Агролесоводство

Агролесоводство — это обширная область, включающая разнообразные системы поликультуры, в которых деревья намеренно сочетаются с сельскохозяйственными культурами или пастбищами на одной и той же территории^[2][3]. Такая система требует тщательного управления для оптимизации полезных взаимодействий между растениями и животными, которые в ней обитают. Она «использует лес как модель для проектирования»^[1].

Агролесоводство имеет схожие принципы с практикой выращивания нескольких культур на одном участке, например, интеркроппингом. Однако оно может включать и более сложные многоуровневые агролеса, состоящие из сотен видов растений.

В агролесоводстве также применяются растения-азотфиксаторы, например, бобовые, для восстановления азотного баланса почвы. Эти растения можно высаживать как последовательно, так и одновременно.

Использование агролесоводства может принести экономическую, экологическую и социальную пользу и стать частью концепции устойчивого сельского хозяйства.

Помимо непосредственного производства, агролесоводство способствует повышению продуктивности фермерских хозяйств, улучшению состояния окружающей среды^[3], снижению рисков для фермеров, созданию привлекательной и эстетичной среды, увеличению доходов фермы, предотвращению эрозии почвы^[4], созданию условий для обитания диких животных, снижению загрязнения, переработке отходов животноводства, увеличению биоразнообразия, улучшению структуры почвы и поглощению углерода^[5].

Практика агролесоводства широко применяется в регионах с тропическим климатом, в частности в небольших хозяйствах, занимающихся натуральным сельским хозяйством. Особенно это актуально для стран Африки, расположенных к югу от пустыни Сахара.

Этот метод имеет множество преимуществ, таких как улучшение круговорота питательных веществ в почве и способность смягчать последствия засух. В связи с этим агролесоводство получило признание в США и Европе.

Термин «агролесоводство» был предложен в 1973 году канадским лесоводом Джоном Бене. Однако это понятие включает в себя методы ведения сельского хозяйства, которые использовались на протяжении тысячелетий.

Научные исследования в области агролесоводства начались в XX веке с этноботанических исследований, проведённых антропологами^[6]. Однако коренные народы, которые тесно связаны с лесными экосистемами, уже на протяжении многих веков практикуют методы агролесоводства^[7]. Например, коренные жители Калифорнии периодически сжигали дубы и другие места обитания. Это позволяло улучшить здоровье деревьев и условия окружающей среды^[8]. Аналогично, коренные американцы на востоке Соединённых Штатов широко изменяли свою среду обитания и управляли землёй как «мозаикой» из лесных массивов, садов и лесных огородов^[9].

В тропических регионах мира, особенно в Центральной Америке, уже на протяжении многих веков практикуется агролесоводство. Этот метод включает в себя создание «тропических домашних садов», которые представляют собой участки земли, где выращивают различные культуры^[10].

«Тропические домашние сады» — это традиционные системы, которые были разработаны фермерами без участия научных исследований или институциональной поддержки. Они отличаются высокой сложностью и разнообразием полезных растений.

В таких садах можно найти деревья и пальмы, которые дают пищу, топливо и тень. В середине сада растут кустарники, которые используются для выращивания фруктов и специй. Под пологом сада можно найти корнеплоды, лекарственные травы, бобы, декоративные растения и другие культуры, которые не относятся к древесным^[11].

В 1929 году Дж. Рассел Смит издал труд «Древесные культуры: Пермакультура», в котором он предлагал два пути развития американского сельского хозяйства. По его мнению, необходимо задействовать нераспаханные земли для выращивания деревьев и заменить зерновые культуры в рационе домашнего скота на те, которые производятся деревьями. Он считал, что гледичия трёхколючковая — бобовое дерево, дающее стручки, которые можно использовать в качестве корма для скота — имеет большой потенциал как сельскохозяйственная культура. Название книги впоследствии стало основой для термина «пермакультура»^[12].

В агролесоводстве, как и в других областях сельского хозяйства, существуют различные подходы. Наиболее изученные методы предполагают взаимодействие между двумя элементами, такими как живые изгороди или деревья, интегрированные с одной культурой^[13].

Системы агролесоводства различаются между собой, и у каждой из них есть свои преимущества. Современная наука рассматривает агролесоводство как продолжение традиционной практики, которая была выработана коренными народами и местными жителями в результате длительного взаимодействия с экосистемами^[14].

Методы агролесоводства могут обладать определёнными преимуществами перед традиционными методами сельского хозяйства и лесоводства. Оно может принести социальные, экономические и экологические выгоды, а также способствовать появлению большего разнообразия экологических продуктов и услуг. Однако для достижения этих результатов необходимо грамотное управление фермой. Это включает в себя выбор подходящих деревьев, их регулярную обрезку и другие меры^[15].

