Вклад органического земледелия в борьбу с глобальным потеплением климата

(с позиций сельскохозяйственной эконологии)

 А.В. Каверин¹, к.г.н., д.с.-х.н. (участник Союза органического земледелия), С.А. Тесленок, к.г.н., Г.Р. Резаков², А.В. Алферина¹, И.С. Ушаков³

¹Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарёва

²Автономная некоммерческая организация дополнительного профессионального образования «Межрегиональная академия строительного

и промышленного комплекса»

³Министерство лесного. охотничьего хозяйства и природопользования Республики Мордовия

Рассмотрение вопроса о вкладе органического земледелия в борьбу с глобальным потеплением климата нуждается в комментарии с целью разъяснений с позиций теории агроэкологии. В связи с этим на основе сельскохозяйственной эконологии дается биоэнергетическое обоснование вклада органического земледелия в борьбу с глобальным потеплением климата. Примерами расчетов на основе авторской методики биоэнергетической оценки эффективности земледелия подтверждается тот факт, что органическое земледелие действительно вносит заметный вклад в борьбу с глобальным потеплением климата путем экономного расходования дополнительной энергии ископаемого топлива, затрачиваемого на обработку почв, производство синтетических минеральных удобрений и ядохимикатов.

Ключевые слова: органическое земледелие, современный экологический кризис, глобальное потепление климата, сельскохозяйственная эконология, биоэнергетическая оценка, агроэкологя, ландшафтная экология, агроландшафт.

Введение

Наша страна сейчас занимает не более 0,2 % мирового рынка органической сельскохозяйственной продукции, но при этом имеет существенный потенциал для приращения объемов ее производства. По оценкам, выполненным Министерством сельского хозяйства Российской Федерации, в настоящее время в различных регионах страны имеется в наличии потенциал более чем 10 млн. га земель, которые могут быть введены в хозяйственный оборот. Причем подавляющая их часть – это земли, в полной мере пригодные для организации и осуществления на них органического земледелия, поскольку здесь долгое время не вносились минеральные удобрения и ядохимикаты [1]. На подобных экологически чистых землях осуществляют свою деятельность пока лишь порядка полутора сотен сельскохозяйственных производителей органического продовольствия. По мнению же многих экспертов, для полноценного наполнения рынка число таких производителей в органическом сельском хозяйстве должно превысить 2 тыс. [2]. Существенный толчок для дальнейшего развития и совершенствования данной отрасли в сельском хозяйстве России должен дать принятый в 2018 г. Федеральный закон № 280-ФЗ «Об органической продукции» [3].

Деятельность по развитию органического сельского хозяйства в масштабах всей страны в течение десяти лет координирует корпоративная некоммерческая организация «Союз органического земледелия» [4], учрежденная в 2013 году. К числу важнейших направлений деятельности Союза относится интеллектуальное информационное обеспечение производителей сельскохозяйственной продукции, включающее содействие общему развитию науки, оказание консультационных услуг соответствующих профиля и направленности, осуществление профильного образования и повышение квалификации участников рынка органической продукции, разработка и продвижение рекламы преимуществ органического сельского хозяйства и органической продукции. В начале февраля 2023 года на сайте «Союза органического земледелия» был опубликован любопытный информационный материал с развернутым заголовком «На 1 750 кг меньше эквивалента СО₂ выбрасывается в воздух с органического зернового гектара в год, чем с традиционного» [5]. В начале текста статьи приведен привлекающий внимание и интригующий вопрос: «Действительно ли органическое земледелие вносит вклад в борьбу с глобальным потеплением и позволяет сократить расходы на уровне фермы?». Сразу же на него дается обстоятельный утвердительный ответ: «Высокие ожидания от органического земледелия подтвердились конкретными цифрами, полученными из Технического университета Мюнхена. Ученые убеждены, опираясь на свои расчеты, что органическое растениеводство снижает выбросы парниковых газов на 20-30 % при производстве зерна… При этом климатические преимущества дополняются экономическими т. к. в органическом сельском хозяйстве обходятся без минеральных удобрений и химико-синтетических пестицидов и включают бобовые в ротации. Высокая доля бобовых уменьшает выбросы в среднем на 260 кг/га углерода в год. Исследователи оценили экономию средств органического земледелия в 750-800 евро/га. При расчетах также принималась во внимание меньшая урожайность с органических сельхозугодий» [5].

