2.3. География научно-технического прогресса в сельском хозяйстве

Ключевую роль в формировании современной карты сельского хозяйства мира сыграла эпоха великих географических открытий. Массовое освоение земель в американских, африканских и азиатских колониях европейских стран, а затем в и в Австралии и Океании привело к перемещениям с континента на континент многих культурных растений. В производстве большинства сельскохозяйственных культур лидируют теперь страны, находящиеся на огромном расстоянии от мировых центров их происхождения. Так, почти 1/2 всего мирового урожая кофе собирают в Латинской Америке, крупнейшим производителем сахарного тростника (примерно 1/4 мирового объема) является Бразилия; по производству же исконно латиноамериканских культур – какао и каучуконосов, наоборот, лидируют, соответственно, Кот-д’Ивуар и Юго-Восточная Азия. Из Европы в тропики Нового Света попала пшеница и другие зерновые культуры, а оттуда в Старый Свет – кукуруза и многие бобовые. Первые две страны по производству сои, родина которой в Китае – США и Бразилия.

Первоначально глобальное распространение сельскохозяйственных культур ограничивалось районами - природными аналогами центров их происхождения (сходство некоторых районов в тропиках и в умеренном поясе связано с высотной зональностью). Однако длительная селекция, а в последнее время появление так называемых трансгенных растений позволили значительно расширить границы географических ареалов их выращивания.

Одной из движущих сил изменения географии мирового сельского хозяйства наряду с открытием и заселением новых земель стал технический прогресс в земледелии. Рост населения и изменение условий жизни обитателей сначала Европы, претендовавшей на роль центра современной цивилизации, вслед за ней Северной Америки, а затем и других регионов мира вынуждали постоянно повышать производительность сельского хозяйства. Свой вклад внесла и неизбежно возраставшая с развитием сельскохозяйственной торговли конкуренция.

Важнейшим событием, изменившим ход истории развития сельского хозяйства, стало изобретение плуга. Внедрение того сельскохозяйственного орудия, распространившегося по Европе в конце XVIII в., спасло ее жителей от голода: переворот пластов при пахоте позволил остановить распространение сорняков и заметно увеличил урожайность зерновых культур. Благодаря плугу стало возможным также освоение степных районов, где почвы отличались большой мощностью дернового горизонта, который было трудно обрабатывать сохой и другими традиционными орудиями.

Распространение плуга сделало возможным переход от экстенсивных систем земледелия – паровой зерновой, многопольно-травяной (выгонная), когда под посевы использовалось только около 1/2 пахотной земли использовалось под посевы, а природные процессы восстановления плодородия почвы лишь частично регулировались человеком, к более интенсивным – улучшенной зерновой, сидеральной, травопольной, а затем к плодосменной и пропашной, которые характеризуются 100% использованием пашни под высокопродуктивные культуры и применением промежуточных севооборотов. Интенсивные системы земледелия применяются в странах Западной Европы с середины XVIII в., в России – с конца XVIII – начала XIX вв.

Вслед за плугом подлинную революцию в земледелии произвело распространение минеральных удобрений, что, вместе с другими научно-техническими достижениями, позволило довести урожайность зерновых в некоторых европейских странах до 80–90 ц/га – вдесятеро больше, чем во времена средневековья. Первые опыты по их применению были проведены в Европе в XIX в., когда появилась сформулированная Ю. фон Либихом теория минерального питания растений. В 1840-х гг. был налажен импорт служившей азотным удобрением селитры из Чили, а вскоре и производство из минералов фосфорных и калийных удобрений. К началу ХХ в. удобрения производились как из природных минералов, так и на основе промышленных отходов. Технология искусственного производства аммония путем связывания атмосферного азота была изобретена в Германии в 1913 г., вскоре научились производить сложные (многоэлементные) удобрения.

