Siberian Federal University
Russian Federation
Generalized materials and analysis of approaches to prevent environmental disaster in the second half of the 20th century, during the development of virgin and fallow lands, as well as during the period of changing socio-economic formations, difficult socio-economic conditions for the development of agricultural production and at the beginning of the 21st century are presented. In 1954-1960, European technology was used for plowing virgin lands using plows, huskers and other tillage tools. The lack of its own way of developing and using new lands has led to an outbreak of wind erosion of soils over large areas, including the East of the country. The problem of degradation prevention and desertification of steppe agricultural landscapes in the 60s was acutely faced by science in the form of a state task "Soil protection from erosion". A great contribution to the study of factors of erosion processes, systematics of transplanted soils, protective afforestation and fertilizers in the 60s was made by scientists of the Institute of Forest and Timber of the SB Academy of Sciences of the USSR under the leadership of N. V. Orlovsky. The Scientific Research Institute of Agrarian Problems of Khakassia, a branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, has developed soil-protective agriculture with strip placement of crops.
steppe, virgin land, deposit, soil, development, erosion, agriculture, technology
В послевоенные годы для увеличения производства зерна в соответствии с решением ЦК КПСС и Правительства СССР, начиная с 1954 г., освоено 41,8 млн. га целинных и залежных земель, находящихся в основном в степных районах Казахстана, Сибири, Южного Урала и Поволжья [1].
Вот как описывает академик А.И. Каштанов экологическую катастрофу в 60-х годах «освоение новых земель проводилось по европейской технологии без учёта местных почвенно-климатических условий. Она привела к концу 50-х годов к острой вспышке ветровой эрозии на больших площадях (до 5 млн. га). Пыльные бури за несколько лет подряд буквально уничтожили почву, посевы и огромный труд целинников. События напоминали драму канадского земледелия 30-х годов XX века (так называемый пыльный котёл)» [2].
В аридной зоне Восточной Сибири освоено 3,6 млн. га целинных и залежных земель [3].
По архивным данным после обследования почв, площадь эродированной пашни составляла 83,6%, в том числе подверженной дефляции – 71,9 %, водной эрозии – 2,0 %, совместного проявления дефляции и водной эрозии – 26,0% [4].
С распашкой новых земель посевные площади сельскохозяйственных культур в Республике Хакасия увеличились в 2,7 раза (рисунок 1) [5].
*При составлении в работе использованы: «Статистические сборники территориального органа федеральной службы государственной статистики по Республике Хакасия».
Однако при этом число дней с пыльными бурями с 0,8 (1950 г.) возросло до 4,8 (1960 г.). Необходимо было срочно разработать подходы и меры по предотвращению деградации и опустынивания степных агроландшафтов.
Цель исследований – анализ подходов к предотвращению деградации почв, опустынивания агроландшафтов степной зоны в 60-х годах после освоения целинных и залежных земель.
Объект исследований – подходы к предотвращению экологической катастрофы в 60-х годах на Юго-Востоке страны. При сильном развитии ветровой эрозии после массового освоения целинных и залежных земель в степной зоне Восточной Сибири начинается поиск способов сохранения плодородия почв. Научно-исследовательским учреждениям ставится задача – разработать приёмы «Защиты почв от ветровой и водной эрозии». Зональные почвозащитные системы земледелия разрабатываются в Красноярском крае, Республике Хакасия, Республике Тыва, Бурятия и других регионах Сибири.
Анализ подхода к предотвращению деградации почв и опустынивания территории осуществляется по материалам, полученным в Республике Хакасия во второй половине XX века и в современных условиях, где более эффективно проводятся научно-исследовательская и внедренческая работы.
При выполнении исследований применяли статистические и графические методы.
Большой вклад в первый период в организацию научных исследований по борьбе с ветровой эрозией почв в Сибири внёс Н.В. Орловский (институт леса и древесины СО АН СССР).
В 1961 г. он организовал специальную противоэрозионную экспедицию. По результатам работы опубликована монография «Эрозия почв в районах Минусинской впадины и борьба с нею» (1963). В ней учтены работы по изучению природных условий Минусинской впадины К.П. Горшениным, Н.Д. Градобоевым и другими исследователями [6], приводятся объёмы и факторы активного развития ветровой и водной эрозии, когда ведущими среди прочих, являются пыльные бури, возникающие весной на распаханных полях и ливни в июле-августе.