В зависимости от применения, агролесоводство может оказывать соответствующее влияние^[16]:

• Понижение уровня бедности посредством увеличения производства дерева и древесных продуктов для домашнего пользования и продажи;
• Повышение уровня продовольственной безопасности посредством восстановления плодородия почвы;
• Более чистая вода благодаря уменьшению смыва полезных веществ и почвы;
• Противостояние глобальному потеплению и риску голода посредством повышения количества засухоустойчивых деревьев и следовательно повышения производства фруктов, орехов и съедобных масел;
• Понижение уровня сведения леса и давления на лесные угодья благодаря поставке произведённого на ферме древесного топлива;
• Понижение надобности в применении токсичных химических веществ (инсектициды, гербициды и др.) либо полное избавление от неё;
• Повышение качества питания человека благодаря большему разнообразию сельскохозяйственных продуктов.

Также агролесоводство может помочь в достижении других целей, связанных с окружающей средой^[17]:

• Секвестрация углерода;
• Уменьшение пыли, шума и неприятного запаха;
• Эстетически привлекательный внешний вид благодаря большему количеству зелёных насаждений;
• Повышение качества и поддержание естественный среды обитания разнообразных птиц, животных и прочих живых существ.

В агролесоводческих системах, как правило, наблюдается более богатое разнообразие видов, чем в традиционных сельскохозяйственных системах. Когда на одной территории сосуществуют два или более вида растений, это создаёт более сложную среду обитания, которая поддерживает большее количество разнообразных представителей животного мира.

Жизненные циклы и пищевые цепочки, связанные с этим разнообразием, запускают процесс агроэкологической сукцессии, которая приводит к формированию функциональных агроэкосистем, обеспечивающих устойчивость^[18].

Например, разнообразие летучих мышей и птиц в тропических регионах может быть сопоставимо с разнообразием в естественных лесах. Хотя агролесомелиоративные системы не могут похвастаться таким же количеством видов флоры, как леса, и не имеют такой же высоты полога, они всё же предоставляют пищу и возможности для гнездования.

Ещё одним преимуществом агролесоводства является возможность сохранения генетического разнообразия уязвимых видов. Поскольку в агролесах нет естественных нетронутых участков, среда обитания в них более однородна.

Также агролесоводство может быть использовано для создания экологических коридоров, соединяющих различные среды обитания. Этот подход способствует сохранению биологического разнообразия и оказывает положительное воздействие на другие экологические аспекты^[19].

Чтобы предотвратить эрозию почвы, можно использовать почвопокровные растения, например, травы, естественно растущие в системах агролесоводства^[20][21]. Они помогают укрепить почву, поскольку увеличивают её покрытие по сравнению с системами краткосрочного земледелия^[22][23].

Почвенный покров играет ключевую роль в предотвращении эрозии. Ещё одно преимущество агролесоводства — очистка воды за счёт уменьшения стока питательных веществ и защиты поверхности почвы^[24]. По сравнению с полями, где выращиваются пропашные культуры, поглощение питательных веществ может быть выше. Это снижает потери питательных веществ^[25][26].

Удержание углерода — это важная экологическая услуга. Практика агролесоводства может способствовать увеличению запасов углерода в почве и древесной биомассе^[27][19][28].

Деревья в агролесоводческих системах, подобно новым лесам, способны восстановить часть углерода, утраченного в результате вырубки существующих лесов. Кроме того, они обеспечивают дополнительные продукты питания и товары^[29].

Продолжительность ротации и использование полученной продукции являются ключевыми факторами, определяющими объём поглощённого углерода. Агролеса могут снизить нагрузку на девственные леса, обеспечивая их лесной продукцией^[30].

Агролесоводство может стать важным инструментом в борьбе с изменением климата, а также помочь адаптироваться к новым условиям^[31]. Исследование, проведённое в Кении, показало, что внедрение агролесоводства способствует одновременному увеличению запасов углерода и улучшению условий жизни мелких фермеров. Для достижения этих результатов важно поддерживать разнообразие видов деревьев, учитывать особенности использования земли и размер фермы^[32].

Мелкие фермеры, столкнувшиеся с трудностями из-за изменения климата, обратились к агролесоводству как к способу адаптации. Исследование в рамках программы по изучению климата, сельского хозяйства и продовольственной безопасности, проведённое Консультативной группой по международным сельскохозяйственным исследованиям, показало, что более 700 домохозяйств в Восточной Африке изменили свою практику и начали сажать деревья.

Эти деревья приносят не только плоды, но и дают другие полезные продукты, такие как чай, кофе, масло, корма и лекарственные средства. Кроме того, агролесоводство стало одной из самых популярных стратегий адаптации, наряду с использованием улучшенных сортов сельскохозяйственных культур и чередованием культур^[33].

