Агроэкология и цифровое земледелие. Интервью с членом-корреспондентом РАН П. Красильниковым

Продовольственная безопасность — это элемент национальной безопасности государства и ситуация, при которой все люди в каждый момент времени имеют физический и экономический доступ к достаточной в количественном отношении безопасной пище, необходимой для ведения активного и здорового образа жизни. Во многом продовольственная безопасность зависит от уровня развития сельского хозяйства. О вызовах продовольственной безопасности и агроэкологии, современном почвоведении рассказывает Павел Красильников, исполняющий обязанности декана факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова.

— Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) прогнозирует, что в 2022 г. от 13 до 15 млн человек в мире столкнутся с проблемой голода. Разделяете ли вы опасения экспертов?

— Конечно, разделяю. Прямо сейчас все мы находимся в условиях идеального шторма. Довольно давно были слышны «звоночки», сигнализирующие о том, что безумная глобализация сельского хозяйства ставит под угрозу питание, создает опасность голода. Сегодня многие страны не могут обеспечить себя продовольствием и полностью зависят от внешних источников.

Во время пандемии сельское хозяйство пострадало в меньшей степени по сравнению с другими отраслями, однако цепочки поставок продовольствия были нарушены. Из-за этого страны, которые от них зависят, не смогли пополнить свои резервы. Конечно, масштабного голода в 2021 г. не произошло, но запасы при этом были истощены.

Сегодня во времена политической нестабильности недостаточные поставки, например, зерна приводят к тому, что многие страны, особенно третьего мира, оказываются в уязвимом положении. Помимо этого, на продовольственную безопасность сильно влияет «зеленая» повестка, которая, конечно, важна, но порой бывает и разрушительной.

— Например?

— У всех на слуху ситуация, сложившаяся в Шри-Ланке. Крупнейший политический кризис был вызван именно недостатком продовольствия. Правительство страны попало под влияние экстремальных агроэкологических идей (в плохом смысле этого слова), в основе которых лежит полный отказ от химических удобрений, от использования пестицидов, что привело к обвалу сельского хозяйства в стране.

Дело в том, что те красивые слова, которые говорят зарубежные левые «зеленые» деятели, очень хороши на бумаге. Но в реальности они могут привести к катастрофическим последствиям. Это и случилось в Шри-Ланке. В стране резко упала урожайность, правительству пришлось импортировать рис, который ранее, наоборот, вывозился из страны. Даже знаменитый цейлонский чай пострадал от недальновидных решений. Это яркий пример того, к чему приводят необдуманные, научно необоснованные действия.

— К агроэкологии вернемся позднее. Что сегодня входит в понятие «продовольственная безопасность»?

— Термин достаточно устоявшийся. При этом существуют две концепции продовольственной безопасности. Первая, сформулированная ФАО, подразумевает, что продовольственная безопасность сводится к обеспечению всему населению свободного доступа к здоровой и достаточной для нормального функционирования организма пище. Сюда входят обеспеченность продовольствием, доступность продовольствия (важно, чтобы население даже в самых отдаленных районах могло купить продукты) и, собственно, безопасность продовольствия. То есть продукты должны быть хорошего качества.

Вторую концепцию сформулировала ЮНИСЕФ. Она основана на социальных составляющих, на доступности продовольствия. При этом производство, то есть сфера сельского хозяйства, выходит за скобки. Считается, что продовольствие как таковое у нас уже есть в достаточных количествах.

И на самом деле это мнение близко к истине. В настоящее время в мире продовольствия производится достаточно, чтобы прокормить все население планеты. А все проблемы с голодом связаны в основном с экономическими и социальными проблемами, политической нестабильностью, недостаточной транспортной инфраструктурой.

Интересно, что попытка вывести сельское хозяйство за рамки понятия продовольственной безопасности наблюдается и в России. Скажем, Высшая школа экономики рассматривает продовольственную безопасность так: «это не картошка в поле, а чипсы на полке магазина».

Эксперты НИУ ВШЭ отмечают, что во всей продовольственной системе, то есть цепочке от производства продовольствия до реализации и потребления, сельское хозяйство по стоимости занимает лишь 8%. А на остальные 92% приходятся хранение, переработка, упаковка, транспортировка, мерчандайзинг и т.д.