С середины ХХ в. минеральные удобрения стали широко применяться в земледелии не только развитых, но и развивающихся стран, что позволило заметно урожайность основных культур и несколько снизить остроту продовольственной проблемы. Наряду с внедрением агрохимии важную роль в этом сыграло выведение и распространение новых высокоурожайных сортов риса и пшеницы. Резкий скачок в росте производительности сельского хозяйства в развивающихся странах в 1960–70-е гг. принято называть “зеленой революцией”. Ее центрами стали научно-исследовательские учреждения, в первую очередь, Международный институт риса в Лос-Баньос (Филиппины), а главными плацдармами – отдельные рисосеющие районы Юго-Восточной Азии, Пенджаб в Индии и Тихоокеанский северо-запад Мексики. Последние два района специализируются на выращивании засухоустойчивой короткостеблистой пшеницы. Благодаря внедрению передовых технологий, например, Северо-запад Мексики при всего 3% от всей площади пашни дает более 2/3 общего сбора зерна в стране.

Рис. 2.2. Применение минеральных удобрений, кг NPK (а) и урожайность зерновых, кг (б) в Африке и Азии,1950–2000 гг.

Как видно из сопоставления данных по Азии и Африке, в современном сельском хозяйстве отмечаются значительные контрасты в применении минеральных удобрений. Еще большие различия существуют между отдельными странами. Например, в странах Западной Европы – Бельгии, Нидерландах, Великобритании, Германии, Франции, на 1 га обрабатываемых земель вносится 200–300 кг (в единицах действующего вещества NPK), причем в последнее время отмечалось даже некоторое снижение значений этого показателя. В Азии лидером по уровню внесения удобрений является Израиль (около 350 кг/га); в то время как в экономически отсталых странах – Афганистане, Йемене, вносится менее 10 кг/га. Только в Китае внесение удобрений за последнее время значительно выросло (почти вдвое – со 160 до 290 кг/га). За порогом научно обоснованной нормы внесения минеральных удобрений находится также большинство африканских стран (за исключением Египта, Мавритании и ЮАР). В Латинской Америке больше всего удобрений в расчете на 1 га вносится в Коста-Рике, Колумбии и Чили (везде более 200 кг). С 1980-х гг. постоянно увеличивалось использование минеральных удобрений и в Бразилии, где оно составляет сейчас около 100 кг/га. Пример этой страны, однако, показывает, что усредненные показатели часто отражают подлинную ситуацию: в Северо-восточном и Северном районах, составляющих около 40% бразильской территории, минеральные удобрения по научно обоснованной норме вносятся только в каждом четвертом хозяйстве.

Не менее контрастно выглядит и обеспеченность различных регионов и стран мира сельскохозяйственной техникой. Во всех странах Западной Европы на 1000 га обрабатываемых земель приходится более 50 тракторов (без учета их мощности); рекордсменами здесь являются Швейцария (280), Нидерланды (170), Дания и Германия (более 80). В бывших социалистических странах Восточной Европы значения этого показателя гораздо ниже – около 30 на 1000 га. В развивающихся странах положение намного хуже. Например, в Африке к “европейскому” уровню близок только Египет (28 тракторов), в большинстве стран так называемой Черной Африки на 1000 га приходится менее 1 трактора. В Латинской Америке по сравнению с 1980 г. количество тракторов на 1000 га увеличилось почти в 1,5 раза (с 10 до 13,4). На первом месте в этом регионе находится Чили (27 тракторов). Заметно отстают Бразилия, Уругвай и Венесуэла, а хуже всего обеспечены сельскохозяйственной техникой Боливия и Перу.

Деградация земельных ресурсов, недостаточная эффективность получивших преимущественное распространение в ХХ в. методов ведения сельского хозяйства, заставляют разрабатывать новые агротехнологии, в которых основной акцент делается на снижение негативных экологических последствий. Это, в первую очередь, почвозащитные и альтернативные (биологические) – без использования минеральных удобрений и ядохимикатов – системы земледелия. Ведется поиск адаптации к современным условиям традиционных форм хозяйства. Так, в Мексике были возрождены чинампы – доколумбовы системы земледелия на прилегающих к водоемам заливных полях с чередованием полевых, огородных и садовых культур по мере истощения плодородия илистых отложений.