Особый интерес представляет описание Н. В. Орловским деградации почв в 60-х годах в Хакасии: «Зима 1962–1963 годах была в районах Минусинских котловин очень малоснежной и ветреной («чёрные бури»). Только в мае Хакасской метеостанцией отмечено 11 дней с пыльными бурями и два дня с позёмкой. Особо тяжелые последствия принесла пыльная буря, продолжавшаяся три дня (9, 10, 11 мая, когда скорость ветра временами достигала до 35–40 м/сек). Автор наблюдал в Танзыбее 30 мая тучи пыли, застилавшие солнце, принесённые со стороны Минусинска и Абакана. Плодородная тонкопылеватая и илистая часть почв, вынесенная из степных котловин, отлагалась на склонах Западного Саяна. В результате этих пыльных бурь площадь развеянных земель в Хакасии резко возросла, особенно по категориям сильно- и среднеэродированных, засыпано песком около 140 км оросительных каналов, в лесополосах непродуваемой конструкции образовались барханы высотой до 2-х метров. Во многих совхозах вынесено ветрами по 2-3 см пахотного слоя» [6].
Николай Васильевич отмечает, что распашка новых земель велась без достаточного учёта особенностей рельефа, почв и каких-либо противоэрозионных мероприятий. В первые 1954–1956 гг. было освоено 25 тыс. га. В результате, стихийные силы природы получили простор для своего проявления. Ежегодно значительные площади посевов сельскохозяйственных культур начали сильно повреждаться пыльными бурями (рис. 2).
Рисунок 2. Отложение мелкозёма с подветренной стороны лесополосы.
Совхоз «Тагарский», 1970 г.
Н.В. Орловским и М.Н. Польским с участием Н.В. Труфановой составлена систематика перевеянных почв [7]. Результаты исследований Н. В. Орловского опубликованы в докладах сибирских почвоведов [8] в VIII, IX и X съездах (1964, 1968, 1972 гг.). Он разработал методику почвенных обследований (1973 г.), а его деятельность в то время оказала большое влияние на формирование учёных-эрозиоведов Сибири – Н.И. Заборцева, В.Д. Назын-Оола, Н.Б. Намжилова, А.Д. Орлова, В.К. Савостьянова.
В. К. Савостьяновым приведены полевые опыты на перевеянных почвах с минеральными, органическими удобрениями [9]. В 1970 г. В.К. Савостьяновым в соавторстве разработан способ выращивания полезащитных лесных полос из лиственницы сибирской, в основу которого было положено использование полосного размещения посевов для обеспечения защиты молодых полос от дефляции (а. с. № 348180). В 1969 г. вышла в свет монография В. К. Савостьянова и З. А. Савостьяновой «Плодородие перевеянных почв и пути его повышения» [10]. В 1990 г. он в соавторстве выпускает методические рекомендации по «Предотвращению ирригационной эрозии» (1990 г.), где предложена формула определения достоковых поливных норм.
В это же время (60-е годы) исследования по вопросам земледелия начинаются на Хакасской государственной сельскохозяйственной станции.
П. Ф. Фомин предлагает посев овса и многолетних трав на перевеянных почвах, Н. И. Лиховид изучает полезащитные лесные полосы, облесение очагов дефляции [11, 12]. Вопросами обработки почв занимался В. А. Ананьев [13]. Урожайность пшеницы по весновспашке составила 6,9 ц/га, без обработки почвы – больше (7,6 ц/га).
В 1967 г. выходит постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О неотложных мерах по защите почв от эрозии», послужившее основой для совершенствования программы работ и увеличения количества сотрудников. С этого времени началась целенаправленная разработка зональной и почвозащитной систем земледелия республики Хакасия.
Большие исследования по определению схемы полосного размещения сельскохозяйственных культур, пара и ширины полос выполнены Е.Я. Чебочаковым и Т.И. Бушмелёвой. Это первое и самое эффективное звено степного земледелия. На слабо-, средне- и сильно дефлированных почвах ею установлена оптимальная ширина посевных и паровых полос.
Вторым звеном разработки богарного земледелия является совершенствование основной обработки почв, без которой эффективность полосного размещения однолетних сельскохозяйственных культур остаётся слабой. Результаты проведённых исследований показали необходимость перенесения основной обработки почвы с осени на весну и что выполнение её плоскорежущими орудиями имеет существенное преимущество перед зяблевой вспашкой, как по защите почв, так и по урожайности зерновых культур. Большой вклад в изучение этого вопроса внесли В. А. Ананьев (1967), Е. Я. Чебочаков (1970), Я. М. Берсенев (1971) и другие исследователи. С середины 70-х годов хозяйства Хакасии стали активно переходить на такую обработку почвы (таблица 1).
