Национальный доклад РФ о кадастре антропогенных выбросов - часть 25

 

  Главная      Учебники - Разные     Национальный доклад РФ о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов не регулируемых Монреальским протоколом за 1990–2015 гг.

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     23      24      25      26     ..

 

 

Национальный доклад РФ о кадастре антропогенных выбросов - часть 25

 

 

рода всех пулов на эти землях, в связи с конверсией земель крайне незначительны и ими
можно пренебречь. Для 2008, 2009, 2011, 2013 и 2015было принято, что распашке подверг-
лись недавно выведенные пахотные угодья, которые были использованы как пастбищные в
течение не более 2-3х лет. За этот период значительных изменений в запасах углерода почв
и других пулов, связанных с конверсией земель, не произошло. Поэтому все изменения поч-
венного углерода на данных площадях учтены в категории пахотные земли, остающиеся па-
хотными землями.
6.4.3 Сенокосы и пастбища (раздел 4.С ОФД)
6.4.3.1 Постоянные сенокосы и пастбища (раздел 4.С.1 ОФД)
6.4.3.1.1 Управляемые постоянные сенокосы и пастбища
6.4.3.1.1.1 Характеристика подкатегории
К данной категории луговых земель, находящихся в антропогенном использовании, отно-
сятся земли кормовых угодий, включая пастбища и сенокосы. Несмотря на схожесть расти-
тельного покрова этих двух сообществ, тип и интенсивность их использования существенно
различаются, и это необходимо учитывать при оценке изменения запасов углерода.
Ежегодный баланс углерода минеральных почв кормовых угодий. На основании получен-
ных оценок поступления и выноса углерода был составлен общий ежегодный баланс угле-
рода на землях кормовых угодий за период 1990-2015 гг. (табл. 6.48). Положительные вели-
чины показывают поступление углерода в почвы, а отрицательные - его потери. Как следует
из таблицы 6.48, общий годовой баланс углерода на постоянных сенокосах и пастбищах
России положительный в течение всего рассматриваемого периода и характеризуется нетто
аккумуляцией углерода в среднем около 3,4 млн. тонн С/год. Годовое нетто поглощение уг-
лерода в расчете на гектар земель кормовых угодий в стране представлено на рисунке 6.16.
Повышенные величины аккумуляции углерода в 1998 и 1999 годах могут быть объяснены
сравнительно малым объемом сенокошения и заготовки пастбищных кормов в связи с кри-
зисным состоянием агропромышленного сектора в течение данных лет. Низкая величина в
2011-2012 гг., наоборот, объясняется относительно высоким выносом углерода с земель се-
нокосов и пастбищ при покосе, потреблении пастбищных кормов и заготовке зеленых кор-
мов и силоса.
Таблица 6.48
Баланс углерода минеральных почв на землях сенокосов и пастбищ, млн. тонн С
Годы
Поступление углерода
Вынос углерода
Баланс
1990
266,89
-264,36
2,53
1995
259,14
-254,36
4,79
2000
237,48
-232,53
4,95
2005
236,41
-234,24
2,17
2006
229,46
-226,55
2,91
2007
228,74
-227,60
1,14
2008
229,47
-228,61
0,86
2009
228,48
-227.47
0,96
2010
228,51
-227,13
1,38
2011
228,79
-228,52
0,27
2012
229,15
-228,30
0,85
2013
229,50
-228,18
1,32
2014
231,08
-228,14
2,94
2015
232,29
-227,70
2,58
– 288 -
6. Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство (Сектор 4 ОФД)
0,15
0,10
0,05
0,00
1990
1993
1996
1999
2002
2005
2008
2011
2014
Рисунок 6.17 - Годовое нетто-поглощение углерода на одном гектаре минеральных почв
кормовых угодий
Органические почвы кормовых угодий. Результаты расчета выброса СН4 от органогенных
почв кормовых угодий приведены в таблице 6.49. Для отчетности в таблицах ОФД выбросы
метана от осушенных земель кормовых угодий приведены в категории 4(II) «Выбросы и по-
глощение при осушении, обводнении и ином управлении» раздела 4С, в подкатегории
«осушенные органогенные почвы».
