
ландшафтов, которые нельзя было обратить в пашню. Впрочем, в пашню осваивались и склоны,
часто крутизной выше 3-5о, что при отсутствии специальных почвозащитных земледельческих
технологий привело к развитию сильнейшей эрозии.
В последние годы, рынок и повышение стоимости энергоносителей подтолкнули к выведению из
пахотного использования эродированных почв, которые дают от 1/2 до 1/4 урожая по сравнению с
ненарушенной эрозией почвой, но потребляют то же количество горючего, удобрений и
пестицидов. Как итог, окупаемость вложений антропогенной энергии на этих почвах была крайне
низка. И потому, когда начался переход от затратной экономики с отдельными планами на каждый
вид сельхозработ (зяблевую обработку и весновспашку, посев, подкормку, обработку
пестицидами, косовицу хлебов и их сдачу на элеватор) без попытки просуммировать затраты на
все операции получения и сохранения урожая - к сопоставлению суммарных затрат на урожай и
его рыночной цены, то стало очевидным, что выращивать хлеб на таких землях - убыточно.
По инициативе президента РБ М.Г. Рахимова из пахотного использования в 1997-1998 годах было
выведено 500 тыс га земель. Пашня пошла под залужение, причем под такими сеяными травами
достаточно быстро начинается процесс восстановительной сукцессии. Анализ заброшенных
посевов трав степной зоны показывает, что к 5-7 году доминирование переходит к типчаку и в
травостое появляются степные виды разнотравья (Thymus marschallianus, Galium verum, Veronica
incana, Salvia stepposa, Artemisia commutata и др.) и бобовых (Medicago romanica, Astragalus
onobrychis, Oxytropis pilosa).
Подобного рода акции по сокращению площади пашни (система set-aside) решают две задачи - с
одной стороны, полностью прекращается эрозия почвы, так как многолетний дерн надежно
защищает ее верхний слой от разрушающего действия воды и ветра, а с другой - расширяется
площадь кормовых угодий, что создает предпосылки для уменьшения пастбищных нагрузок на
естественные степные травостои и для обеспечения скота сеном.
Стратегия охраны биоразнообразия степей
Экономическое и экологическое значение реализации программы set-aside в РБ трудно
переоценить. И тем не менее, она не решает вопрос сохранения степей и их биоразнообразия,
которое при интенсивных пастбищных нагрузках снижается в 2-2,5 раза. Выполненный авторами
анализ пастбищных нагрузок в степных районах РБ показал, что превышение пастбищной емкости
в период более интенсивного отрастания травостоя (до 15 июня) достигает 3-5 кратного, а в
период летней депрессии роста возрастает еще в 2-3 раза. Перевыпас в условиях склоновых
пастбищ ведет к развитию эрозии и увеличению доли рудерализованных петрофитных вариантов
типчаково-полынковых степей.
Сохранение степей, как и любых других экосистем, возможно, как известно, двумя принципиально
разными вариантами - путем создания системы особо охраняемых территорий, либо
рациональным использованием степей, активно эксплуатируемых в процессе хозяйственной
деятельности. Обе формы сохранения биоразнообразия в РБ практически отсутствуют. Если
лесная растительность сохраняется на территории трех заповедников и большого национального
парка, то степи лишь формально охраняются на территории национальных парков Асликуль и
Кандрыкуль в Предуралье и нескольких памятников природы в Зауралье. Планируется
организация заповедных территорий Ирендык и Шайтан-тау. Это во многом обеспечит охрану
основного разнообразия степных сообществ. Если, конечно, будут найдены деньги на организацию
системы неформальной охраны.
Во всех национальных парках или заповедниках, где будут охраняться степные экосистемы,
должен быть сохранен умеренный режим хозяйственного использования как форма охраны. Степи
формировались под влиянием диких копытных, а поскольку восстановить поголовье сайгаков на
охраняемых территориях сегодня практически невозможно, то хорошую замену им могут
обеспечить лошади, особенно, если они будут содержаться традиционным для башкир косячным
способом.
Давление копыт коней на дернину минимально; в отличие от овец, они скусывают травостой
достаточно высоко над поверхностью почвы; наконец, у лошадей очень широкая диета и они могут
поедать практически любые травы, включая и те, которые не поедаются другими животными
(например, тырсу).
Тем не менее, охраняемыми территориями будет охвачено не более 5% степей, остальная часть
должна сохраняться в режиме активного использования. И от того, насколько оно будет
рациональным (т.е. соответствовать девизу "охраняй, используя и используй, охраняя"), зависит
судьба биоразнообразия степей.
