Директор ЮНЦ РАН, доктор географических наук Сергей Бердников дал интервью
журналисту Евгению Ракулю («Российская газета-Юг»)
Директор ЮНЦ РАН, доктор географических наук Сергей Бердников дал интервью Евгению Ракулю («Российская газета-Юг») и рассказал о том, такое что углеродная нейтральность, углеродный цикл, "секвестрация углерода" и как сделать так, чтобы СО2 накапливался в почве, а не в воздухе.
Интервью на сайте “Российской газеты” читайте по ссылке:
Полный текст читайте на сайте ЮНЦ РАН:
‒ Что такое секвестрация углерода и почему ей противопоставлено производство сельхозпродукции?
‒ Секвестрация углерода ‒ это, как правило, процесс трансформации углерода в воздухе (углекислый газ, или СО2) в почвенный углерод. Углекислый газ поглощается растениями в процессе фотосинтеза, а также впитывается живыми растениями. Когда растение отмирает, углерод, находившийся в листьях, стебле, а также корнях, попадает в почву и становится почвенным органическим веществом.
Почвенные органические вещества состоят из перегнивших растений и животных отходов. Они позволяют соединять почвенные минеральные частицы в комочки, которые называются почвенными агрегатами. Повышение уровня почвенных органических веществ ведет к установлению более стабильных почвенных агрегатов, более устойчивых к ветровой эрозии, к лучшей инфильтрации и аэрации, к снижению вероятности уплотнений, а также к повышению плодородности. Органические вещества помогают содержать почвенные питательные вещества вместе, таким образом, они не вымываются и не выщелачиваются. Почвенные органические вещества могут «перейти» в гумус ‒ очень стабильную форму органического вещества. Тем не менее если почва обрабатывается, почвенные органические вещества будут окисляться, и углерод поступит обратно в атмосферу как СО2. Если почва эродируется, почвенные органические вещества будут вымываться водой.
Цитируется (с небольшими изменениями) по:
https://agriecomission.com/base/pochva-krupneishee-hranilishche-ugleroda
Вместе с тем в процессе производства сельскохозяйственной растительной продукции (прежде всего зерновых культур) значительная часть углекислого газа, питательные вещества, такие как азот, фосфор, калий и др., накапливаются в зерне и вместе с урожаем выносятся с полей. Нарушения в способах обработки почвы, в севообороте, выращивание пшеницы по пшенице приводят к истощению почвы, к уменьшению содержания в ней органических веществ, гумуса, к водной и ветровой эрозии, к деградации черноземов.
Для компенсации потерь питательных веществ на поля вносятся минеральные и органические (навоз и др.) удобрения. Если урожай потребляется в регионе, то со временем часть накопленного им углерода тем ли иным путем может вернуться в почву. Это зависит от технологий переработки урожая. Если зерно экспортируется за пределы региона, это уже навсегда.
В 2022 г. Ростовская область произвела 15 млн тонн зерна и зернопродуктов. Из них отправлено на экспорт 75 %. Доход от экспорта зерна составил примерно 3,9 млрд $. Значительная часть вырученного дохода пошла на оплату удобрений, топлива, химических средств борьбы с вредителями и сорняками. Часть средств пошла в качестве налогов государству и области. Значительную часть получили работники АПК в виде зарплаты. Создаются рабочие места для жителей региона. Они тратят заработанные на сельхозпроизводстве деньги и стимулируют развитие экономики страны и региона.
Но важно отметить, что при производстве удобрений и химикатов, расходовании топлива сельхозтехникой тоже производятся выбросы парниковых газов. Часто остатки растений (солома и др.) сжигаются. При отвальном способе обработки почвы растительные остатки прошлого урожая окисляются, и в атмосферу поступает углекислый газ.
Если изменить технологию обработки почвы, начать применять современные методы адаптивного ландшафтного земледелия (эти подходы развивают сегодня в Ростовской области заместитель губернатора В.Г. Гончаров и руководитель Агрохимической службы О.Г. Назаренко), то потенциально можно увеличить количество СО2, который может захораниваться в почве. В нашей области 5,8 млн га пашни. Можно добиться, чтобы ежегодно 0,5 тонны углерода на гектар накапливалось в почве. Это даст примерно 3 млн тонн секвестрированного углерода в год. На оставшихся 2,4 млн га сельхозземель (это в основном пастбища) также можно получить дополнительное накопления почвенного углерода.