Рассмотрение вопроса о вкладе органического земледелия в борьбу с глобальным потеплением климата и степени его влияния, а также его теоретическое обоснование нуждаются в соответствующем комментарии с целью разъяснений с позиций теории агроэкологии, и на основе комплексной эколого-экономической научной дисциплины, изучающей эколого-экономические системы – сельскохозяйственной эконологии [6, 7], – дается биоэнергетическое обоснование вклада органического земледелия в борьбу с глобальным потеплением климата.

Методология исследования

В одной из работ при рассмотрении вопроса истории возникновения и эволюционного развития форм и типов сельского хозяйства, специфики их региональных экологических особенностей [6] выявлен один из важнейших современных парадоксов научно-технической революции, проявляющихся в аграрной отрасли – снижение ее энергетической эффективности. Одним из первых исследователей на этот феномен обратил внимание известный российский ученый экономист-естественник С.А. Подолинский [8]. В его монографии «Труд человека и его отношение к распределению энергии», впервые опубликованной в 1880 году в журнале «Слово», и ставшей широко известной, приведены следующие крайне интересные суждения и расчеты [8]. Урожайность естественных лугов во Франции составляет 2 500 кг/га, что энергетически соответствует 6 375 тепловым единицам. Искусственные луга (за вычетом ценности семян) дают 3 100 кг/га, или 7 905 тепловых единиц. На один гектар искусственного луга затрачивается труд, в течение одного года составляющий 50 ч работы одной лошади и 80 ч работы одного человека. Вся работа, произведенная и человеком, и лошадью, в пересчете на тепловую энергию составляет 37,45 тепловой единицы. Прибавка к накоплению энергии, обусловленная трудом человека и лошади, составляет 1 530 тепловых единиц (7 905 – 6 375). Разделив ее на количество энергии, затраченной человеком и лошадью, получим 41 тепловую единицу (1 530 : 37,45). Получается, что каждая тепловая единица, приложенная в виде труда человека и лошади к созданию и функционированию искусственного луга, дает избыток накопления солнечного тепла, составляющий 41 тепловую единицу. Это же отношение, но для расположенного рядом хлебного поля, будет составлять 1 : 22. Как видим по результатам простейшего эконологического расчета, возделыванию зерна по биоэнергетической эффективности практически в два раза уступает выращиванию трав на искусственных лугах.

Дальнейшее эволюционное развитие сельского хозяйства шло в направлении массовой механизации земледелия и животноводства, начавшейся в 30-е гг. XX века, и завершением ее первого этапа к началу 1950-х годов. Механизация способствовала укреплению сельскохозяйственный предприятий и их специализации. Укрупнение и увеличение размеров полей и упрощение их формы (с нивелированием различий не только на уровне агрофаций, но и агроурочищ и даже агроместностей) с более простыми специализированными севооборотами [9–11] привели к прогрессирующему росту степени засоренности посевов сорняками. Интенсификация земледелия существенно усилила процессы выноса питательных веществ из почвы, вызвав потребность в необходимости внесения дополнительных объемов минеральных удобрений, которые, по факту, лишь маскируют этот вынос и прогрессирующее снижение почвенного плодородия [9]. В итоге механизация земледелия привела к его химизации.

