Nature: что делать с советскими пахотными землями

Ученые предлагают либо вновь засеять большие площади необрабатываемой земли в Восточной Европе, либо использовать их в качестве естественного накопителя углерода.

Развал Советского Союза в 1991 году положил конец многим неприбыльным коммунистическим отраслям промышленности, а также вызвал беспрецедентные изменения в использовании земли. Когда начала действовать экономика свободного рынка, большое количество советских пахотных земель было заброшено, и они вернулись к своему естественному состоянию, став причиной головной боли для нынешних политиков, принимающих решения. Следует ли вновь засеять эти земли, используя полученный урожай для того, чтобы накормить голодных, или нужно оставить их в диком состоянии, используя в качестве дополнительного хранилища для загрязняющей окружающую среду двуокиси углерода?

Этот вопрос вновь всплыл в этом месяце после того, как в одном исследовании было сказано, что количество заброшенных после 1990 года пахотных земель в западной части России, в Белоруссии и на Украине сильно недооценивается. По данным, основанным на региональной посевной статистике, более четверти бывших сельскохозяйственных площадей в этом регионе не обрабатывается. Это составляет примерно 31 миллион гектаров, что сравнимо с территорией Польши, и в три раза превышает оценки, сделанные в 2009 году экспертами Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН в основном с помощью наблюдений из космоса за использованием земли.

Подобные карты поверхности Земли, сделанные с помощью спутников, не отличаются особой точностью. Флориан Ширнхорн (Florian Schierhorn), географ, работающий в расположенном в немецком городе Галле Институте аграрного развития в Центральной и Восточной Европе имени Лейбница, а также его коллеги обратились к ежегодным данным относительно посевов для того, чтобы составить карты с высоким пространственно-временным разрешением. Используя эти карты, они применяли особый алгоритм, основанный на таких фермерских предпочтениях как качество почвы, для определения того, какие площади с большой вероятностью обрабатывались в любой данный год. Специалисты из Галле подтвердили правильность своих карт с помощью данных и снимков дистанционного зондирования Земли из программы Google Earth.

«Советский Союз стремился к достижению полной сельскохозяйственной независимости», — подчеркивает Ширхорн, и это означало обрабатывание даже низкой по качеству земли. Он считает, что производство зерновых в плодородных регионах до сих пор является значительным, однако на менее плодородных землях оно резко сократилось. Это произошло в основном потому, что после 1990 года в Советском Союзе было отмечено сокращение поголовья скота и снизилась потребность в кормах, добавляет он.

На многих площадях, использовавшихся ранее для производства кормов, сегодня можно выращивать различные сорта пшеницы и других зерновых культур, отмечает Ширхорн. Если все они будут полностью засеяны, то, по его подсчетам, неиспользуемые площади этого региона способны давать около 90 миллионов тонн зерновых в год, то есть примерно на 35 миллионов тонн больше, чем Россия произвела в 2013 году.

Рекультивация лишь части этих площадей позволила бы России защитить себя от печально известных неустойчивых урожаев, добавляет Ширхорн. В конечном итоге, подчеркивает он, это позволит удовлетворить растущий мировой спрос на зерновые, используемые как для производства пищевых продуктов, так и для корма животных, при том, что общая потребность к 2050 году может составить 3 миллиарда тонн.

Количество заброшенных земель в западной части России точно не определено. Кирстен де Берс (Kirsten de Beurs), географ из Университета Оклахомы в Нормане, часто посещала этот регион, и, как она считает, некоторые данные Ширхорна не полностью отражают то, что там происходит. «Мы обнаружили большое количество заброшенных земель, но также увидели немало площадей, возвращенных в производственный оборот», — подчеркивает она.

Но существует и загвоздка, связанная с рекультивацией заброшенных земель, поскольку углерод, содержащийся в почве на бывших сельскохозяйственных полях и в растениях, может высвободиться и попасть в атмосферу. С помощью моделирования вегетационных процессов Ширхорн пришел к выводу о том, что 470 миллионов тонн углерода — это составляет примерно одну треть всех выбросов Соединенными Штатами двуокиси углерода в 2012 году — были блокированы в период между 1990 годом и 2009 годом на заброшенных пахотных землях в России и на Украине (см. статью «Carbon goes wild»).

Поскольку растения поглощают в три раза больше углерода, чем раньше предполагали некоторые исследователи, его количество может оказаться даже большим, чем в лесах, подчеркивается в докладе. По мнению Ширхорна, количество углерода на заброшенных землях составляет одну треть от запасов углерода, накопленного всеми лесами в западной части России.

Вместе с тем подобные оценки отличаются большой неопределенностью, подчеркивает Николя Вюишар (Nicolas Vuichard), специалист по экосистемам Лаборатории по изучению климата и окружающей среды в городе Жиф-сюр-Иветт, Франция. В исследовании, проведенном в 2008 году, он и члены его команды пришли к выводу, что накопленные запасы углерода на заброшенных сельскохозяйственных площадях на Украине, в Белоруссии и в западной части России составляют около 8 миллионов тонн в год.

«Объемы накопленного углерода зависят не только от сегодняшней биологической активности, но также и от практики земледелия в прошлом, в том числе от использования удобрений», — отмечает Вюишар.

Сегодня существуют признаки того, что заброшенные ранее пахотные земли в России вновь засеиваются: площади, используемые для выращивания зерновых и кормов для скота, в последние годы несколько увеличились. Подобная тенденция является обнадеживающей с точки зрения производства продуктов питания, отмечает Ширхорн, однако, по его мнению, полное вовлечение этих земель в оборот может быть нежелательным с учетом возможных негативных последствий.

По оценки Ширхорна, около 10 миллионов гектаров могут быть рекультивированы без создания излишней нагрузки на водные ресурсы и почву. «Остальное, наверное, лучше не трогать», — подчеркивает он.