Voronezh, Voronezh, Russian Federation
Voronezh, Russian Federation
UDK 33 Экономика. Народное хозяйство. Экономические науки
According to the National Inventory of Anthropogenic Emissions, agriculture is one of the largest sources of greenhouse gas emissions, while the proper use of its potential can help mitigate climate change. The article provides a scientific basis for the models of climate projects that can be implemented on agricultural lands. It has been determined that the greatest complementarity to the baseline is provided by such climate solutions on agricultural lands as agroforestry, zero-tillage technologies, and restoration of degraded pastures. It has been established that among all resource-saving methods of managing agricultural lands, agroforestry has the greatest sequestration potential. A quantitative assessment of the areas on agricultural lands in the constituent entities of the Russian Federation suitable for the implementation of climate projects has made it possible to determine that the greatest potential for the implementation of climate projects on agroforestry will be in areas of arable land that have not been used for their main purpose for a long time, including those overgrown with trees and shrubs. A classification of the subjects of the federal districts of the Russian Federation was carried out from the position of favorable and unsuitable conditions formed in them on unused agricultural lands for the implementation of climate projects.
climate project, unused agricultural land, agroforestry, sequestration potential, unused arable land
Введение
Сельское хозяйство занимает основное место в экономике стран, поэтому такие проблемы, как деградация земель, продовольственная безопасность, потеря биоразнообразия и изменение климата, неразрывно связаны с устойчивым сельскохозяйственным производством. Сельское хозяйство отвечает за поставку продовольствия и обеспечивает средства к существованию для многих людей во всем мире. Таким образом, оно играет ключевую роль в достижении глобальных Целей устойчивого развития (ЦУР). В тоже время в отличие от других секторов, сельскохозяйственное производство связано с выбросами парниковых газов от видов деятельности, которые невозможно декарбонизировать. Например, распашка земель, выпас скота, пищеварительные процессы у жвачных животных и хранение навоза на фермах генерируют выбросы метана, закиси азота и CO2. Кроме того, интенсификация сельского хозяйства и тенденции к крупномасштабным монокультурам также являются основной причиной утраты биоразнообразия и давления на водные ресурсы. Уже сегодня отмечается, что доля отрасли в общем количестве глобальных антропогенных выбросов парниковых газов составляет около 13 %, а вследствие постоянного увеличения интенсивности использования находящихся в обороте земель сельскохозяйственного назначения при одновременном сокращении их площадей рост выброса парниковых газов в секторе к 2030 г. прогнозируется до 40 %. Специальный доклад МГЭИК об изменении климата и землепользовании оценивает, что от пятой до трети мировых выбросов парниковых газов связаны с нашими продовольственными системами: 9–14 % вызваны выращиванием сельскохозяйственных культур и животноводством на фермах, 5–14 % — землепользованием и 5–10 % — цепочкой создания стоимости при производстве продуктов питания.
Урбанизация и индустриализация может привести в скором времени к истощению земельного ресурса, восполнение которого возможно за счет ввода неиспользуемых земель в сельскохозяйственный оборот [1].
Согласно официальным данным из имеющихся земель сельскохозяйственного назначения на 2023 г. неиспользуемыми остаются более 40 млн. га (или 11,4 % общей площади земель сельхоз назначения в стране) [2].
Выявление и возврат в оборот неиспользуемых земель сельхозназначения, прежде всего пашни, является важной социально-экономической задачей практически во всех регионах России [3].
Значительная часть таких земель, которая может быть возвращена в сельскохозяйственный оборот и быть использованной для растениеводства или животноводства практически не участвуют в социально-экономическом развитии территорий и из-за длительного неиспользования подвергается негативным воздействиям природно-антропогенного характера (деградации [4], эрозионным процессам [5; 6], зарастанию древесно-кустарниковой растительностью, заболачиванию [7]).
Возвращение неиспользуемых земель сельскохозяйственного назначения обратно в хозяйственный оборот осуществляется за счет проведения на них комплекса культуртехнических мероприятий. Если такие земли будут признаны не пригодными для вовлечения после проведения таких мероприятий, то рассматривается их возможность перевода в категорию лесных земель, в соответствии с действующим законодательством.