Техническая эволюция сельского хозяйства ко второй половине прошлого века привела к действию ряда отрицательных факторов [12]. Прежде всего, это превращение сельского хозяйства в одного из важнейших потребителей энергии. Как отмечал Ю. Одум, энергия ископаемого топлива превратилась в «экологическую валюту земледелия» [13]. В современном индустриальном сельскохозяйственном производстве потребление синтезированной энергии происходит практически на всех технологических этапах, но прежде всего – при механизированной обработке почвы и в процессе использования пестицидов, также синтезированных благодаря энергии ископаемого топлива. Особенно энергоемким является производство широко используемых минеральных удобрений. Так, на производство 1 т действующего вещества азотных удобрений затрачивается 2–3 т условного топлива, а 1 т пестицидов – в 2 раза большее количество [12]. Второй момент связан с тем, что прогрессирующее развитие агрохимической индустрии, оказавшееся экономически не эффективным, превратилось в одну из главных причин антропогенного загрязнения атмосферного воздуха, почв, поверхностных и подземных вод. Наиболее ярким доказательством отсутствия эффективности развития агрохимической индустрии является тот факт, что удвоение урожайности нуждается в дополнительном привлечении десятикратного размере дополнительных объемов удобрений, пестицидов и затрат мощностей животных или машин [13], что иллюстрируется рисунком 1. Как отмечал Ю. Одум, так называемая «зеленая революция» в виде увеличения производства сельскохозяйственных продуктов произошла, главным образом, путем внедрения и развития высокомеханизированного сельского хозяйства, привнесения значительного дополнительного количества энергии в виде топлива, применения химических средств борьбы с вредителями и создания высокоинбредных сортов растений [13]. Разъясняя суть «зеленой революции», автор далее очень доходчиво и популярно объясняет: «…До трагичного наивны те, кто полагает, что мы можем поднять сельскохозяйственное производство в так называемых «развивающихся странах»» просто послав туда семена и несколько сельскохозяйственных советников. Культуры, выведенные специально для индустриального сельского хозяйства, требуют дополнительных эффективных затрат, на которые они и рассчитаны!» [13, с. 526]. Ю. Одум пришел к неутешительному заключению о том, что промышленная и научно-техническая революции XX века, в конечном счете, так и не решив задачу обеспечения населения нашей планеты продовольствием, вместе с тем породили глобальную энергетическую проблему и привели к современному экологическому кризису. Он проявляется, прежде всего, в прогрессирующем загрязнении ландшафтной среды, недостатке природных ресурсов [13], а так же проблеме глобального антропогенного (по мнению ряда авторов) потепления климата.

Рис. 1. Зависимость урожайности возделываемых пищевых культур от применения удобрений (I), пестицидов (II) и затрат мощностей (III) (по Ю. Одуму [13])

Результаты исследования

Приведенные выводы подтверждаются на всех уровнях: государственном, региональном, локальном. Еще в 1980-х годах в СССР рядом авторов [14-18] были проведены исследования по сравнению показателей роста энергетических затрат и полученной в виде сельскохозяйственной продукции энергии. Полученные результаты подтвердили уменьшение энергетической эффективности сельского хозяйства вообще, и земледелия – в частности. Такого рода тенденция нашла свое подтверждение и для территорий Средней полосы Российской Федерации и Северного Казахстана, расположенных в пределах лесостепной и степной природных зон. Результаты проведенных нами специальных агроландшафтных и эколого-экономических исследований также подтвердили это. Они были выполнены в модельных ключевых хозяйствах: в девяти на территории Республики Мордовия, в период 1983–1985 годов [19], и в семи – в нынешней Акмолинской области Казахстана (включая Опытное хозяйство Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства, ныне Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева), в период 1987–1991 годов [9–11, 20]. Хозяйства различались как по типам ландшафтов и типам местностей, так и по уровням экономического развития и технологии сельскохозяйственного производства. Для проведения исследований нами была разработана специальная методика биоэнергетической оценки эффективности процессов возделывания различных продуктов земледелия [19].

 Обсуждение результатов

Уже предварительные исследования по методике биоэнергетической оценки эффективности процессов возделывания различных продуктов земледелия [19], которые проводились нами, в частности, на полях совхоза им. Н.П. Огарёва, расположенном на территории бывшей родовой усадьбы Огарёвых в Старошайговском районе Республики Мордовия, убедительно подтвердили актуальность, а также большой научно-практический интерес методики. Нами выявлен следующий важный факт: за период с 1931 года (год, когда машинная технология и химизация в этом хозяйстве еще не применялись, т. е. земледелие фактически было органическим), по 1980 год (год расширенной индустриализации земледелия) энерговооруженность растениеводства здесь возросла с 74 до 1 510 Вт/га (более чем в 20 раз), внесение минеральных удобрений увеличилось с 1 кг/га до 150 кг/га (в 150 раз!), а урожайность зерновых повысилась всего лишь с 10,1 до 12,1 ц/га (только на 20 %). Валовой сбор зерна в хозяйстве увеличился за этот период на 17 252 ц в год. Однако на возделывание и получение каждого центнера этой прибавки урожая ежегодно расходовалось около 50 кг дизельного топлива, 12 кг автомобильного бензина, то есть 2 900 000 кДж/га добавочной энергии, что больше энергетической ценности самой прибавки. Из этого следует, что крупные вложения в технизацию и химизацию совершенно не окупаются урожаем, а растениеводческую продукцию можно вполне успешно производить методами органического земледелия.