В условиях сельскохозяйственных территорий нельзя рационально использовать "только степи".
Суть рационального использования степей - это встраивание их в целостные
сельскохозяйственные экосистемы, в которых взаимодействуют все основные функциональные
блоки - пашня, степь, лес, скот. Как ни парадоксально, комплексный подход к агроэкосистеме
(разумеется, даже не предполагая, что такой термин может появиться для обозначения
экологической сути хозяйства) пропагандировался в конце XVIII столетия А.Т. Болотовым, а в
начале XX столетия - В.Р. Вильямсом, но малопопулярен сегодня.
Большинство агроэкологов, которые занимаются проблемой экологической оптимизации структуры
агроэкосистем, ограничивает свои задачи разработкой системы адаптивного (ландшафтного)
земледелия и, практически, не касается отношений агрорастительности и ее основного консумента
- скота, хотя именно скот наиболее активно участвует в рециклинге органического вещества, азота
и других элементов питания. При этом он может быть как созидательной (повышающей
плодородие пахотных почв за счет навоза), так и разрушительной (вызывающей пастбищную
дигрессию травостоев) силой. Увы, в современном мире (и особенно в России и Башкортостане
как ее части) его негативное влияние на природные комплексы проявляется в значительно
большей мере, чем позитивное.
Попытки развить болотовское направление в агроэкологии в последние годы предпринимают
уфимские экологи. Об их опыте пойдет речь в следующем разделе статьи.
Принципы, методы и опыт оптимизации структуры агроэкосистем в степной зоне
Экологическая оптимизация структуры агроэкосистем имеет задачу обеспечить получение
сельскохозяйственной продукции без разрушения агроресурсов - почв, травостоев естественных
кормовых угодий, лесов, входящих в состав агроэкосистемы или с ней граничащих,
гидрологических и гидрохимических характеристик ландшафта. В оптимизированной
агроэкосистеме производится продукция, соответствующая экологическим стандартам. Такая
агроэкосистема находится в состоянии самоподдерживания с достаточно замкнутыми циклами
элементов питания (разумеется, не полного, т.к. отток из агроэкосистем элементов питания с
урожаем и животноводческой продукцией неизбежен и должен быть компенсирован).
Любые формы воздействия на компоненты такой агроэкосистемы согласуются с требованиями
экологического императива, т.е. системы запретов (нормативов) на интенсивность использования,
которое ведет к разрушению агроресурсов.
Наконец, в такой агроэкосистеме минимизируется антропогенная субсидия (в форме горючего,
удобрений, пестицидов, затрат на содержание скота и т.д.) и, таким образом, реализуется
адаптивный подход: на каждую единицу вводимой в агроэкосистему антропогенной энергии
фиксируется максимальное количество естественной солнечной энергии в первичной продукции
(продуктах фотосинтеза) или при ее переработке во вторичную продукцию.
Уфимские агроэкологи (временный трудовой коллектив при лаборатории геоботаники
Башгосуниверситета) разработали подходы и методы оптимизации структуры агроэкосистем,
создали соответствующее математическое обеспечение в виде пакета компьютерных программ на
языке ТУРБО-ПАСКАЛЬ и апробировали этот подход в хозяйствах Башкирского Зауралья, для
которых был проведен экологический аудит состояния агроресурсов и разработаны схемы
оптимизации структуры агроэкосистем.
В основе оптимизации лежат экологические нормативы, которые получены по данным литературы
и на основе личных исследований авторов. Разработанная программа оптимизации позволяет
определить параметры агроэкосистемы для любого конкретного хозяйства с учетом его
природного комплекса, причем при разных экономических альтернативах, диктуемых рынком (при
разном соотношении производства животноводческой и растениеводческой продукции и при
разном уровне энергетических субсидий, определяемых в первую очередь нормами вносимых
удобрений).
Предлагаемые варианты представляют не альтернативные ("органические"), а "компромисные"
системы, в которых используются минеральные удобрения в умеренных дозах и не исключается
разовое применение "в пожарных ситуациях" пестицидов, хотя их количество минимизировано.
Увы, в условиях холодной весны, когда пшеница или даже ячмень отстают в развитии, а сорные
растения могут расти быстро, использование гербицидов позволяет спасти ситуацию. В противном
случае, экологически чистый урожай зерна будет получен, но в таком количестве, что хозяйство
разорится.
В программе оптимизируется использование как пашни, так и естественных кормовых угодий.
Оптимизация пашни включает: уменьшение ее общей площади за счет выведения из нее участков
на склоновых эродируемых почвах; внедрение структуры севооборотов с балансом между
почвовосстанавливающими и почворазрушающими культурами; уменьшение размера полей и
сохранение невспаханных закраин для создания условий развития "врагов наших врагов" насекомых-хищников и паразитоидов, что способствует формированию тритрофов "растение фитофаг - энтомофаг".