Мнения ученых разделяются в вопросе целесообразности проведения таких мероприятий, одни придерживаются позиции, что вовлечение неиспользуемых земель в сельхозоборот в первую очередь должно решать проблемы снижения производственного потенциала сектора за счет увеличения площади обрабатываемых земель [8]. Другие говорят, что эти меры в первую очередь должны быть направлены на улучшение экологических условий за счет сокращения площадей подверженных деградации, в том числе и удовлетворения потребности в климатической безопасности [9].
Однако традиционные практики мероприятий по восстановлению нарушенных сельскохозяйственных земель не способствуют смягчению последствий изменения климата и являются дополнительным источником эмиссии парниковых газов. Национальный кадастр антропогенных выбросов свидетельствует, что земельные ресурсы отводимые под пашню дают эмиссию парниковых газов в среднем 1,4 т CO₂/га, а вновь введенная в оборот земля в первый год — 34,5 т CO₂/га [10].
Такая ситуация крайне не способствуют достижению целевых показателей в Стратегии социально-экономического развития РФ с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года, при этом в рамках госпрограммы к 2031 году запланировано вовлечение в оборот не менее 13,2 млн га земель сельхозназначения, что неизбежно приведет к дополнительному увеличению выбросов парниковых газов [11].
Так же для ряда сельхозпроизводителей проведение работ по вовлечению неиспользуемых земель в активный сельскохозяйственный оборот сопряжено с трудностями организационного характера и большими материальными затратами [12; 13; 14].
Поэтому принятие решения о вовлечении таких земель в сельскохозяйственный оборот должно быть сопряжено не только с технологическим обоснованием применяемых практик, направленных на удовлетворение потребностей в продовольствии, сохранение биоразнообразия и смягчение последствий изменения климата, но и учитывать экономический аспект [3; 15; 16; 17].
Установлено, что улучшение предоставления экосистемных услуг сельским хозяйством за счет вовлечения в хозяйственный оборот неиспользуемых земель возможно через внедрение климатически оптимизированных и экономически выгодных сельскохозяйственных практик [18; 19; 20; 21; 22].
По сравнению с традиционным сельским хозяйством выделяют порядка четырех наиболее перспективных сельскохозяйственных практик с точки зрения их вклада в процессы секвестрации углерода, расширяющих спектр регулирующих экосистемных услуг и улучшающих биоразнообразие (рисунок 1) [23; 24; 25; 26].
Во-первых, это восстановление заброшенных сельскохозяйственных угодий, утративших свое плодородие ввиду сложных агроклиматических условий, так и по причине недостатка материально-технических ресурсов и финансовых средств у сельхозтоваропроизводителей для сохранения и поддержания сельхозугодий в надлежащем состоянии. Восстановление заброшенных земель в ряде случаев является экономически неэффективным, поскольку затраты на такие мероприятия превышает потенциальную прибыль от сельскохозяйственной деятельности на ней. Однако, в соответствии с принятой госпрограммой эффективного вовлечения в оборот земель сельскохозяйственного назначения и развития мелиоративного комплекса Российской Федерации в России планируется ввести в оборот 13,2 млн. га неиспользуемых земель и сохранение в сельхозобороте не менее 3,6 млн. га мелиорированных почв. Выделено более 530 млрд руб. на вовлечение земель в сельхозоборот и мелиорацию [11].
