Предпосылки экологизации земледелия

Экологический анализ недвусмысленно свидетельствует о том, что на протяжении тысячелетий усилия человечества были направлены на преобразование природы. По выражению Н.Ф. Реймерса, "человечество не создавало механизма, который бы позволил ему "вписаться" в природу, а наоборот, делало все, чтобы подняться над нею, победить ее". Эпоха натиска на природу заканчивается. Еще недавно казалось, что достаточно человека накормить и сделать богатым. Сейчас же стало очевидным, что для удовлетворения комплекса его потребностей и здоровой жизни нужна еще благоприятная среда обитания. По многочисленным оценкам экологов с учетом возможности достижения теоретически вероятного максимума средней продолжительности жизни человека (85±5 лет) и минимума заболеваемости людей оптимальное для Земли человеческое население не превышает 1,5 млрд человек. Исходя из чисто физиологических потребностей на планете можно прокормить по данным разных авторов от 15 до 60 млрд человек, если бы речь шла только о биологическом давлении человеческой популяции на среду. Однако человечество создает давление на среду не столько биологическое, сколько техногенное. В современном мире нарушен закон демографического насыщения, т.е. соответствия народонаселения максимальной возможности поддержания его жизнедеятельности, включая все аспекты потребностей человека. Вследствие перенасыщения наблюдается дисбаланс в системе взаимоотношений человек - природа. К этому сдвигу равновесия может добавиться воздействие группы биоэкологических факторов, зависящих от плотности видового населения. Теоретически возможна ситуация, когда оба ограничивающих механизма реализуются одновременно и произойдет демографическая катастрофа. Однако этого может и не произойти в случае достаточно быстрого включения действия правила ускорения исторического развития, в соответствии с которым в ответ на ухудшающиеся показатели среды жизни возникают механизмы, стремящиеся ее улучшить (смена поколений техники, ресурсосберегающее наукоемкое производство, демографическое регулирование). Поддержание социально-экологического равновесия требует значительных материальных и других ресурсов.
Следуя убедительной логике этих рассуждений, современные экологи полагают, что человечество, если оно хочет сохранить цивилизацию, должно решить экологические проблемы в ближайшие десятилетия. Применительно к сельскому хозяйству многие экологи видят решение этих проблем в переходе к альтернативным системам земледелия без применения химических средств.
Высказывается и такое мнение: "...человечество использовало практически все резервы получения дополнительной урожайности в открытом грунте. Теперь необходимо переходить от эксплуатации открытых систем к использованию условно закрытых искусственных образований".
Нетрудно, однако, доказать с помощью тех же законов экологии, что последнее предложение исходит из неверной посылки исчерпания резервов земледелия и ведет к жестокому энергетическому кризису, а первое - к утрате цивилизации. Отказ от современных технических и химических средств, не говоря уже о применении минеральных удобрений, при существующем уровне народонаселения означал бы самую страшную из катастроф.
Очевидно, выход следует искать в другой плоскости - повышении качественного уровня жизни в развивающихся странах с технологической помощью развитых стран, использовании имеющихся значительных резервов производства в экологически обусловленных рамках на основе принципа культурного управления развитием. Повышение благосостояния народов и соответственно интеллектуального потенциала создаст предпосылки для снижения рождаемости, регулирования численности населения и влияния его на природу. Такая направленность социально-экологического процесса предусмотрена законом ноосферы В.И. Вернадского, согласно которому биосфера неизбежно превратится в ноосферу, т.е. в сферу, где разум человека будет играть доминирующую роль в развитии системы человек - природа. Альтернативой этому развитию биосферы может быть только экологическая катастрофа.
Несостоятельность утилитарного, частного подхода к природопользованию - то ли в отношении водных ресурсов, то ли почвенных или растительных - была показана еще В.В. Докучаевым, который неоднократно подчеркивал, что при земледельческом использовании территории "необходимо иметь в виду... всю, единую, цельную и неразделенную природу, а не отрывочные ее части". Современное понимание ландшафтов как природ но территориальных комплексов предопределено докучаевским понятием "типов местной природы".
Актуальность адаптивно-ландшафтной методологии природопользования за столетний период после В.В.Докучаева многократно возросла пропорционально усиливающейся экологической напряженности. Данная методология предполагает конструирование экологически безопасных агроландшафтов в оптимальном соотношении с сопряженными природными ландшафтами. Это возможно лишь на основе идентификации структуры ландшафтов, их внутренних связей: вертикальных, соединяющих геологический фундамент, почву, биоту, и горизонтальных, связывающих морфологические части ландшафта (фации, урочища и т.д.).
Существо внутриландшафтных связей состоит в передаче вещества и энергии в форме гравитационного перемещения материала, влагооборота, миграции химических элементов, продуцирования и разложения биомассы и др., что в совокупности рассматривается как функционирование ландшафта.