Одновременно широко распространяется так называемое беспашенное земледелие. Техника посевов по пожнивным остаткам особенно хорошо подходит для субтропических и тропических районов с жарким и влажным климатом, где процессы их разложения протекают особенно быстро. Учитывая агроклиматические особенности таких районов, можно сразу вслед за уборкой урожая одной культуры засевать поле другой, например, сеять кукурузу или пшеницу по сое. Защита от сорняков обеспечивается применением гербицидов, но, вместе с тем, предотвращается распространение эрозии почв и они обогащаются органикой. Благодаря экономии горючего достигается значительное снижение производственных затрат на единицу площади (например, в США издержки на 1 га беспашенных посевов сои составляют 15 долл. против 110-120 долл. при пашенном земледелии) В США, где беспашенное земледелие стало распространяться на Великих равнинах после печально знаменитых пыльных бурь 1930-х гг., подобным образом обрабатывается уже 16% всех посевов. В мире беспашенное земледелие распространено на площади около 40 млн. га. Наряду с США (примерно 1/2 этой площади) выделяются Канада, Бразилия и Аргентина.

Стремление к устойчивому развитию, ставшее императивом современной экологической политики для большинства стран мира, не могло обойти стороной и сельское хозяйство. Впервые термин устойчивое сельское хозяйство ввел еще в 1911 г. Ф. Кинг. На современном уровне наиболее полным определением устойчивого сельского хозяйства можно считать данное специалистами Департамента сельского хозяйства США. Под ним понимается целостная система производства продукции земледелия и животноводства, построенная с учетом местных условий и в долгосрочной перспективе удовлетворяющая следующим критериям:

1. обеспечивать потребности населения в продуктах питания и сельскохозяйственном сырье;

2. способствовать улучшению качества окружающей среды и ресурсной базы, на которой основывается сельскохозяйственное производство;

3. наиболее эффективно использовать невозобновляемые и внутренние ресурсы, опираться на естественные методы выращивания растений и животных и задействовать обеспечиваемые самой природой возможности контроля над процессом сельскохозяйственного производства;

4. поддерживать экономическую жизнеспособность производства;

5. способствовать улучшению качества жизни крестьян (фермеров) и общества в целом.

Иными словами, сельское хозяйство должно одновременно удовлетворять нескольким критериям: политическим (обеспечивать потребности в продовольствии), экологическим (обеспечивать устойчивость агросистем; не наносить вреда окружающей среде), экономическим (приносить прибыль, обеспечивать доход сельскохозяйственного населения) и культурным (способствовать сохранению традиционных ландшафтов и культурной среды). Эти критерии часто противоречат друг другу, что, по И. Н. Рубанову, требует конкретизации определения устойчивого сельского хозяйства применительно к странам разного типа.

Близкими понятиями являются экологическое, биологическое и органическое сельское хозяйство – приоритет природоохранных результатов, часто в ущерб экономической целесообразности, создание агробиоценозов, имитирующих природные экосистемы, отказ от использования минеральных удобрений в пользу органических и т. д.

Подобное направление в развитии сельского хозяйства становится все более популярным в развитых странах, граждане которых могут себе позволить значительные расходы на приобретение дорогостоящей “органической” пищи. Но даже в них общая доля таких сельскохозяйственных продуктов не превышает 1/5; в целом же в мире на них приходится 1–2% продовольствия.

Сопоставление прогнозов роста населения Земли и современных тенденций увеличения урожайности сельскохозяйственных культур показывают, что благие намерения развивать в глобальном масштабе органическое сельское хозяйство чреваты серьезными социальными и политическими последствиями (см. рис. 2.3.).

Рис. 2.3. Динамика урожайности зерновых культур и потребности регионов мира в обеспечении продовольствием

По оценке Э. Малавольта, для “органического” производства основных сельскохозяйственных культур, например, в Бразилии потребовалось бы обрабатывать площадь, вчетверо большую используемой в настоящее время. Подсчитано, что отказ от применения в США только пестицидов приведет к снижению сборов сельскохозяйственных культур: сои – на 37%, пшеницы – 27%, хлопчатника – 39%, риса – 57%, арахиса – 78%, кукурузы – 32%. По миру в целом отказ от использования пестицидов приведет к трехкратному снижению сборов сельскохозяйственных культур в первые годы и еще большему их сокращению в течение последующих лет, что грозит глобальной продовольственной катастрофой.