В Ростовской области в 2022 г. урожайность зерновых в среднем была 42 ц/га, а в соседнем Краснодарском крае – более 60 ц/га. Это значит, что в нашей области есть земли, где нельзя получить высокие урожаи, и производство зерна находится на пределе рентабельности. Вопрос – нужно ли продолжать выращивать зерно на этих землях?
- В период резкой смены системы землепользования в России в конце ХХ века более 45 млн га из 110 млн га пашни были переведены в залежное состояние. Зарастание пашни естественной растительностью сопровождалось накоплением в почве органического вещества. В верхнем слое почв, 0–20 см, скорость секвестрации Сорг в первые 20 лет после зарастания (1990–2009 гг.) составила 0,96 т/га в год.
На каждую тонну накопленного в почве углерода в атмосферу не вернется 3,7 тонн СО2, или 3,7 так называемых углеродных единиц, которые можно будет продать на формирующемся сегодня рынке и получить дополнительный доход. Здесь еще, конечно, много предстоит сделать ‒ организовать мониторинг почвенной секвестрации углерода и доказать, что накоплено именно это количество. Но необходимо отметить, что сельскохозяйственные мероприятия по секвестрации углерода направлены на устойчивое развитие, сохранение качества и плодородия почв, обеспечение гарантированного будущего для, по крайней мере, продовольственной безопасности региона.
Перевод части сельскохозяйственных угодий в земли для накопления углерода дополнительно может решать и важные социальные задачи, повышать биологическое разнообразие, создавать условия для развития природных сообществ, восстановления и сохранения степных ландшафтов. В нашей области площадь особо охраняемых природных территорий составляет 11,6 тыс. га (0,1 %). Восстановление и расширение лесозащитных полос, с одной стороны, будет способствовать повышению урожайности и защите посевов от колебаний погоды, с другой ‒ дополнительному накоплению углерода.
Конечно, мероприятия по секвестрации углерода могут уменьшить валовый доход сельхозпроизводителей от продажи зерна, но в долгосрочной перспективе в условиях наблюдаемых климатических изменений выгоды от производства сельхозпродукции и (или) сохранения и повышения плодородия почв надо экономически рассчитывать.
‒ Каков вклад Ростовской области в создание углеродного следа в масштабах России?
‒ В 2018 г. специалисты Южного научного центра Российской академии наук по поручению заместителя губернатора В.Г. Гончарова сделали оценку выбросов Ростовской областью парниковых газов (на примере 2016 г.) по общероссийской методике. Область ежегодно выбрасывает 52 млн тонн СО2, или 2,6 % от общероссийского так называемого углеродного следа.
Для достижения углеродной нейтральности России к 2060 г. необходимо будет сокращать эти выбросы и находить способы накопить аналогичное количество углерода. Лесов в Ростовской области всего 3,4 %. Вряд ли их площадь значительно возрастет. А вот почвы за счет мероприятий по секвестрации углерода могут обеспечить не менее 20 % от годового выброса СО2 промышленностью и транспортом.
‒ Сегодня, по некоторым данным, аграрии на Дону только выходят на те объемы внесения в почву минеральных удобрений, что были в 1980-х гг. в СССР.
Каким в дальнейшем Вам видится этот процесс? На чем необходимо теперь делать акцент?
‒ Действительно, такие планы есть на 2023 г. ‒ довести объем применяемых в области удобрений до 400 тыс. тонн, но это минеральные удобрения. Как справедливо отметила директор Агрохимической службы Ростовской области О.Г. Назаренко, необходимо не увлекаться внесением азотных удобрений, а думать больше о рациональном землепользовании и внесении органических удобрений, создавать производство таких удобрений. Соединения азота, вносимые в почву, подвижны и могут легко вымываться из почвы водой или с частицами почвы ветром, «удобрять» водные экосистемы. Следствием может быть «цветение» воды летом, ухудшение ее качества, снижение эстетики водоемов, увеличение риска так называемых заморных явлений для рыб.
‒ Насколько сегодня деятельность в сфере АПК отвечает задаче достижения углеродной нейтральности? Не помешает ли этот процесс развитию отдельных направлений АПК (например, животноводству)?
