Рис. 1. Эмиссия СО2 из почвы пастбищ
Пастбища являются не только кормовой базой для сельскохозяйственных животных, но и выступают поглотителями парниковых газов. К такому выводу пришли ученые из Института географии РАН — участники консорциума «РИТМ углерода». Исследования проведены в ходе работы над созданием «Российской системы климатического мониторинга» — важнейшего инновационного проекта государственного значения, который курирует Министерство экономического развития РФ.
Несмотря на то что особенности пастбищ обусловливают достаточно высокую эмиссию СО2 из почвы, растения на пастбищах способны аккумулировать углерод из атмосферы в фитомассе и транспортировать его в почву, тем самым способствуя смягчению климатических изменений. При этом пастбища выступают поглотителями метана практически с той же интенсивностью, что и пашни.
При оценке эмиссии парниковых газов от сельскохозяйственных земель большинство исследователей сосредотачивают внимание на пашнях. Пастбища же незаслуженно забываются, хотя, по данным Государственного (национального) доклада о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2022 г. (опубликован в ноябре 2023 г.), они занимают 57,1 млн га, или 15% земель сельскохозяйственного назначения.
«Пастбища интересны тем, что являются пересечением двух отраслей сельского хозяйства – растениеводства и животноводства, – рассказывает старший научный сотрудник лаборатории биогеографии ИГ РАН Ольга Суховеева. – При современном интенсивном ведении хозяйства преобладают крупные комплексы, выращивающие животных в помещениях с питанием комбикормами. Пастбищное содержание осталось лишь в регионах с экстенсивным хозяйствованием, основывающемся на перегонах скота на зимние и летние пастбища, примерами которого могут быть оленеводство на севере и овцеводство на юге. В средней полосе выгон на пастбище практикуется в малых хозяйствах, например, когда жители деревни содержат 1-2 коровы на семью и выводят их на общее пастбище в летнее время. Другим таким примером является выращивание лошадей, для которых содержание на пастбище преследует своей целью не питание, а физическое развитие молодняка».
Ученые ИГ РАН с 2020 г. измеряют эмиссию парниковых газов от сельского хозяйства на территории трех предприятий, находящихся в Курской, Рязанской областях и Чувашской Республике. Многолетние травы на пастбищах поддерживают баланс органического вещества в почве, возвращая в нее растительные остатки. Распределение содержания углерода и азота в почвах пастбищ подчиняется широтной закономерности и увеличивается с севера на юг.
Рис. 2. Граница – электропастух между бобовым сенокосом и кобыльим пастбищем
С другой стороны, наличие растительности, развивающей мощную корневую систему и обогащающей почву органическим веществом, которое в свою очередь является субстратом для гетеротрофного дыхания микроорганизмов, обусловливает достаточно высокую эмиссию СО2 из почвы. Дыхание пастбищных почв значительно выше, чем пахотных. На рис. 1 можно увидеть, что различия скорости дыхания между годами в пределах одного региона значительно выше, чем между регионами.
Но эмиссия СО2 из почвы в атмосферу является лишь одним из составляющих баланса углерода в экосистеме. В противоположном направлении (из атмосферы в экосистему) идет фотосинтез. Другими словами, растения на пастбищах способны аккумулировать углерод из атмосферы в фитомассе и транспортировать его в почву, тем самым способствуя смягчению климатических изменений. Средняя укосная фитомасса также возрастает с севера на юг: от 1,13 т/га в Чувашии и 1,37 т/га в Рязанской области до 2,30 т/га в Курской области. Относительно невысокие значения объясняются тем, что пастбищная трава постоянно потребляется животными. Содержание углерода в надземной массе пастбищ колеблется незначительно (41-45%), тогда как содержание азота зависит от доли бобового компонента и при большом количестве таких растений может достигать 2,6% по сравнению со стандартными 1,6-1,9%.
Пастбища выступают поглотителями метана практически с той же интенсивностью, что и пашни. В формировании баланса закиси азота ключевую роль играет географическое положение объектов – в Чувашии пастбища являются поглотителями этого газа, тогда как в Рязанской и Курской областях они выступают источниками (аналогично с пашнями).
Животные на пастбище имеют возможность активно двигаться в отличие от содержания в помещениях. Пастбищный корм улучшает их рацион и не требует для своего производства существенных затрат топливных и энергетических ресурсов. Но кроме обозначенных положительных моментов для здоровья животных и состояния экосистем, пастбищное содержание имеет свои недостатки, прежде всего проявляющиеся в деградации растительного и почвенного покрова при превышении пастбищной нагрузки и перевыпасе. Например, это ярко видно на фотографии, сделанной в Чувашском конном заводе (рис. 2).
Источник фото: Ольга Суховеева, Институт географии РАН
Информация и фото предоставлены пресс-службой Института географии РАН