Таблица 6.49
Потери углерода и выбросы метана на территории органогенных почв кормовых угодий,
тыс. тонн
Площадь органогенных почв
Потери углерода,
Выбросы CH4, тыс. тонн
Годы
кормовых угодий, тыс. га/год
тыс. тонн С
СН4
1990
2404,2
13992,3
104,9
1995
2220,8
12925,3
96,9
2000
2037,5
11858,3
88,9
2005
1854,2
10791,3
80,9
2006
1817,5
10577,9
79,3
2007
1806,8
10515,6
78,8
2008
1787,0
10400,3
78,0
2009
1787,0
10400,3
78,0
2010
1771,0
10307,2
77,3
2011
1765,0
10272,3
77,0
2012
1765,3
10274,0
77,0
2013
1762,1
10255,4
76,9
2014
1759,5
10240,3
76,8
2015
1758,1
10232,1
76,7
Сжигание биомассы на землях кормовых угодий. Выбросы СН4, N2O, CO, NOx, NMVOC
от травяных пожаров (табл. 6.50) значительно варьируют год от года в прямой зависимости
от площади, пройденной огнем. В среднем за 1990-2015 гг. эмиссия СН4, составила 10,1 тыс.
т /год, эмиссия N2O - 1,0 тыс. т /год, эмиссия CO - 286,8 тыс. т /год, эмиссия NOx - 17,2 тыс.
т /год, эмиссия NMVOC - 197,7 тыс т /год.
- 289 -
Таблица 6.50
Прямые выбросы от травяных пожаров
Выбросы парниковых газов, тыс. т
Площадь, пройденная
Год
пожарами, тыс.га*
СН4
СО
N2O
NOx
NMVOC
1990
303,6
7,0
197,3
0,6
11,8
136,0
1995
102,7
2,4
66,8
0,2
4,0
46,0
2000
639,2
14,7
415,5
1,3
24,9
286,4
2005
300,6
6,9
195,4
0,6
11,7
134,7
2006
956,6
22,0
621,8
2,0
37,3
428,6
2007
584,2
13,4
379,7
1,2
22,8
261,7
2008
465,0
10,7
302,3
1,0
18,1
208,3
2009
481,0
11,1
312,7
1,0
18,8
215,5
2010
447,6
10,3
290,9
0,9
17,5
200,5
2011
307,3
7,1
199,8
0,6
12,0
137,7
2012
271,2
6,2
176,3
0,6
10,6
121,5
2013
242,1
5,6
157,4
0,5
9,4
108,5
2014
231,5
5,3
150,5
0,5
9,0
103,7
2015
220,8
5,1
143,5
0,5
8,6
98,9
* -Площади пожаров на нелесных землях по данным Рослесхоза.
6.4.3.1.1.2 Методология сбора данных и расчетов
В Федеральной службе государственной регистрации, кадастра и картографии регулярно
собираются данные по площадям пастбищ и сенокосов в стране у землепользователей, за-
нимающихся сельскохозяйственным производством (табл. 6.51), а также их распределение
по субъектам Федерации за 1990 г. и за период с 1998 по 2015гг. (Роснедвижимость, 2006b,
2007b, 2008b, 2009b; Росреестр, 2010b, 2012b, 2013b, 2014, 2015). Распределение площадей
по областям и регионам РФ в течение периода с 1991 по 1997 гг. было вычислено в соответ-
ствии со средним соотношением площадей кормовых угодий в субъектах РФ за 1990 и 1998
года с использованием суммарной площади сенокосов и пастбищ в стране в определенном
году. Для проведения расчетов нами были использованы площади угодий, используемые
землепользователями для сельскохозяйственного производства. Доля этих угодий составля-
ет 90% от всех сельскохозяйственных угодий в стране (Роснедвижимость, 2005, 2006a,
2007a, 2008a, 2009a; Росреестр, 2010a, 2012a, 2013a, 2014, 2015). Данные по общим площа-
дям сельскохозяйственных угодий, т.е. угодий, не только используемых в сельскохозяй-
ственном производстве, но и пригодных к такому использованию, включают также площади
земель запаса, которые относятся к неиспользуемым землям и, следовательно, не должны
включаться в кадастр антропогенных выбросов и поглощения парниковых газов.