1. Chen C., Xu Y. Impacts, carbon effects, and forecasts for cropland expansion in the Northern Tianshan Mountain Economic Zone. Environ Monit Assess. 2024; 196; 7. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-023-12000-3
2. Mutovin S. I., Pyzhev A.I. Ob ekonomicheski racional'nom sposobe ispol'zovaniya zarastayuschih lesom zemel' sel'skohozyaystvennogo naznacheniya. Zhurnal SFU. Gumanitarnye nauki. 2022; 12. 1902-1907. DOI: https://doi.org/10.17516/1997-1370-0961
3. Dzhabrailova B. S. Vozmozhnosti vovlecheniya v oborot neispol'zuemyh sel'skohozyaystvennyh zemel' v regionah SZFO. AVU. 2021; 11 (214); 56-66. DOI: https://doi.org/10.32417/1997-4868-2021-214-11-56-66
4. Webb N.P., Marshall N.A., Stringer L.C., Reed M.S., Chappell A. et al. Land degradation and climate change: building climate resilience in agriculture. Front Ecol Environ. 2017; 15; 450–459. DOI: https://doi.org/10.1002/fee.1530
5. Van Pelt R.S., Hushmurodov S.X., Baumhardt R.L., Chappell A., Nearing M.A. et al. The reduction of partitioned wind and water erosion by conservation agriculture. CATENA. 2017; 148; 160–167. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.07.004
6. Hossain A., Krupnik T.J., Timsina J., Mahboob M.G., Chaki A.K. et al. Agricultural land degradation: processes and problems undermining future food security. In: Fahad S, Hasanuzzaman M, Alam M et al (eds) Environment, climate, plant and vegetation growth. Springer International Publishing, New York. 2020; 17–61. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-49732-3_2
7. Yadav S.P., Nayak H., Saha P., Radha. Agroforestry for Food Security and Ecological Sustainability Under Changing Climatic Scenarios. In: Kumar, S., Alam, B., Taria, S., Singh, P., Yadav, A., Arunachalam, A. (eds) Agroforestry Solutions for Climate Change and Environmental Restoration. Springer, Singapore. 2024; 203–220. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-97-5004-7_9
8. Das A., Mohapatra K.P., Ngachan S. Conservation Agriculture for Restoration of Degraded Land and Advancing Food Security. In book: Conservation Agriculture for Advancing Food Security in Changing Climate. 2018; I; 1-35. URL: https://www.researchgate.net/publication/328880688_Conservation_Agriculture_for_Restoration_of_Degraded_Land_and_Advancing_Food_Security
9. Mosier S., Cordova S. C., Robertson G.P. Restoring Soil Fertility on Degraded Lands to Meet Food, Fuel, and Climate Security Needs via Perennialization. Frontiers in Sustainable Food Systems. 2021; 5; 706142. DOI: https://doi.org/10.3389/fsufs.2021.706142
10. Romanovskaya A.A., Nahutin A.I., Ginzburg V.A. i dr. Nacional'nyy doklad o kadastre antropogennyh vybrosov iz istochnikov i absorbcii poglotitelyami parnikovyh gazov ne reguliruemyh Monreal'skim protokolom za 1990 - 2018 gg.: Nacional'nyy doklad o kadastre antropogennyh vybrosov iz istochnikov i absorbcii poglotitelyami parnikovyh gazov, ne reguliruemyh Monreal'skim protokolom, razrabotan i predstavlen v sootvetstvii s obyazatel'stvami Rossiyskoy Federacii po Ramochnoy Konvencii OON ob izmenenii klimata i Kiotskomu protokolu k Ramochnoy Konvencii OON ob izmenenii klimata. Tom Chast' 1. – Moskva: Federal'noy sluzhboy po gidrometeorologii i monitoringu okruzhayuschey sredy, 2020; 480 s. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50262771
11. Postanovlenie Pravitel'stva Rossiyskoy Federacii ot 14 maya 2021 goda № 731 «Gosudarstvennaya programma effektivnogo vovlecheniya v oborot zemel' sel'skohozyaystvennogo naznacheniya i razvitiya meliorativnogo kompleksa Rossiyskoy Federacii». URL: https://base.garant.ru/400773886/
12. Golubev I.G., Mishurov N.P., Fedorenko V.F., Apatenko A.S., Sevryugina N.S. Innovacionnye tehnologii ocenki sostoyaniya i vovlecheniya v oborot zalezhnyh zemel': analit. obzor. – M.: FGBNU «Ros in form ag ro teh». 2022; 80 s. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49793219