Таблица 1. Противоэрозионные мероприятия на пахотных землях республики, тыс. га (Чебочаков, 2003)
|
Годы |
Полосное размещение сельскохозяйственных культур и чистого пара |
Безотвальная обработка почвы |
Посев противоэрозионными сеялками |
|
1966 |
185 |
34 |
24 |
|
1970 |
333 |
82 |
105 |
|
1976 |
441 |
69 |
318 |
|
1980 |
482 |
122 |
366 |
|
1985 |
462 |
259 |
324 |
|
1994 |
422 |
166 |
267 |
Третье звено разработки, совершенствование приёмов защиты почв от дефляции, связано с оптимизацией структуры использования пашни и посевных площадей сельскохозяйственных культур.
Нами установлено, что в условиях сильно развитой дефляции необходимо сочетание пяти важнейших элементов почвозащитного земледелия: полосного размещения сельскохозяйственных культур, весенней минимальной основной обработки почвы, оптимальной структуры использования пашни и посевных площадей сельскохозяйственных культур и полезащитного лесоразведения (таблица 2).
Таблица 2. Динамика структуры сельскохозяйственных угодий Республики Хакасия по периодам
|
Периоды |
Годы |
Пашня в обработке |
Естественные кормовые угодья |
||
|
тыс. га |
% |
тыс. га |
% |
||
|
До освоения целинных и залежных земель |
1951 |
381,0 |
20,2 |
1502,0 |
79,8 |
|
После освоения целинных и залежных земель |
1979 |
731,0 |
40,0 |
1099,0 |
60,0 |
|
В годы реформы |
1998 |
526,0 |
28,9 |
1300,0 |
71,1 |
|
2000 |
322,0 |
17,7 |
1501,0 |
82,3 |
|
Такой противоэрозионный комплекс значительно повышает почвозащитную эффективность использования земель. В первые годы после освоения целинных и залежных земель 70 % пашни и более занималось зерновыми культурами, в основном яровой пшеницей. Для внедрения полосной системы требовалось расширить посевы эрозионноустойчивых культур. Действительно трудно было ожидать больших успехов от полосного размещения при почти бессменном посеве пшеницы и притом по зяблевой вспашке, когда полосы распахивались осенью под рано высеваемую пшеницу [14].
До 1975–1977 гг. в республике на долю чистых паров в пашне приходилось всего 10,8–14,7 % и по ним преимущественно высевали яровую пшеницу. На основании многолетних научных исследований по севооборотам было принято решение – расширить площади чистых паров и посевов более урожайных, чем яровая пшеница зернофуражных и кормовых культур (овёс, ячмень, однолетние травы), которые обладают и более высокими почвозащитными свойствами (1982).
Так, площади чистых паров с 10,8 % пашни в 1975 г. были расширены до 19,5 % в 1985 г., посевы овса – с 33 до 46,6 %, а пшеницы – сокращены с 53 до 41,1 %. Этот элемент в комплексе с вышеуказанными, оказался очень действенным, как в усилении защиты почвы от дефляции, так и в обеспечении стабильности земледелия.
Большие усилия были сделаны по разработке почвозащитной, адаптивно-ландшафтной систем земледелия и повышения ветроустойчивости парового, самого уязвимого к дефляции поля. Для этого проводились специальные полевые опыты с применением гербицидов в пару, оставлением соломы, летним посевом овса с уменьшенной нормой высева, донника (сидеральный пар) и интенсивной технологии сельскохозяйственных культур.
В степной зоне нами разработаны системы основной обработки почвы под разные сельскохозяйственные культуры в полевых и кормовых севооборотах. За длительный (27 лет) период изучения севооборотов и систем основных обработок почвы установлено, что минимальные обработки способствуют сохранению гумуса почвы [15].
В.К. Савостьянов в 2003 году сделал такой вывод: «Выполненные Е.Я. Чебочаковым и его сотрудниками исследования составили второй этап освоения почвозащитного земледелия в Хакасии» [16].
Однако в новых социально-экономических условиях (в 90-е годы) изменились подходы к использованию сельскохозяйственный угодий, в том числе пахотных земель, уменьшилась площадь обрабатываемой пашни.
С целью рационального использования залежных земель республики нами разработана почвозащитная технология обработки (Чебочаков, 2019). В современных условиях в степной и сухостепной зонах Средней Сибири необходим дифференцированный подход к ведению земледелия. Это обеспечит и в будущем сохранение благоприятной экологической обстановки в республике, создавшейся здесь после прекращения нерациональной распашки степных засушливых территорий.