Как следует из данных таблицы 6.51, наблюдается четкая тенденция сокращения земель
кормовых угодий в стране за период с 1990 по 2005 год и относительной их стабилизации в
течение последних лет с 2006 по 2015 годы. Незначительное увеличение площадей исполь-
зуемых сенокосов и пастбищ отмечено в отдельные годы (1994, 1995, 1999, 2008, 2010 -
2013), которое, по-видимому, происходило за счет земель, находившихся под кормовыми
угодьями в предыдущие года и неиспользуемых в течение 2-3 последних лет. (Рост площа-
дей в 2014 г. обсуловлен включением в состав РФ Крымского федерального округа.) За этот
срок качество растительного покрова пастбищ и сенокосов сохраняется, что позволяет ис-
пользовать данные земли вновь. В течение 2-3 лет существенного изменения запасов угле-
рода ни в живой биомассе, ни в почвах на этих землях произойти не может. Поэтому оцени-
вать изменение запасов углерода на этих площадях в категории 4.С.2. «Земли, переустроен-
- 290 -
6. Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство (Сектор 4 ОФД)
ные в луговые земли», было бы некорректно, и они рассмотрены в настоящем кадастре в
категории управляемых луговых земель, постоянно остающихся луговыми землями.
Таблица 6.51
Площади кормовых угодий землепользователей, занимающихся сельскохозяйственным
производством в России, млн. га
Годы
Кормовые угодья, млн. га
1990
80,1
1995
78,7
2000
72,6
2005
72,5
2006
70,1
2007
70,1
2008
70,3
2009
70,0
2010
70,1
2011
70,2
2012
70,3
2013
70,4
2014
70,9*
2015
70,7*
*с учетом Крымского ФО
Изменения углерода в биомассе многолетних растений на землях пастбищ и сенокосов. В
соответствии с методикой МГЭИК, уровень 1 (МГЭИК, 2007), допускается, что при неиз-
менной практике управления кормовыми угодьями, запасы углерода в живой биомассе не
изменяются. В России в течение периода с 1990 по 2015 гг. методы ведения хозяйства и ре-
жимы использования кормовых угодий практически не изменялись, и поэтому годовое из-
менение запасов углерода в живой биомассе на постоянных землях кормовых угодий приня-
то нами постоянным и в таблицах ОФД использован стандартный указатель «NА» («не при-
менимо»).
Ежегодное изменение запасов углерода в мертвом органическом веществе сенокосов и
пастбищ. В настоящее время методика МГЭИК (МГЭИК, 2007) для Уровней 1 и 2 оценки
предполагает, что при неизменной практике управления землями кормовых угодий измене-
ний запаса углерода в резервуаре мертвого органического вещества не происходит. В России
в течение периода с 1990 по 2015 гг. методы ведения хозяйства и режимы использования
кормовых угодий практически не изменялись. Следовательно, эта категория нами не оцени-
валась и в таблицах ОФД для резервуара мертвого органического вещества использован
стандартный указатель «NА» («не применимо»).
Ежегодное изменение запасов углерода в минеральных и органогенных почвах земель се-
нокосов и пастбищ
Минеральные почвы. Расчет ежегодного изменения запасов почвенного углерода на зем-
лях сенокосов и пастбищ проводился на основе балансовой оценки соединений углерода,
поступающих в почвы и выносимых из них, согласно разработанной нами модели (Романов-
ская и др.,2014), аналогично методике, применяемой нами для пахотных земель (категория
4.В.1.ОФД).