Антропогенные изменения структуры ландшафта выражаются в нарушении как вертикальных, так и горизонтальных связей. Поскольку каждая фация сопряжена со сложными природно-территориальными комплексами посредством этих связей, нарушение структуры отдельных морфологических единиц сказывается на сопряженных с ними геосистемах и на структуре ландшафта как целого. Некоторые межсистемные связи, например гравитационные, по самой своей природе имеют одностороннюю направленность, поэтому лежащие выше по склону фации способны влиять на нижележащие (жидкий и твердый сток, осыпи, стекание холодного воздуха). Хозяйственное воздействие усиливает эти процессы (эрозия, загрязнение грунтовых вод, эвтрофикация водоемов и т.д.).
Очевидно, без учета структурно-функциональной иерархии природного ландшафта какие-либо попытки создания устойчивых культурных его модификаций по своим результатам непредсказуемы.
Культурный ландшафт менее устойчив, чем первичный природный, ибо естественный механизм саморегуляции в нем в той или иной мере нарушен и требуются усилия по его поддержанию. Естественный ландшафт стремится отторгнуть чуждые ему элементы и вернуться к своему первоначальному состоянию. Изменение ландшафта, испытавшего на себе воздействие человека, может оказаться необратимым. Степень обратимости или необратимости различных измененных ландшафтов может колебаться в очень широких пределах.
Говоря об устойчивости природного ландшафта к человеческому воздействию, следует рассматривать ее как частный случай устойчивости по отношению к внешним факторам вообще.
Сами природные ландшафты весьма существенно различаются по устойчивости и характеру равновесия. В данной связи необходимо различать два принципиально разных подхода к формированию агроландшафтов: первый - когда направленность антропогенного воздействия совпадает с естественными тенденциями развития ландшафта; второй - когда приходится действовать вопреки естественному ходу процессов, заведомо рассчитывая на необходимость искусственного поддержания новых, очень неустойчивых культурных модификаций ландшафта.
В первом случае речь идет о ситуации, при которой в процессе саморазвития возникает противоречие между новыми и старыми элементами или же сложилось несоответствие современной структуры ландшафта изменившейся среде. Например, при понижении базиса эрозии эволюция ранее засоленных территорий с почвами солончаково-солонцового комплекса будет происходить в сторону их рассоления и рассолонцевания с образованием реликтовых солонцов и последующей трансформацией их в зональные почвы. Окультуривание таких ландшафтов происходит довольно эффективно при использовании несложных агротехнических мероприятий, усиливающих естественные процессы рассолонцевания. Совершенно другую картину представляет смежный аккумулятивный ландшафт, представленный луговыми солонцово-солончаковыми комплексами. Освоение его связано с преодолением процессов активного засоления почвенного профиля близко расположенными засоленными грунтовыми водами, что сопряжено с применением высокозатратных мелиорации.
Непрерывное поддержание и регулирование природных процессов в желательном направлении и на должном уровне составляет отличительную черту культурного ландшафта в сравнении со стихийно нарушенным, обреченным на деградацию или длительный адаптационный процесс. В связи с этим особое значение приобретает задача управления природными процессами в агроландшафтах или их регулирования. Соответственно возникает вопрос о "рычагах" управления.
С позиций снижения энергоемкости производственных процессов, связанных с воздействием на окружающую природу, нередко высказывается желание малыми средствами, т.е. ценой небольших затрат энергии и вещества, вызвать в ней "цепные реакции". В основе этого подхода лежит принцип индукции, т.е. использование импульса, усиливающего процесс. По выражению Д.Л. Арманда, здесь мы имеем дело с использованием положительных обратных связей в системах. Если отрицательные обратные связи способствуют затуханию процессов, то положительные связи обусловливают их лавинообразное усиление. Таким образом, при управлении положительные обратные связи играют как бы роль реле. Однако, как отмечает А.Г. Исаченко, данный принцип "управления" природным процессом - лишь частный случай, который можно использовать только при наличии неустойчивого природного равновесия и при условии, что нарушение этого равновесия вызывает такую цепную реакцию, ход которой до конца будет отвечать нашим интересам. Для этого надо уметь предвидеть все ее побочные следствия и конечные результаты.
Вообще преобразовательную деятельность в природе правильнее называть регулированием, а не управлением, при этом в первую очередь надо рассчитывать на природный потенциал ландшафта, используя в качестве рычагов воздействия те или иные звенья естественного механизма его функционирования: влагооборот, геохимический режим, биологический круговорот, биоту. Последняя играет роль основного фактора стабилизации ландшафтов с неустойчивым равновесием, когда, например, растительность предотвращает эрозию, дефляцию, сдерживает заболачивание, засоление.
Переход от утилитарно-потребительского природопользования к интегрально-экологическому, субъектом которого, по выражению А.Г. Исаченко, было бы человеческое общество в целом, а критерием оценки и использования природных ресурсов - некоторая генерализованная общественная необходимость, будет, по-видимому, достаточно продолжительным.
Однако во избежание экологических бед важно уже сегодня установить экологические правила хозяйственной деятельности. Важнейшими из них следует считать сохранение биологического разнообразия видов растений, животных, ландшафтов, приоритет зеленого покрова в использовании земель, недопущение антропогенных пустошей (заброшенных карьеров, загрязненных территорий), экологическую обусловленность размещения производств, адаптивность технологий.