13. Schukin S.V., Golubeva A.I., Dorohova V.I., Dugin A.N. Rekomendacii po vovlecheniyu v hozyaystvennyy oborot neispol'zuemyh zemel' sel'skohozyaystvennogo naznacheniya. Vestnik APK Verhnevolzh'ya. 2018; 1(41); 87-98. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=34977120
14. Zhelyaskov A.L. Neispol'zuemye sel'skohozyaystvennye ugod'ya: zakonomernosti vozniknoveniya, i vozmozhnost' vovlecheniya ih v hozyaystvennyy oborot (na materialah Permskogo kraya). Moskovskiy ekonomicheskiy zhurnal. 2023; 8; 11. DOI: https://doi.org/10.55186/2413046X_2023_8_11_597
15. Zhelyaskov A.L., Denisova N.S., Seturidze D.E. Ekonomicheskaya celesoobraznost' vovlecheniya v oborot neispol'zuemyh sel'skohozyaystvennyh ugodiy. Rossiyskoe predprinimatel'stvo. 2014; 15; 261; 85-94. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21848978
16. Aryal J., Sapkota T., Jat M.l., Bishnoi D. On-farm economic and environmental impact of zero-tillage wheat: A case of North-West India. Experimental Agriculture. 2014; 51; 1; 1-16. DOI: https://doi.org/10.1017/S001447971400012X
17. Jat R., Chakraborty D., Ladha J., Rana Dh., Gathala M., Mcdonald A., Gerard B. Conservation agriculture for sustainable intensification in South Asia. Nature Sustainability. 2020; 3; 336-343. DOI: https://doi.org/10.1038/s41893-020-0500-2
18. Fagodiya R., Singh A., Prajapat K., Chandra P., Malyan S., Verma K.,Verma V.,Rai A., Yadav R., Biswas A. Conservation agriculture practices for carbon sequestration and greenhouse gas mitigation. Waste Management for Sustainable and Restored Agricultural Soil. 2023; 16; 323-343. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-443-18486-4.00020-8
19. Bangroo S., Ali T., Mahdi, S., Najar G.R., Sofi J. Carbon and greenhouse gas mitigation through soil carbon sequestration potential of adaptive agriculture and agroforestry systems. Range Management and Agroforestry. 2013; 34; 1-11. URL: https://www.researchgate.net/publication/286310486_Carbon_and_greenhouse_gas_mitigation_through_soil_carbon_sequestration_potential_of_adaptive_agriculture_and_agroforestry_systems
20. Kumar S., Alam B., Arunachalam A., Taria S, Singh R. Mitigating greenhouse gas emissions and improving livelihood security through innovative agroforestry models. Indian Journal of Agronomy. 2024; 69; 193-203.
21. Gupta S.R., Dagar J.C., Sileshi G.W., Chaturvedi R.K. Agroforestry for Climate Change Resilience in Degraded Landscapes. In: Dagar, J.C., Gupta, S.R., Sileshi, G.W. (eds) Agroforestry for Sustainable Intensification of Agriculture in Asia and Africa. Sustainability Sciences in Asia and Africa. Springer, Singapore. 2023. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1007/978-981-19-4602-8_5
22. Yang Yi., Hobbie S., Hernandez R., Fargione J., Grodsky S., Tilman D., Zhu Y.-G., Luo Y., Smith T., Jungers J., Yang M., Chen W. Restoring Abandoned Farmland to Mitigate Climate Change on a Full Earth. One Earth. 2020; 3; 176-186. DOI: https://doi.org/10.1016/j.oneear.2020.07.019
23. Smith P., Martino D., Cai Z., Gwary D., Janzen H.H., Kumar P., Mccarl B., Ogle S., O’mara F., Rice C., Scholes R.J., Sirotenko O., Howden M., Mcallister T., Pan G., Romanenkov V., Schneider U., Towprayoon S., Wattenbach M., Smith J.U. Greenhouse gas mitigation in agriculture. Philosophical Transactions of the Royal Society. 2008; 363; 789-813. DOI: https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2184
24. Kabange N.R., Kwon Y., Lee S., Kang J., Cha J., Park H., Dzorkpe G.D., Shin D., Oh K., Lee J. Approaches to Reduce Greenhouse Gas Emissions in Agriculture. Encyclopedia. URL: https://encyclopedia.pub/entry/52043
25. Waldron A., Garrity D., Malhi Y., Girardin C., Miller D.C., Seddon N. Agroforestry Can Enhance Food Security While Meeting Other Sustainable Development Goals. Tropical Conservation Science. 2017; 10. DOI: https://doi.org/10.1177/1940082917720667