Фотосинтез произрастающих на землях кормовых угодий растений и оставленный на
пастбищах навоз (помет) сельскохозяйственных животных и птицы, рассматривались как
статьи прихода (поступления) углерода в почву. Для расчета выноса углерода с земель сено-
косов и пастбищ оценивали механические потери углерода почв с эрозией и дефляцией, вы-
- 291 -
нос углерода с биомассой надземной части растений при покосе и потреблении пастбищных
кормов животными, а также при дыхании почв. Внесение органических и минеральных
удобрений, а также известкование почв теоретически могут проводиться на территории се-
нокосов и пастбищ и, таким образом, должны рассматриваться при оценке поступления уг-
лерода в почвы. Однако в течение 1990-2015 гг. объемы этих работ в аграрном секторе силь-
но сократились (внесение органических удобрений на 83,5%, минеральных - на 79,8% и из-
вестковых материалов - на 93,3%) и, по-видимому, все удобрения и добавки в настоящее
время вносятся на пахотных землях. Поэтому они рассмотрены в разделе 4.В.1 ОФД (Пахот-
ные земли).
Поступление углерода в почвы. В связи с отсутствием надежной ежегодной статистиче-
ской информации о продуктивности экосистем кормовых угодий, для оценки поступления
фотосинтетически связанного за год углерода и нетто-продуктивности экосистем для сено-
косов и пастбищ нами использовался хлорофилльный способ (Мокроносов, 1999; Куренко-
ва, 1998). По оценкам Г.А. Заварзина (Заварзин, 2001) в среднем для экосистем России про-
ективное содержание хлорофилла составляет около 22 кг/га. Каждый килограмм хлорофилла
обеспечивает в среднем за период вегетации связывание около 145 кг атмосферного углеро-
да в биомассе. Таким образом, в среднем за год на гектар площади поступает около 3,19
тонн атмосферного углерода. Учитывая, что более точных данных по величине фотосинте-
тически связанного углерода на землях кормовых угодий не имеется, мы использовали в
расчетах полученное среднее значение. В таблице 6.52 показано ежегодное поступление ат-
мосферного углерода в экосистемы пастбищ и сенокосов при фотосинтезе растений за пери-
од с 1990 по 2015 гг.
Таблица 6.52
Поступление углерода при фотосинтезе растений на землях кормовых угодий, млн. тонн С/год
Годы
Количество углерода биомассы растений, млн. тонн/год
1990
255,64
1995
250,95
2000
231,73
2005
231.22
2006
223,47
2007
223,59
2008
224,25
2009
223,37
2010
223,63
2011
223,87
2012
224,22
2013
224,47
2014
226,18
2015
225,37
Навоз и помет сельскохозяйственных животных и птицы, остающийся на местах их вы-
гула и выпаса рассматривался как второй источник поступления органического углерода в
почвы пастбищ. При оценке поступления углерода в почвы с навозом пастбищных живот-
ных учитывали только твердые экскременты (кал). Моча животных содержит в среднем
около 2,5% органических соединений (мочевина и мочевая кислота), в составе которых, в
свою очередь, находится от 20 до 35% углерода (Биологический энциклопедический сло-
варь, 1989). Однако продуктами распада этих соединений в основном являются газообраз-
ные соединения (аммиак, вода и углекислый газ). Таким образом, нами было принято, что
весь углерод органических соединений мочи животных теряется в виде эмиссии CO2 в атмо-
сферу и органический углерод в почву не попадает.