Площади земель органического сельского хозяйства в Старошайговском районе Мордовии в настоящее время составляют около 4 500 га, на которых сертифицированное предприятие ООО «Биосфера» успешно производит органическую продукцию. Ее ассортимент включает, в первую очередь, сырье для круп (гречневой, овсяной, пшеничной, чечевичной и др.) [1], а включение в ротацию бобовых позволяет одновременно экономит средства, обходясь в хозяйстве без химико-синтетических минеральных удобрений и пестицидов.

Выводы

Таким образом, возвращаясь к вопросам, поставленным в начале данной статьи, и связанным с выяснением вклада органического земледелия в борьбу с глобальным потеплением климата, необходимо отметить, что здесь вполне логичен утвердительный ответ. Его суть заключается в том, что органическое земледелие вносит заметный вклад в борьбу с глобальным потеплением климата прежде всего путем экономного расходования дополнительной энергии ископаемого топлива, затрачиваемого на обработку почв, производство синтетических минеральных удобрений и ядохимикатов. Этот вывод подтверждается результатами исследований авторов и других отечественных и зарубежных ученых и специалистов.

Статья опубликована в журнале «Использование и охрана природных ресурсов в России», №1 2023 год стр.80-85.

Литература

1. Каверин А.В., Массеров Д.А., Тесленок С.А., Алферина А.В., Ушаков И.С. К вопросу о важности экологической науки и образования для развития органического сельского хозяйства // Использование и охрана природных ресурсов в России, 2022. № 4. – С. 64–68.
2. Органическое сельское хозяйство – новые возможности. Система и практики ответственного землепользования, устойчивого развития сельских территорий»: [сайт]. URL: /pasport-proekta/ (дата обращения: 18.03.2023).
3. Федеральный закон от 03.08.2018 № 280-ФЗ «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (Официальный интернет-портал правовой информации): [сайт]. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201808030066?index=1&rangeSize=1 (дата обращения: 18.03.2023).
4. Союз органического земледелия: [сайт] URL: / (дата обращения: 18.03.2023).
5. На 1750 кг меньше эквивалента CO₂ выбрасывается в воздух с органического зернового гектара в год, чем с традиционного: [сайт]. URL: /na-1-750-kg-menshe-yekvivalenta-co2-vybrasyvae/ (дата обращения: 18.03.2023).
6. Каверин А.В. Экологические аспекты использования агроресурсного потенциала (на основе концепции сельскохозяйственной эконологии). – Саранск: Изд.-во Мордов. ун-та. 1996. – 220 с.
7. Каверин А.В., Василькина Д.Н., Резаков Г.Р., Вдовин Е.С., Гераськин М.М. Сельскохозяйственная эконология и опыт ее применения в практике земельного ландшафтного планирования в Республике Мордовия // Проблемы региональной экологии, 2018. № 5. – С. 180–186.
8. Подолинский С.А. Труд человека и его отношение к распределению энергии // Слово, 1880. – Т. IV–V. – С. 135–211.
9. Тесленок С.А. Агроландшафтогенез в районах интенсивного хозяйственного освоения: Исследование с использованием ГИС-технологий: монография.– Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Pub., 2014. – 189 с.
10. Тесленок С.А., Тесленок К.С. Методологические подходы и методы исследования агроландшафтов // Природно-социально-производственные системы регионов компактного проживания финно-угорских народов: межвуз. сб. науч. тр. – Вып. 2. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2012. – С. 217–226.
11. Тесленок С.А. Методологические подходы и методы исследования взаимоотношений в системе «Ландшафты – сельское хозяйство» [Электронный ресурс] // Актуальные проблемы географии и геоэкологии. Электронное научное издание. – 2012. № 1 (11). URL: http://www.geoeko.mrsu.ru/2012-1/PDF/Teslenok.pdf (дата обращения: 18.03.2023).
12. Лосев К. С., Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Котляков В. М., Залиханов М. И., Данилов-Данильян В. И., Гаврилов И. Т., Голубев Г. Н., Ревякин В. С., Гракович В. Ф. Проблемы экологии России. М.: ВИНИТИ, 1993. – 348 с.
13. Одум Ю. Основы экологии. – М.: Мир, 1975. – 740 с.
14. Адамович М. Энергетическая эффективность сельскохозяйственного производства в странах – членах СЭВ // Междунар. сельскохозяйств. журнал, 1980. № 2. – С. 94–97.
15. Базаров Е. Эффективность использования совокупной энергии в сельском хозяйстве // Экономика сельского хозяйства, 1983. № 12. – С. 32–37.
16. Жученко А. А., Урсул А. Д. Стратегия адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства. Роль науки в повышении эффективности растениеводства. – Кишинев: Штиинца, 1983. – 304 с.
17. Новиков Ю. Теоретические основы биоэнергетической оценки сельскохозяйственной технологии // Экономика сельского хозяйства, 1983. № 12. – С. 26–31.
18. Свентицкий И.И. Биоэнергетика и продуктивность (о путях снижения затрат энергии при получении сельскохозяйственной продукции). – М.: Знание, 1982. – 64 с.
19. Каверин А.В. Биоэнергетическая оценка эффективности возделывания продуктов земледелия (на примере возделывания зерновых в хозяйствах Мордовской АССР) // Вестн. сельскохоз. науки, 1983, № 6. С. 98–102.
20. Тесленок С.А. Геоинформационные технологии в агроландшафтных исследованиях и картографировании // Материалы Международ. науч.-практич. конф. «Современные тенденции и закономерности в развитии географической науки в Республике Казахстан», 28 апр. 2010 г. – Алматы: Казак университетi, 2010. – С. 295–299.
21. Каверин А.В. Сельскохозяйственная эконология – новая наука для анализа энергетической эффективности производства продовольствия // Инновационное развитие науки: фундаментальные и прикладные проблемы: монография. 2023. – С. 7–37.