Агролесоводству можно найти множество различных применений, которые можно объединить в следующие категории:

• Парковые насаждения
• Выращивание сельскохозяйственных культур под тенью
• Возделывание сельскохозяйственных культур по аллеям
• Поддержание фауны
• Высаживание деревьев на границе
• Физическая поддержка

Парковые насаждения представляют собой занимающую значительную территорию группу деревьев, высаженных на земельном участке сельскохозяйственного назначения либо на пастбище. Обычно это деревья одного вида, произрастающего в данном регионе. К благоприятным эффектам парковых насаждений можно отнести то, что деревья обеспечивают тенью пасущихся животных, защищают сельскохозяйственной культуры от сильных порывов ветра, обеспечивают ветвями, которые можно использовать в качестве дров, а также предоставляют место ночлега для птиц, которые питаются насекомыми и грызунами.

Есть и другая польза. Исследования, проводимые с акацией белой (лат. Faidherbia albida) в Замбии, показали, что взрослые деревья могут поддерживать сельскохозяйственные поля с 4,1 тоннами культур на гектар по сравнению с 1,3 тоннами на гектар без этих деревьев. В отличие от других деревьев, акация сбрасывает свои богатые питательным веществами листья во время сезона дождей, когда растут сельскохозяйственные культуры, так что не происходит борьбы за свет, питательные вещества и воду. Затем листья вновь вырастают во время засушливого сезона и обеспечивают сельскохозяйственные культуры тенью и почвенным покров^[33].

В этом случае сельскохозяйственные культуры преднамеренно выращиваются в тени под кроной деревьев. При этом почти всегда данные сельскохозяйственные культуры тенеустойчивы либо крона деревьев пропускает достаточное количество света. Частым примером является выращенный в тени кофе. Данная практика позволяет снизить расходы на прополку, а также повысить качество и вкус кофе.

В этом случае чередуются ряды частопосаженных деревьев или кустов с сельскохозяйственными культурами. Обычно перед посадкой сельскохозяйственных культур деревья обрезают. Листья раскидываются по площади высадки сельскохозяйственных культур для обеспечения питательными веществами. К тому же деревья защищают от ветра и уменьшаю эрозию почвы^[29].

В некоторых ситуациях деревья приносят пользу фауне. Наиболее частым примером является пастбище, где под деревьями пасутся коровы, козы или овцы. В жарком климате эти животные меньше беспокоятся и быстрее набирают вес, если они пасутся в прохладных тенистых местах. Бывает эти животные едят листву прямо с кустов и деревьев. Существуют подробные системы и для других животных. Например, оленям и свиньям благоприятно жить в лесной экосистеме, особенно когда они могут питаться листьями деревьев^[17].

Сюда можно отнести живые изгороди, буферные полосы и защитные лесополосы. Живые изгороди уменьшают эрозию почвы, ограничивают передвижение животных и людей, а также обеспечивают места для жизни насекомоядных птиц. Буферные полосы представляют собой полосы деревьев, высаженных вдоль реки или ручья либо в канавах с целью удержания питательных веществ и почвы от попадания в поверхностные воды. Защитные лесополосы снижают скорость ветров, в связи с этим сильные порывы ветра гораздо меньше сушат и валят посевы, что в свою очередь влечёт за собой повышение урожайности^[16].

Учитывая длительную историю сельского хозяйства, подпорки для растений появились относительно недавно. Раньше виноград и другие ползучие растения выращивались поверх подрезанных деревьев. В этом случае повышается биоразнообразие обрабатываемого участка^[17].

В России агролесоводство активно развивается как способ повышения устойчивости агросистем, улучшения качества почвы и увеличения биоразнообразия^[34]. Эта практика позволяет эффективно использовать земельные ресурсы и создавать более устойчивые экосистемы^[35].

Элементы агролесоводства существовали в России ещё с давних времён. Например, межевые полосы обсаживали быстрорастущими кустарниками и различными видами ив и тополей. Особенно актуальным этот метод стал в конце XIX — начале XX века, когда из-за массового сведения лесов во многих районах Европейской части России возникла необходимость в борьбе с пыльными бурями и почвенной эрозией. Этот вид деятельности получил название «полезащитное лесоразведение»^[36].

До Великой Отечественной войны практически во всех сельских ландшафтах можно было увидеть отдельные деревья. Они служили источником древесины и плодов для местного населения, а также обеспечивали тень и защиту от непогоды. Однако с ростом интенсивности и механизации земледелия деревья стали повсеместно вырубать и выкорчёвывать^[37].

В 2021 году в России появилось Сообщество агролесоводства и лесного фермерства, члены которого намерены вести диалог с представителями власти по вопросам агролесоводства^[38]. Основная цель ассоциации — объединить собственников земельных участков и мотивировать их к ответственному использованию земли и решению задач по лесовыращиванию. В рамках своей деятельности ассоциация проводит образовательные мероприятия, направленные на изучение и практическое применение принципов использования и получения дохода от леса на этапе его созревания; взаимодействует с органами исполнительной власти для согласования нормативов по лесоводству на сельскохозяйственных землях, учёта леса и проведения противопожарных мероприятий, а также участвует в создании инфраструктуры, необходимой для обеспечения комфортных условий в периоды созревания и заготовки древесины.