- 292 -
6. Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство (Сектор 4 ОФД)
Оценка поступления углерода с навозом и пометом в почвы пастбищ выполнялась по
данным справочной литературы по суточным нормам выхода навоза и помета для разных
видов сельскохозяйственных животных и птицы, а также величинам влажности их экскре-
ментов (Минсельхоз СССР, 1983; Смирнов, Муравин, 1984). Для некоторых животных, по
которым необходимые данные не обнаружены (козы, верблюды, мулы, ослы и северные
олени), среднесуточный выход навоза рассчитывался с учетом соотношения коэффициентов
выбросов метана от навоза (см. глава 5, Сельское хозяйство) этих видов и биологически
близких видов животных, для которых выход навоза известен. Так, среднесуточный выход
твердых экскрементов мулов и ослов рассчитан равным 12,3 кг сырого вещества на голову
при коэффициентах выброса СН4 от навоза этих животных и лошадей 0,76 и 1,56 кг
СH4/гол.в год соответственно (МГЭИК, 1997), и среднесуточном выходе навоза от лошадей
около 22,5 кг сырого вещества (Смирнов, Муравин, 1984). Влажность навоза коз принята
равной влажности навоза овец, а верблюдов, ослов, мулов и северных оленей - влажности
навоза лошадей. Полученные средние значения суточного выхода сырого вещества навоза и
помета от разных видов пастбищных животных и птицы, их влажность, доля годового вре-
мени животных, проводимого на пастбищах (глава 5, Сельское хозяйство), а также рассчи-
танные по ним величины выхода сухого вещества на голову в год на территории пастбищ на
примере 2014 года приведены в таблице 6.53.
Среднее содержание углерода в навозе пастбищных животных и помете птиц определя-
лось по данным (Бамбалов, Янковская, 1994; Васильев, Филиппова, 1988). Так, в составе
свежего навоза крупного рогатого скота находится около 40,2% углерода органических со-
единений, в навозе лошадей - 46,0% и овец - 57,6% (Бамбалов, Янковская, 1994; Агрохимия,
1984). Для навоза коз содержание углерода принято равным его доле в навозе овец, а для
мулов и ослов - содержанию С в навозе лошадей. Для остальных пастбищных животных
была использована величина, соответствующая среднему содержанию углерода в навозе
крупного рогатого скота. Зная, что среднее содержание углерода в птичьем помете, подго-
товленном к внесению, составляет 41,5% (Васильев, Филиппова, 1988), а около 4-11% (в
среднем 7,5%) органического вещества бесподстилочного помета теряется за время хране-
ния, было определено количество углерода в свежем помете птиц (44,9%). Это величина ис-
пользована нами в расчетах количества углерода помета, остающегося на пастбищах.
Для расчета количества поступающего углерода с навозом коров и другого поголовья
крупного рогатого скота вместо стабильных норм выхода навоза в расчете на 1 голову и
среднем содержании в нем углерода, применена методика, которая учитывает ежегодную
специфику и количество потребляемых кормов (валовую энергию), а также степень их пере-
вариваемости. В секторе сельского хозяйства данные величины рассчитываются ежегодно
по регионам России для определения коэффициентов экскреции азота (см. разделы 5.3 и 5.4,
табл. 5.5). Используя эти коэффициенты и среднее соотношение углерода и азота в навозе
крупного рогатого скота - 10:1 (Бамбалов, Янковская, 1994) были определены ежегодные
величины экскреции углерода на пастбищах (см. таблицу 6.53).
Для определения количества углерода, поступающего из твердых экскрементов в почвы
пастбищ, необходимо вычесть из общей величины экскретируемого углерода его потери с
газообразными эмиссиями метана и углекислого газа, а также с поверхностным смывом в
водоемы. Учитывая, что потери углерода при эрозии и дефляции почв (см. ниже) определя-
ли по данным смыва органического вещества с территории водосборов, вымывание углерода
из навоза, оставленного на пастбищах, уже учтено в нашем балансе. Коэффициенты выброса
метана от навоза сельскохозяйственных животных представлены в настоящем кадастре в
главе 5, Сельское хозяйство, раздел 5.4 (категория 3В1 ОФД). Коэффициенты выброса угле-
кислого газа могут быть определены на основе коэффициентов выброса СН4 с учетом соот-
ношения среднего выхода этих газов из навоза животных (СН455-65%, СО2 35-45%) (Козь-
мин и др.,1998). Полученные значения коэффициентов выброса СО2, приведены в таблице
6.54.