‒ Мне трудно ответить на этот вопрос сейчас, недостаточно информации. Сегодня 62 % земель Ростовской области находится в собственности граждан, и только 27 % ‒ в собственности государства и муниципальных образований. Собственники земли сами решают, что и как на ней выращивать. Роль государства ‒ создать правила и условия устойчивого хозяйствования, где-то через законодательные механизмы, но в основном ‒ чтобы стимулировать устойчивое развитие, в том числе и добиться углеродной нейтральности. Совершенно недопустим перевыпас скота в восточных районах Ростовской области, где избыточна так называемая пастбищная нагрузка. Большие стада овец разрушают почву, создают условия для ветровой эрозии. Но в целом при разумном ведении дел растениеводство и животноводство дополняют друг друга. Где вы еще возьмете органические удобрения (навоз), как не из животноводства? А внесение навоза в почву ускоряет процесс секвестрации углерода, как показывают исследования.
‒ Что нужно предпринимать, в каком направлении двигаться, чтобы добиться углеродной нейтральности к 2060 г.? Возможно ли это в целом в обозримом будущем?
‒ Цель поставлена Президентом Российской Федерации В.В. Путиным. Теперь нужна, как принято сегодня говорить, дорожная карта. За всю Россию я отвечать не берусь, но для Ростовской области необходимо все подсчитать. Оценить темпы развития промышленности, транспорта и демографию в регионе. Посмотреть, какие есть технологии, направленные на снижение выбросов парниковых газов, можно ли заменить бензиновый транспорт электрическим, что даст дальнейшее развитие атомной и ветроэнергетики в регионе, можно и выгодно ли использовать солнечную энергетику. Тут мне трудно судить, возможно, уже такая дорожная карта разработана Министерством экономического развития области.
В области АПК необходимо оценить, куда дальше должно развиваться производство продовольствия, есть ли альтернатива наращиванию валового сбора зерна и других видов сельскохозяйственной продукции без ущерба продовольственной безопасности и плодородию степей. Но пока мы только пытаемся формулировать эту задачу перед научной общественностью и руководителями региона.
‒ Какие сценарии глобальных выбросов СО2 сегодня существуют, как они накладываются на юг России и Ростовскую область? Каковы основные сценарии изменения климата на юге просматриваются учеными? Насколько они критичны для сельского хозяйства и в целом для комфортного проживания людей?
‒ В настоящее время в мире существует 34 глобальных климатических модели и 5 сценариев выбросов углекислого газа до 2100 г. Они определяются разными предположениями относительно ожидаемых выбросов парниковых газов, от пессимистичных до оптимистичных, в зависимости от ожидаемых действий разных стран. Сценарии выбросов парниковых газов влияют на будущие климатические прогнозы ‒ как будет изменяться температура воздуха на планете, осадки, стоки основных рек и др. Все модели, разработанные разными научными группами, постоянно обмениваются сведениями между собой, проводится их сопоставление для получения более надежных прогнозов.
В настоящее время по заказу Министерства природных ресурсов и экологии Ростовской области ученые Санкт-Петербургского государственного университета (они выиграли тендер) разрабатывают комплекс оперативных и долгосрочных мер по адаптации экономики и социальной сферы Ростовской области к изменениям климата, включая паспорт климатической безопасности Ростовской области. В этом году работа должна быть завершена. Там будут представлены прогнозные (сценарные) оценки изменений климатических характеристик до середины XXI века. Надо немного подождать, когда специалисты вынесут результаты исследования на общее обсуждение.
Но результаты исследований ученых ЮНЦ РАН показывают, что с начала XXI века климат в регионе меняется, растет температура среды, в условиях маловодья на Дону, которое продолжается с 2007 г., растет соленость Азовского моря, изменяется видовой состав растений и животных, на востоке области усиливается засушливость. Последствия этих изменений требуют отдельного обсуждения, с привлечением специалистов, которые наблюдают эти изменения непосредственно в полевых условиях.
‒ Как Вы считаете, насколько достижению углеродной нейтральности способствует развитие отрасли альтернативной энергетики? Насколько в целом необходимо идти по этому пути, учитывая последние достижения в части, например, атомной энергетики (реактор на быстрых нейтронах)?
‒ Не являюсь специалистом в области атомной энергетики и перспектив ее развития. Но думаю, что идти по пути сокращения выбросов парниковых газов надо, соизмеряя затраты и выгоды. Если процессы, направленные на сокращение выбросов парниковых газов и секвестрацию избытка углекислого газа из атмосферу в природную среду, будут способствовать сбалансированному развитию экономики и экосистем, эти процессы надо поддерживать.