Но важно помнить, что если мы на эти 8% ничего не произведем, то всем остальным участникам этого процесса будет нечего ни хранить, ни транспортировать, ни заворачивать, ни расставлять на полках супермаркетов. Поэтому, конечно, сельское хозяйство — главный компонент продовольственной безопасности.

— Как вы оцениваете нынешний уровень продовольственной безопасности России?

— Существуют различные оценки продовольственной безопасности. Наиболее распространенная — индекс продовольственной безопасности, разрабатываемый журналом The Еconomist при поддержке фирмы Danone. В нем страны ранжированы по уровню продовольственной безопасности. Россия по итогам 2021 г. занимает 23-е место. Не самый высокий уровень, но вполне объяснимый.

Дело в том, что у России при наличии огромной территории очень слабая связанность между регионами. Например, на Чукотку мы физически не можем доставить свежие фрукты, а это уже огромный минус. В современном мире густота железных и автомобильных дорог — важный показатель продовольственной безопасности, который определяет доступность продовольствия для каждого гражданина страны.

Второй очень значимый аспект связан с низкими доходами населения. В условиях, когда основная часть домохозяйств тратит больше 50% на продукты питания из своего совокупного дохода, говорить о продовольственной безопасности не приходится.

— Причем речь идет о продуктах плохого качества. Ведь на хорошие продукты попросту не хватает средств.

— Да, в этом и дело. К сожалению, подобное расслоение по качеству питания тоже существует, причем не только в России, но и во всем мире.

— Замечаете ли вы интерес государства к этим проблемам?

— Да, конечно. Еще в 2010 г. была принята первая Доктрина продовольственной безопасности, которая сыграла огромную роль, в том числе с точки зрения импортозамещения. В свое время ее очень критиковали, указывая на то, что документ концентрируется только на одном аспекте продовольственной безопасности, а именно на продовольственной независимости. Доктрина действительно описывала критическую ситуацию, связанную с серьезной зависимостью России от зарубежных поставок продовольствия, прежде всего молочной и мясной продукции. В документе была поставлена задача довести отечественное производство до 80−90%. И она была выполнена.

Несколько лет назад в России приняли новую Доктрину продовольственной безопасности, в которой описаны уже иные проблемные аспекты. И на самом деле в мире нет ничего однозначного. Сами разработчики Доктрины продовольственной безопасности (коллектив из РАНХиГС) говорили, что, конечно, политика импортозамещения, с одной стороны, позволила поднять сельское хозяйство и пищевую промышленность, но, с другой стороны, привела к росту цен. Когда конкуренция снижается, цены естественным образом растут. Поэтому, конечно, в какой-то мере доступность продовольствия в стране пострадала.

— Еще в 2019 г. вы говорили о зависимости отечественного сельского хозяйства от импортных семян. На это неоднократно указывали и другие ваши коллеги, в том числе на площадке академии наук. Сегодня вновь звучат эти же слова. Почему за последние несколько лет проблема не была решена? И насколько реально ее решить в сегодняшних условиях?

— Подобные задачи не решаются по щелчку пальцев. Крупнейшие отечественные семеноводческие школы фактически были уничтожены, а восстанавливать их очень сложно. Конечно, хорошие специалисты в России есть, но, чтобы вырастить поколение новых семеноводов, нам придется потратить не один год.

Другой аспект связан с тем, что мы активно сопротивляемся внедрению генетически модифицированных продуктов, что совершенно неправильно. Руководитель «соседнего» биологического факультета академик М.П. Кирпичников не устает повторять, что альтернативы у ГМО нет. Тот ресурс, который был дан «зеленой революцией» и позволил спасти мир от голода, выработан. Мы с вами сейчас говорим о науке, а не деремся за картофельные очистки исключительно потому, что произошла «зеленая революция».

Следующий шаг в нынешних условиях связан с внедрением технологий редактирования генома. Конечно, существуют серьезные причины, почему эти технологии не используют в Евросоюзе и не внедряют в России. Причины на самом деле разные.

Скажем, Министерство сельского хозяйства России считает, что если мы запустим производство генетически модифицированных продуктов, то в страну сразу придут транснациональные корпорации, которые займут рынок, и наше семеноводство будет убито совсем. Резонно, но решаемо. Не нужно пускать на отечественный рынок зарубежные компании, нужно работать самим. Научный потенциал для этого есть.