- 293 -
Таблица 6.53
Выход навоза и помета от пастбищных животных и птицы
Доля годово-
Экскреция
Среднесуточный
Годовой выход
Категория паст-
Экскреция
го времени,
углерода на
выход навоза (по-
Влажность,
навоза (помета) на
бищных животных
азота, кг
проводимого
пастбищах,
мета), кг сырого
%
пастбищах, кг сухо-
и птицы
N/гол. год
на пастби-
кг С/
вещества/гол.сутки
го вещества/гол.год
щах, %
гол. год
Коровы
99,591)
19,21)
247,31)
Крупный рога-
тый скот (без
62,891)
24,81)
120,91)
коров)
Овцы
3,2
70,2
18,4
64,0
36,9
Козы
2,0
70,2
18,4
40,4
23,3
Верблюды
25,7
77,5
18,4
388,9
156,2
Лошади
22,5
77,5
18,4
340,3
156,6
Мулы
12,3
77,5
18,4
185,9
85,5
Ослы
12,3
77,5
18,4
185,9
85,5
Птица,
в том числе:
мясные куры
0,29
74,5
6,5
1,7
0,8
куры-несушки
0,18
74,5
6,5
1,1
0,5
цыплята
0,15
74,5
6,5
0,9
0,4
гуси
0,59
84,0
6,5
2,3
1,0
гусята
0,44
84,0
6,5
1,7
0,7
другая взрос-
0,44
79,3
6,5
2,1
1,0
лая птица
молодняк дру-
0,38
79,3
6,5
1,9
0,8
гой птицы
Северные олени
6,0
77,5
18,4
90,3
36,3
1) По данным 2015г.
Таблица 6.54
Коэффициенты выброса углекислого газа от навоза и помета пастбищ, кг/гол.в год
Категория пастбищных животных и птицы
Коэффициенты выброса СО2, кг/гол.в год
Молочный крупный рогатый скот
3,401)
Немолочный крупный рогатый скот
2,111)
Овцы
0,13
Козы
0,09
Верблюды
1,05
Лошади
1,04
Мулы
0,51
Ослы
0,51
Птица, в том числе:
мясные куры
0,01
куры-несушки
0,02
цыплята
0,01
гуси
0,01
гусята
0,01
другая взрослая птица
0,03
молодняк другой птицы
0,01
Северные олени
0,25
1) По данным 2015г.
- 294 -
6. Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство (Сектор 4 ОФД)
В таблице 6.55 содержатся результаты расчета общего количества экскретируемого на
пастбищах углерода, выбросов СН4 и СО2 от навоза и помета, оставленных на пастбищах, и
балансовые оценки поступления углерода из навоза (помета) в почвы за период с 1990 по
2015 гг. Следует отметить, что выбросы двуокиси углерода из навоза и помета сельскохо-
зяйственных животных и птицы, а также выбросы СО2 при их дыхании не учитываются в
настоящем кадастре в качестве самостоятельных источников (МГЭИК, 2007). Условно при-
нято, что потребление животными углерода с биомассой растительных кормов в течение
года сбалансировано с годовыми выбросами углерода в виде СО2 при дыхании и хранении
навоза (помета). В свою очередь, вся изъятая с полей биомасса растений учитывается нами в
статьях выноса углерода (выбросы СО2).
Как следует из данных таблиц 6.52 и 6.53 углерод биомассы растений является основным
потоком, определяющим общее количество поступившего углерода в почвы кормовых уго-
дий, что соответствует результатам, полученным по пахотным землям (раздел 4.В.1ОФД).
Вклад углерода навоза и помета, оставленных на территории пастбищ, менее существенен и
составляет от 4,2% в 1990г. до 3,0% в 2015 г. Снижение количества углерода, экскретируе-
мого пастбищными животными и птицей, обусловлено сокращением их поголовья в аграр-
ном секторе страны за исследуемый период. Так с 1990 года (по состоянию на 01.01.1990 и
01.01.2014 соответственно) поголовье крупного рогатого скота снизилось на 66,7%, овец и
коз - на 57,2%, численность птицы сократилась на 17,1%, поголовье остальных пастбищных
животных (мулы, ослы, лошади, верблюды и северные олени) - на 41,0% (данные Росстата).