Рассмотрим подробнее оптимизацию в блоке "естественные кормовые угодья - скот" (хотя
последний, естественно, связан также с пашней и получаемыми с нее кормами и навозом, и с
травами в посевах, которые не только дают корм скоту, но еще и играют важную почвозащитную
роль).
Для оптимизации используются данные о количестве и распределении поголовья скота по
территории хозяйства и о состоянии его естественных кормовых угодий (геоботаническая карта с
нанесенными на нее контурами типов естественных кормовых угодий, практически - комплекс
типов, т.е. пастбищных массивов).
Для условий Зауралья нами использованы укрупненные экологические типы степей (всего три
типа), для каждого из которых установлено по три модификации интенсивности пастбищной
дигрессии.
В таблице 1 показана пастбищная емкость этих основных типов степных пастбищ РБ для четырех
пастбищных периодов: (I) 10 мая - 15 июня, (II) 16 июня - 20 июля, (III) 21 июля - 31 августа, (IV) 1
сентября - 10 октября. Далее, на основе экологических нормативов пастбищной емкости и
пастбищных нагрузок определяется степень соответствия использования потенциалу угодий. Как
уже говорилось, в большинстве случаев этот потенциал оказывается превышенным в несколько
раз. После этого экологического аудита выбирается альтернатива оптимизации отношений скота и
естественных кормовых угодий, при этом проигрывается несколько вариантов (рисунок). В первом
варианте оптимизации проводится улучшение естественных кормовых угодий на тех участках, где
это возможно (улучшение проводится коренным способом с высевом сухостойких травосмесей) и
повышается продуктивность производства кормов с пашни при внесении удобрений в дозе 100 кг
действующего вещества / га.
Во втором варианте к этим мероприятиям добавляется сокращение пастбищных нагрузок для тех
групп скота, которые хотя бы часть периода могут содержаться в стойлах (в первую очередь мясного КРС). Разумеется, этот вариант увеличивает использование кормов с пашни (сочных и
концентрированных), однако, в условиях северной лесостепи, где нет возможности производить
сильные пшеницы, которые рентабельны, перевод продукции пашни во вторичную
животноводческую продукцию оказывается экономически оправданным.
В третьем варианте проводится сокращение поголовья скота до уровня, при котором
прекращается перегрузка пастбищ.
Кроме этого формулируются и рекомендации по изменению структуры поголовья скота. Во всех
случаях рекомендуется сокращение поголовья овец, как наиболее губительного для степной
растительности, и там, где достаточно велики площади естественных кормовых угодий,
предлагается увеличивать поголовье коней.
В районах с малой долей естественных кормовых угодий и при невозможности производить зерно
сильных пшениц рекомендуется развивать отрасли животноводства с высокими коэффициентами
биоконверсии (т.е. эффективности откорма) - в первую очередь, птицеводство, так как на 1 кг мяса
бройлеров затрачивается не более 3 кг условного зерна, в то время как получение килограмма
говядины требует его в два раза больше.
В таблицах 2 и 3 показаны некоторые итоги экологического аудита и рекомендации по
оптимизации структуры агроэкосистем, которые обеспечивают рациональное использование
сохраненных степных пастбищ.
Видно (Табл. 2), что из 67 обследованных хозяйств только в одном наблюдалось благополучное
состояние обеспечения кормами. При варианте 1 удается привести в соответствие пастбищной
емкости 10 хозяйств, при втором варианте - 23 хозяйства, при третьем - 33 хозяйства. Таким
образом, сокращение поголовья необходимо провести, в сущности, в половине хозяйств.
В таблице 3 показаны результаты аудита на примере некоторых хозяйств, репрезентативно
представляющих ситуацию в обследованном регионе, причем хозяйства упорядочены по степени
благополучности ситуации.
Выполненные исследования показали, что в большинстве случаев придется пойти на сокращение
20-30% поголовья скота даже при полном использовании ресурсов пашни. Однако, это не опасно
для хозяйств, так как перевод кормления от поддерживающего к продуктивному позволит резко
повысить продуктивность животноводства - удои и привесы (в первую очередь при специализации
мясного откорма и содержания молочного стада). Таким образом, за счет повышения удоев и
привесов можно полностью покрыть издержки сокращения поголовья скота и не сократить, а даже
увеличить выход продукции животноводства.