Заключение
На развитие подходов к предотвращению деградации почв и опустынивания агроландшафтов на Юго-Востоке страны большое влияние оказали освоение целинных и залежных земель и смена общественно-экономических формаций в 90-е годы XX в. – начале XXI в.
На первом этапе (60-е годы) при сильном проявлении пыльных бурь в степной зоне Республики Хакасия начали изучать объёмы, причины и факторы дефляции на перевеянных почвах.
На втором этапе изучались полевые, кормовые севообороты, минимальные обработки на разных типах почв, интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур, полосное размещение и защитное лесоразведение. Они послужили основой почвозащитного степного земледелия с полосным размещением сельскохозяйственных культур в Республике Хакасия.
На третьем этапе проводятся исследования по повторному освоению и использованию залежных земель и оптимизации агроландшафтов после аграрной реформы.
1. Baraev A.I. Predislovie / Pochvozaschitnoe zemledelie. M.: 1976. S. 3-6.
2. Kashtanov A. N. A.I. Baraev i sovremennoe zemledelie (k 95-letiyu so dnya rozhdeniya) // Razvitie idey pochvozaschitnogo zemledeliya v novyh social'no-ekonomicheskih usloviyah: Sb .dokl. mezhd. nauchno-prakt. konf. posvyasch. 95-letiyu so dnya rozhdeniya akademika VASHNIL A. I. Baraeva Shortandy, 2003. S. 3–7.
3. Savost'yanov V. K. Ne povtoryat' oshibok // Ispol'zovanie i ohrana pochv zalezhnyh territoriy Sibiri. Abakan: izd-vo «Zhurnalist», 2014. S. 111-112.
4. General'naya shema protivoerozionnyh meropriyatiy po Hakasii, 1973.
5. Chebochakov E. Ya., Murtaev V. N. Vliyanie sovremennyh social'no-ekonomicheskih usloviy na ekologicheskie problemy zemledeliya yuga Sredney Sibiri // Ekologicheskie problemy zemledeliya v novyh social'no-ekonomicheskih usloviyah: materialy Vserossiyskoy nauch.-prakt. konf. s Mezhdunarodnym uchastiem (Abakan, 17-19 iyulya 2019 g.) Abakan: OOO «Knizhnoe izdatel'stvo «Brigantina», 2019. S. 39-46.
6. Orlovskiy N. V., Krupkin P. I., Pol'skiy M. N. i dr. Eroziya pochv v rayonah Minusinskoy vpadiny i bor'ba s neyu. Krasnoyarsk, 1963. 69 s.
7. Orlovskiy N. V., Pol'skiy M. N. i dr. Formirovanie i svoystva pereveyannyh pochv. M.: Nauka, 1967. 202 s.
8. Savost'yanov V. K. Vklad N. V. Orlovskogo v teoriyu i praktiku zaschity pochv ot deflyacii i erozii // Pochvy Sibiri, ih ispol'zovanie i ohrana. Novosibirsk, 1999. S. 26-28.
9. Savost'yanov V. K., Zaborcev N. I. Eroziya pochv v Vostochnoy Sibiri. Krasnoyarsk, 1966. 83 s.
10. Savost'yanov V. K., Savost'yanova Z. A. Plodorodie pereveyannyh pochv i puti ego povysheniya. Krasnoyarsk, 1969. 159 s.
11. Fomin P. F. Vetrovaya eroziya pochv i bor'ba s ney v usloviyah Hakasii. Abakan, 1963. 46 s.
12. Lihovid N. I. Lesopolosy v Hakasii. Krasnoyarsk, 1969. 47 s.
13. Anan'ev V. A. Bogarnoe zemledelie // Kratkie itogi polevyh opytov v zemledelii. Abakan, 1967. S. 1–27.
14. Chebochakov E. Ya. Sovershenstvovanie pochvozaschitnogo stepnogo zemledeliya Abakan: RASHN, Sib. otd-nie GNU NII agrarnyh problem Hakasii, 2003. 296 s.
15. Chebochakov E. Ya., Shpedt A. A., Ivanov O. A., Murtaev V. N. Bor'ba s vetrovoy eroziey pochv. Krasnoyarsk: FIC KNC SO RAN, «Nauchno-issledovatel'skiy institut agrarnyh problem Hakasii», 2023. 88 s.
16. Savost'yanov V.K. Predislovie redaktora / Sovershenstvovanie pochvozaschitnogo stepnogo zemledeliya Hakasii. Abakan: OOO Firma «Mart», 2003. S. 5.