Благодарность

Проект реализуется победителем Конкурса на предоставление грантов преподавателям магистратуры благотворительной программы «Стипендиальная программа Владимира Потанина» Благотворительного фонда Владимира Потанина.

Сведения об авторах:

Каверин Александр Владимирович, к.г.н., д.с.- х.н., профессор кафедры экологии и природопользования НИ ФГБОУ ВО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» (МГУ им. Н.П. Огарёва); е- mail: kaverinav@yandex.ru

Тесленок Сергей Адамович, к.г.н., доцент кафедры геодезии, картографии и геоинформатики МГУ им. Н.П. Огарёва; е- mail: teslserg@mail.ru

Резаков Гаяз Рафикович, организатор очного и дистанционного обучения автономной некоммерческой организации дополнительного профессионального образования «Межрегиональная академия строительного и промышленного комплекса», gajasloko@yandex.ru,

Алферина Анастасия Владимировна, аспирант кафедры экологии и природопользования МГУ им. Н.П. Огарёва; е- mail: alferina.96@mail.ru

Ушаков Илья Сергеевич, начальник отдела приоритетных проектов Минлесхоза Республики Мордовии; е- mail: Ilya.1995@icloud.com

Contribution of organic farming to the fight against global climate warming

(from the standpoint of agricultural economology)

Consideration of the contribution of organic farming to the fight against global climate warming needs commentary in order to clarify from the standpoint of the theory of agroecology. In this regard, on the basis of agricultural economology, a bioenergetic justification of the contribution of organic farming to the fight against global climate warming is given. Examples of calculations based on the author’s methodology of bioenergetic assessment of the efficiency of agriculture confirm the fact that organic farming really makes a significant contribution to the fight against global climate warming by economically spending additional energy of the required fuel spent on soil treatment, the production of synthetic mineral fertilizers and pesticides.

Keywords: organic farming, modern ecological crisis, global climate warming, agricultural economology, bioenergetic assessment, agroecology, landscape ecology, agricultural landscape.

Союз органического земледелия — независимое общественное движение. Рост производства и потребления здоровых, органических продуктов, обучение, просвещение потребителей, научные исследования, внедрение экоагротехнологий в АПК.
Мы за здоровье почв, экосистем и людей! Вы с нами?

Вступить в Союз органического земледелия

Подписывайтесь на нас в социальных сетях:
Телеграм:
https://t.me/organicsozbio
Вконтакте:
https://vk.com/union_of_organic_agriculture