— Очевидно, что наше общество будет сопротивляться.

— Думаю, что общество будет сопротивляться при реализации подобного политического заказа. Современное общество, как бы цинично это ни звучало, думает так, как об этом напишут в газете или скажут по телевизору. Люди сопротивляются производству отечественных ГМО, хотя спокойно потребляют их в составе большинства продуктов из магазинов: ведь импорт генно-модифицированных продуктов питания не запрещен. В любом куске колбасы содержится генно-модифицированная соя, просто об этом не говорят вслух.

Конечно, я понимаю, откуда взялись эти страхи. Они зародились после появления ранних публикаций по генетической модификации.

— В Европе, верно?

— Да. Ученые, обуреваемые гордыней, стали играть с природой. Они буквально создавали химер, чем очень напугали обычных граждан. Но это время давно прошло. А на смену грубым технологиям, когда чуть ли не молотком заколачивали нужный ген, пришло аккуратное редактирование генома для появления нужных свойств. По сути это та же самая селекция, но с использованием новейших научных методов. А современные генетики больше не работают наугад.

— Когда говорят о продовольственной безопасности, упоминают ту самую агроэкологию, с которой вы начали. Насколько она применима в нашей стране?

— Я бы хотел начать с терминологии, поскольку сегодня агроэкология используется для трактовки совершенно разных смыслов.

В нашей стране слово «агроэкология» традиционно использовалось в контексте изучения агрофитоценозов. Очевидно, что экология сеяного луга отличается от условий естественных лугов. Исследования этих агрогенных сообществ и называли агроэкологией. Однако сегодня этот термин используется в несколько ином, более широком смысле.

Сейчас агроэкология — это научный способ ведения сельского хозяйства, который безопасен для окружающей среды. В дальнейшем эту концепцию расширили и до всей продовольственной системы.

Проще говоря, мы формируем продовольственную систему так, чтобы минимизировать ущерб окружающей среде. Разрабатываются методы, позволяющие сократить выбросы парниковых газов, избежать загрязнений окружающей среды удобрениями и пестицидами.

Такая агроэкология активно развивается. Ее преподают у нас в МГУ, на кафедре общего земледелия и агроэкологии, в Тимирязевской академии и во многих других ведущих вузах страны.

Но существует также антиглобалистское движение агроэкологии, которое отрицает использование любых средств защиты растений, химических удобрений, пропагандирует определенные социальные виды взаимодействия. В 2018 г. я принимал участие в конгрессе почвоведов в Бразилии. После научных сессий нам организовали экскурсию, во время которой показали подобные агроэкологические хозяйства. По сути, это коммуны со всеми признаками секты.

Конечно, как почвовед я рад, что эти сообщества пропагандируют, например, защиту почвы от эрозии, следят, чтобы она не вымывалась, вносят органическое вещество. Но, с другой стороны, без внесения минеральных удобрений почва постепенно истощается. Происходит постоянный вынос питательных элементов вместе с урожаем. И недостаток необходимо компенсировать. Сегодня это возможно только при использовании минеральных удобрений.

Вновь подчеркну, что научная агроэкология абсолютно не отрицает использования современных методов защиты растений. Речь идет о грамотном внесении удобрений, дозы которых рассчитываются таким образом, чтобы растения получили максимальную пользу, а остатки при этом не проникли с грунтовыми водами в колодцы и водоемы.

В России агроэкология воспринимается как разумное ведение сельского хозяйства, выгодное для всех. С одной стороны, сокращается ущерб окружающей среде, с другой — удешевляются процессы для всех участников. Если вы вносите лишние удобрения, которые не усваиваются растениями, значит вы тратите больше денег. Но это деньги на ветер. Хуже того, избыточное внесение удобрений приводит к множеству очень неприятных последствий, например к загрязнению поверхностных и грунтовых вод.

— А что насчет популярного сегодня умного сельского хозяйства и точного земледелия? Насколько оно применимо в России?

— Несколько лет назад я участвовал в саммите G20. Одна из выставок была посвящена умному сельскому хозяйству. И выяснилось, что в области точного земледелия Россия — один из лидеров. Не в разработках, а в применении.

Некоторые агрохолдинги с большим бюджетом активно используют технологии точного земледелия, покупая технику на Западе под ключ. К сожалению, отечественные разработки никак не развивались, ведь проще было закупить необходимое в Германии или Нидерландах. Сегодня в этой сфере также необходимо добиваться импортозамещения, ведь это очень наукоемкая область. Кстати, точное земледелие уже немного устарело.

