Ученые Института географии РАН — участники консорциума «РИТМ углерода» выяснили, что пастбища выступают не только кормовой базой для животных, но и активно поглощают парниковые газы, которые являются одной из главных причин глобального потепления. Научные исследования, позволившие сделать такой вывод, проведены в рамках важнейшего инновационного проекта государственного значения «Российская система климатического мониторинга».
Несмотря на то что особенности пастбищ обуславливают достаточно высокую эмиссию углекислого газа из почвы, растения на них способны аккумулировать углерод из атмосферы в фитомассе, а затем передавать его в почву. Таким образом, процессы, идущие на пастбищах, смягчают климатические изменения. Пастбища также поглощают метан, делая это практически с той же интенсивностью, что и пашни.
При оценке эмиссии парниковых газов от сельскохозяйственных земель многие исследователи сосредотачивают внимание на пашнях. При этом пастбища незаслуженно забываются, хотя, по данным Государственного (национального) доклада о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2022 году, который был опубликован в минувшем ноябре, пастбищные угодья занимают 57,1 млн га, или 15% земель сельскохозяйственного назначения.
Коровы на пастбище у пашни. Фото: Николай Дуткин, участник конкурса РГО «Самая красивая страна»
— Пастбища интересны тем, что являются пересечением двух отраслей сельского хозяйства — растениеводства и животноводства. При современном интенсивном ведении хозяйства преобладают крупные комплексы, выращивающие животных в помещениях с питанием комбикормами. Пастбищное содержание осталось лишь в регионах с экстенсивным хозяйствованием, основывающимся 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 одну-две 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, — рассказал старший научный сотрудник лаборатории биогеографии Института географии РАН Ольга Суховеева.
Ученые Института географии РАН с 2020 года измеряют эмиссию парниковых газов от сельского хозяйства на территории трех предприятий в Курской и Рязанской областях, а также в 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.
С другой стороны, наличие растительности, развивающей мощную корневую систему и обогащающей почву органическим веществом, которое, в свою очередь, является субстратом для гетеротрофного дыхания микроорганизмов, обуславливает достаточно высокую эмиссию углекислоты 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.
Рис. 1
Но эмиссия углекислого газа из почвы в атмосферу является лишь одной из составляющих баланса углерода в экосистеме. В противоположном направлении (из атмосферы в экосистему) работает фотосинтез. Другими словами, растения на пастбищах способны аккумулировать углерод из атмосферы в фитомассе и транспортировать его в почву, тем самым способствуя смягчению климатических изменений.
Пастбища выступают поглотителями метана практически с той же интенсивностью, что и пашни. В формировании баланса закиси азота ключевую роль играет географическое положение объектов: так, в Чувашии пастбища являются поглотителями этого газа, а в Рязанской и Курской областях — 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 они проявляются 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).
Рис. 2