И, в заключение, о путях восстановления деградированных степных пастбищ. В РБ был испытан
метод создания агростепей "по Д.С. Дзыбову" и получены очень хорошие результаты - к пятому
году в составе "агростепей" было более, чем по 50 видов растений. Сейчас эти опыты успешно
продолжаются М.Р. Абдуллиным.
Кроме того, восстановление биоразнообразия степей возможно и более дешевым способом - за
счет стимуляции естественной демутации при предоставлении отдыха перегруженным выпасом
пастбищам. В настоящее время, на стационаре в Баймакском районе РБ для двух типов пастбищ
проводится изучение демутационной сукцессии с целью определения минимально необходимого
срока восстановления пастбища.
И последнее: для сохранения биоразнообразия степей, находящихся в хозяйственном
использовании (как, впрочем, и на территории ООПТ), необходим строгий государственный надзор
с применением санкций в случаях, если это использование носит природоистощительный
характер. Должны быть выделены квоты на содержание личного скота для сельсоветов и
отдельных населенных пунктов, проведено перераспределение площади пастбищ между личным
и общественным скотом (общественный скот кормить "с пашни" проще, чем индивидуальный).
Таким образом, проблема сохранения и восстановления биоразнообразия степей - сложная и
многоплановая - экологическая, сельскохозяйственная, экономическая. Возможны самые разные
альтернативы решения вопроса об использовании степей, однако ни одна из них не должна
выходить за рамки экологического императива, требующего соответствия пастбищной нагрузки и
пастбищной емкости. Нужно "по одежке протягивать ножки" вне зависимости от того, какова
потребность в молоке, мясе или шерсти. Это не только экологический, но и нравственный подход
(хотя любая настоящая экология нравственна!). Мы обязаны жить на проценты с "капитала"
природных ресурсов, так как в противном случае станем жить за счет потомков.
Таблица 1. Урожайность и емкость основных типов степных пастбищ Зауралья РБ
Емкость пастбища по периодам,
Продукти
Тип
Степень
условных голов КРС/га
вность
пастбища
сбитости
ц/га
I
II
III
средне
20
0,6
0,4
0,2
Оносмово-типчаковый
сильно
10
0,3
0,2
0,1
Полынково-типчаковый
средне
25
0,7
0,5
0,2
сильно
10
0,4
0,3
0,1
Узколистно-ковыльный
средне
40
1,1
0,7
0,5
сильно
20
0,6
0,4
0,3
Таблица 2. Результаты экологического аудита обеспеченности пастбищным кормом скота и
экологической оптимизации структур агроэкосистем для хозяйств районов Башкирского Зауралья
БлагопоЧисло
лучное
При I
При II
При III
Район
хозяйств совр. Соварианте
варианте
варианте
стояние
Учалинский
16
1
6
9
Абзелиловский
12
2
10
Баймакский
19
1
3
9
6
Хайбуллинский
20
6
6
8
Всего
1
10
IV
0,2
0,1
0,3
0,2
0,4
0,2
Таблица 3. Существующее и прогнозное поголовье скота (в условных голов КРС)
Поголовье
Допустимое поголовье
При улучшении ЕКУ
в
При нынешнем
Хозяйство
настоящее использовании при варианте при варианте
время
пастбищ
I
II
К-з "Богачевский"
895
992
1413
2012
(Баймакский район)
100*
111*
158
225
С-з "Хайбуллинский"
4102
3509
4824
8479
(Хайбуллинский район)
100
86
118
207
ПСК "Баймакский"
8648
4071
9061
14464
(Баймакский район)
100
47
105
167
К-з "Баш-Урал"
740
432
720
1225
(Учалинский район)
100
58
97
166
АКХ "Кугидельский"
3130
1584
2268
3792
(Баймакский район)
100
51
72
121
К-з "Рассвет"
2032
401
1043
1714
(Баймакский район)
100
20
51
84
К-з "Урал"
3761
862
1436
2948
(Учалинский район)
100
23
38
78
* - числитель - абсолютное значение, знаменатель - процент от поголовья в настоящее время
СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАСТБИЩ

урегулирование выпаса, коренное улучшение естественных пастбищ,
трансформация эродированной пашни в естественные кормовые угодья
ПЕРВЫЙ ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ВАРИАНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАСТБИЩ

переход к кормлению с минимально допустимым использованием пастбищного
корма

ВТОРОЙ ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ВАРИАНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАСТБИЩ

сокращение поголовья скота на 30%

ТРЕТИЙ ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ВАРИАНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАСТБИЩ
Рис. 1. Обобщенная блок-схема программы оптимизации структуры землепользования хозяйства
(ЛПР может остановиться на любом, удовлетворяющем его варианте)