— Разве?

— Да, конечно. Точное земледелие основано на создании агрохимической карты, отражающей различные показатели состояния почв и растительности. Ему на смену пришло умное земледелие, которое подразумевает то, что карта меняется в реальном времени, учитывая динамику всех условий. Но и это уже вчерашний день.

— Тогда что популярно сегодня?

— Цифровое земледелие на основе больших данных. Над полем летают дроны, а состояние почв фиксируют наземные сенсоры. Искусственный интеллект все эти сигналы обрабатывает и на их основании в режиме реального времени принимает решение, как обработать каждый квадратный сантиметр почвы.

— А чем занимается в это время агроном?

— Агроном сидит в офисе и нажимает кнопки.

— То есть без работы не останется?

— Нет, агроном, конечно, не останется без работы. Именно он создает некую целевую программу, оценивает специализацию хозяйства и запрашивает долговременные прогнозы.

— Другая важная проблема в контексте продовольственной безопасности связана, конечно, с пищевыми отходами. Как вы оцениваете ситуацию в России?

— На самом деле мировая общественность совсем недавно обратила внимание на эту проблему. Современные оценки действительно вызывают опасения. ФАО оценивает количество отходов продовольствия в 30%. И речь не только о выброшенных продуктах, но и потерях при производстве, транспортировке, хранении, то есть обо всем, что не дошло до прилавка.

Поэтому, как правило, в слаборазвитых странах наблюдаются большие потери при производстве, но малое количество отходов. А в развитых, напротив, минимизированы потери, но при этом очень большие объемы отходов.

Например, в Нагое (Япония) провели один занимательный эксперимент. Волонтеры буквально копались в мусоре, анализируя, что люди выбрасывают. Как оказалось, значительную часть отходов представляли нераспакованные продукты с неистекшим сроком годности. Все мы иногда покупаем товары по акции, берем десять пакетов молока по цене пяти, хотя вполне обошлись бы двумя-тремя пакетами.

Как с этим бороться, до конца не ясно. Призывы к сознательности не со всеми работают. Раздельный сбор мусора — это, конечно, большой плюс. Но это длительный процесс, который у нас начался позже всех. Впрочем, думаю, что рано или поздно мы к этому все-таки придем.

В России ситуация осложняется из-за того, что у нас отсутствуют продовольственные банки. Только недавно в Москве появился первый Фонд продовольствия «Русь». Его создали энтузиасты, которые приезжают в супермаркеты и бесплатно забирают продукцию на грани просрочки. После чего продукты доставляют, например, в дома престарелых.

— Тот самый фудшеринг.

— Да. Понятно, что это капля в море: подобных организаций должно быть больше.

— Перейдем к вашему научному направлению. Как обстоит ситуация с почвами в стране, особенно в контексте климатических изменений?

— Начну с того, что информации о состоянии почвы в стране предлагается мало. Во времена СССР существовала целая сеть организаций, которая регулярно проводила почвенные исследования. Например, специалисты Гипрозема каждые 15 лет устраивали почвенную съемку на всех сельхозземлях страны. Целая армия почвоведов копала разрезы, проводила анализы в лабораториях, оценивала почвенные ресурсы и изменения. А система Агрохимслужбы с периодичностью раз в пять лет проверяла изменения свойств пахотного слоя, оценивала потери калия и фосфора, изменения кислотности и пр.

Сегодня, к сожалению, почвенная съемка проводится в лучшем случае по инициативе местных властей или самих землепользователей. Агрохимслужба в большинстве случаев почти не функционирует. А реальные почвенные исследования ведутся лишь в Московской, Ростовской и Белгородской областях.

Если говорить о почвах, то наблюдается мощнейшее истощение отечественных пахотных земель. Как правило, это связано с нехваткой необходимых элементов. В Западной Европе вносят избыточное количество удобрений, в то время как в России дозы вносимых удобрений недостаточны и наблюдается активный вынос элементов. То есть мы буквально берем в долг у будущих поколений, выкачивая элементы питания в почвах, при этом никак их не восполняя. Это серьезная проблема для России.