26. Jose S. Agroforestry for ecosystem services and environmental benefits: an overview. Agroforest Syst. 2009; 76; 1–10. DOI: https://doi.org/10.1007/s10457-009-9229-7
27. Dang Y.P., Page K.L., Dalal R.C., Menzies N.W. No-till Farming Systems for Sustainable Agriculture: An Overview. In: Dang, Y., Dalal, R., Menzies, N. (eds) No-till Farming Systems for Sustainable Agriculture. Springer, Cham. 2020; 3–20. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-46409-7_1
28. Janzen H.H. What place for livestock on a re-greening earth? Anim. Feed Sci. Technol. 2010; 166–167; 783–796. DOI: https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2011.04.055
29. Delgado J.A., Groffman P.M., Nearing M.A., Goddard T., Reicosky D., Lal R. et al. Conservation practices to mitigate and adapt to climate change. J. Soil Water Conserv. 2011; 66; 118A−29A. DOI: https://doi.org/10.2489/jswc.66.4.118A
30. Gattinger A., Muller A., Haeni M., Skinner C., Fliessbach A., Buchmann N. etal. Enhanced top soil carbon stocks under organic farming. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012; 109; 18226–18231. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1209429109
31. Aguilera E., Lassaletta L., Gattinger A., and Gimeno B.S. Managing soil carbon for climate change mitigation and adaptation in mediterranean cropping systems: a meta-analysis. Agric. Ecosys. Environ. 2013; 168, 25–36. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2013.02.003
32. Teague R., Kreuter U. Review Managing Grazing to Restore Soil Health, Ecosystem Function, and Ecosystem Services. Frontiers in Sustainable Food Systems. 2020; 4; 534187. DOI: https://doi.org/10.3389/fsufs.2020.534187
33. Kay S., Rega C., Moreno G., den Herder M., Palma JHN., Borek R.et al. Agroforestry creates carbon sinks whilst enhancing the environment in agricultural landscapes in Europe. Land Use Policy. 2019; 83; 581–593. DOI: https://doi.org/10.1016/j.landusepol. 2019.02.025
34. Makarov O., Strokov A., Tsvetnov E., Abdulkhanova D., Kudelin V., Marakhova N. Environmental and Economic Assessment of Land Degradation in Different Regions of the Russian Plain. In: Saljnikov E., Mueller L., Lavrishchev A., Eulenstein F. (eds) Advances in Understanding Soil Degradation. Innovations in Landscape Research. Springer, Cham. 2022; 161–179. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-85682-3_6
35. Kelleway J.J., Serrano O., Baldock J.A., Burgess R., Cannard T. et a.l A national approach to greenhouse gas abatement through blue carbon management. Glob Environ Chang. 2020; 63; 102083. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2020.102083
36. Solomon N., Nirea K., Ghebretinsae F., Yihdego A.G. Assessing Carbon Sequestration Potential and Socio-economic Benefits of Ficus thonningii in the Tigray Region, Northern Ethiopia. In: Singh, H. (eds) Forests and Climate Change. Springer, Singapore. 2024; 731–750. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-97-3905-9_35
37. Nuzhen li les sel'skomu hozyaystvu? Obschestvennaya palata RF. URL: https://www.oprf.ru/news/nuzhen-li-les-selskomu-khozyaystvu
38. Postanovlenie Pravitel'stva Rossiyskoy Federacii ot 08.06.2022 g. № 1043 «O vnesenii izmeneniy v Polozhenie ob osobennostyah ispol'zovaniya, ohrany, zaschity, vosproizvodstva lesov, raspolozhennyh na zemlyah sel'skohozyaystvennogo naznacheniya». URL: https://base.garant.ru/404820367/
39. Doklad o sostoyanii i ispol'zovanii zemel' sel'skohozyaystvennogo naznacheniya Rossiyskoy Federacii v 2022 godu. - M.: FGBNU «Rosinformagroteh». 2023; 372 s. URL: https://rshzm.ru/report
40. Doklad o sostoyanii i ispol'zovanii zemel' sel'skohozyaystvennogo naznacheniya Rossiyskoy Federacii v 2021 godu. – M.: FGBNU «Rosinformagroteh». 2022; 356 s. URL: https://rshzm.ru/report