В 1990-е гг. началась кампания против нитратов и внесения удобрений. На самом же деле страна просто продавала удобрения другим странам, почти не используя их для собственных земель. Активно распространялась ошибочная концепция, согласно которой чем меньше мы вносим минеральных удобрений, тем больше произведем органической продукции. А ее уже можно продавать по завышенным ценам. Однако нарушение агрохимических норм внесения удобрений совершенно не делает продукцию органической.

— Почему же сейчас мы продолжаем вносить меньше удобрений?

— Удобрения стоят дорого. Зачем покупать, если и так растет? Проблема России кроется в ее территории — земли много. И вместо того чтобы получить двойной урожай с одного гектара, вы можете распахать два гектара и получить то же количество продуктов.

Помимо проблемы истощения сельскохозяйственных земель, остро стоит вопрос с их загрязнением. Деятельность промышленных предприятий, городское загрязнение, внесение пестицидов оказывают самое негативное влияние на почвы. Многие пестициды сохраняются в земле в течение довольно долгого времени. Но, к сожалению, мониторинг и в этом случае ведется в недостаточной степени. Министерство экологии и природных ресурсов, конечно, ежегодно составляет доклад. Однако на деле проводится анализ лишь нескольких отдельных участков в год.

— Какие исследования по защите почв ведутся в МГУ?

— Практически на всех кафедрах факультета проводятся работы, связанные с оценкой качества почв, деградацией и охраной почв, с вопросами ремедиации, то есть восстановления почвенного покрова. На кафедре химии почв занимаются вопросами нефтяного загрязнения и загрязнения тяжелыми металлами. Факультет работает по этой тематике в рамках государственного задания, а также реализует хоздоговорные работы, которые заказывают разные хозяйствующие субъекты.

— Острым, на мой взгляд, остается кадровый вопрос. Как сегодня привлечь молодых людей в сельское хозяйство, когда отовсюду звучат предложения получить специальность эксперта по аналитическим данным (data scientist), веб-дизайнера и т.д.?

— Отмечу, что в МГУ нет отдельного сельскохозяйственного факультета. Он не вполне вписывается в концепцию классического университета. Тем не менее и биологический факультет, и тем более наш почвенный факультет в значительной степени вовлечены в исследовательскую и образовательную деятельность по различным направлениям сельского хозяйства.

Очевидно, что в эту сферу привлекать молодых людей сложнее. Но подчеркну, что современное сельское хозяйство представляет собой бурно развивающуюся инновационную отрасль. Здесь и большие данные (big data), и дистанционные методы исследования, и вопросы, связанные с математическим моделированием.

Между тем ряд стереотипов все же остались. Пресловутый городской житель исторически считал сельского человеком второго сорта. Но мы стараемся объяснять важность сельского хозяйства. К сожалению, люди не знают про почвоведение. Мы сделали очень информативный и динамичный, на мой взгляд, сайт нашего факультета. Однако его посещаемость заметно ниже, чем у более популярных факультетов.

Между тем традиционно основой для сельскохозяйственных исследований в МГУ была агробиостанция Чашниково, которая находится недалеко от Зеленограда. В свое время ее специально создавали для развития сельскохозяйственных исследований в Московском университете. С 1973 по 1993 г. агробиостанция входила в состав факультета почвоведения, и студенты по сей день работают там в рамках полевых практик. К сожалению, количество экспериментов в области сельского хозяйства постоянно снижается. Подобные базы требуют больших инвестиций в инфраструктуру. В традиционных аграрных вузах есть большие поля, комбайны, трактора и другая техника. В МГУ же приходится работать по остаточному принципу.

— Почему вы в свое время заинтересовались почвоведением? Что для вас земля, чем она может увлечь?

— Я попал в эту сферу случайно. В детстве я учился в школе с углубленным изучением английского языка. Во время производственной практики меня направили в Институт биологии Карельского научного центра РАН, в лабораторию почвоведения и агрохимии. Сначала я считал, что мне не повезло. Но заведующая лабораторией Антонина Александровна Стрелкова все же уговорила меня взять тексты на перевод и ознакомиться с тематикой. И она сразу меня заинтересовала. После я поступил в МГУ, где направление окончательно меня увлекло. Атмосфера, ведущие преподаватели, традиции вуза меня затянули. С тех пор я продолжаю научную деятельность в области почвоведения.

Интервью проведено при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и Российской академии наук.