Таблица 6.55
Поступление углерода из навоза и помета сельскохозяйственных животных и птицы в
почвы пастбищ
Выбросы СН4 из
Выбросы СО2 из
Поступление углерода из
Экскреция углерода на
навоза (помета)
навоза (помета)
навоза (помета) в почвы
Годы
пастбищах,
пастбищ,
пастбищ,
пастбищ,
тыс. тонн С
тыс. тонн С
тыс. тонн С
млн. тонн С
1990
11 295,31
40,15
9,73
11,25
1995
8 228,74
30,48
7,39
8,19
2000
5 777,20
21,72
5,27
5,75
2005
5 209,69
17,62
4,27
5,19
2006
6 012,56
18,31
4,44
5,99
2007
5 165,24
16,93
4,10
5,14
2008
5 245,95
16,86
4,09
5,23
2009
5 129,12
16,10
3,90
5,11
2010
4 895,38
15,03
3,64
4,88
2011
4 934,74
15,25
3,70
4,92
2012
4 956,85
15,14
3,67
4,93
2013
5 047,76
15,26
3,70
5,03
2014
4 921,07
14,92
3,62
4,90
2015
4 943,32
14,62
3,54
4,93
Потери углерода на землях кормовых угодий. Общий вынос углерода с территории кор-
мовых угодий рассматривался по следующим составляющим: механические потери углеро-
да с дефляцией и эрозией почвы, вынос углерода биомассы при покосе, потреблении паст-
бищных кормов сельскохозяйственными животными и заготовке зеленых кормов, а также
потери углерода почв при их дыхании. Ниже описана методика расчета каждого из этих по-
токов.
Для оценки средних потерь органического углерода в результате эрозии и дефляции на
землях пастбищ и сенокосов были использованы данные научной литературы (Титлянова и
др.,1998; Сидорчук, Сидорчук, 1998; Пацукевич, Козловская, 2000; Зорина, 2000; Любимов и
- 295 -
др., 2000) и материалы справочников по качеству поверхностных вод в Российской Федера-
ции за 1991, 1992, 1993 и 1995 годы (Росгидромет, 1993, 1994, 1995), а также информация за
1996-2013 годы (информация предоставлена ГХИ Росгидромета и отображена в ежегодни-
ках «Качество поверхностных вод Российской Федерации»). Подробно методика расчета
среднего коэффициента смыва органического углерода с гектара водосбора в водотоки при-
ведена в разделе 6.4.2.1.2 (Ежегодное изменение запасов углерода в минеральных и органо-
генных почвах пахотных земель) (раздел 4.В.1 ОФД). Как следует из данных таблицы 6.44, в
связи с отсутствием информации о величинах поверхностного стока в 1990, 1994 и 2014 гг.
при проведении расчетов были взяты следующие величины: 1990г. - по консервативному
сценарию было взято 25 кг/га; 1994г. - среднее между 1991, 1992, 1993 и 1995 гг.; 2014г. -
среднее между 2010-2014 гг. Учитывая, что в настоящем кадастре стали доступны данные по
смыву углерода за 2014 г., величина потерь углерода за 2014 г. была пересчитана. Результа-
ты расчетов по ежегодным потерям углерода с площади кормовых угодий (пастбища и сено-
косы) при эрозии и дефляции почв приведены в таблице 6.56.
Уточнение национальных коэффициентов поверхностного выноса углерода выполнено в
соответствии с рекомендациями группы экспертов по проверке Национального кадастра в
2011г.
Таблица 6.56
Вынос углерода при эрозии и дефляции с земель кормовых угодий
Вынос углерода при эрозии и дефляции с земель кормовых угодий,
Годы
млн. тонн /год
1990
2,00
1995
1,71
2000
1,43
2005
1.35
2006
1,37
2007
1,54
2008
1,68
2009
1,55
2010
1,39
2011
1,86
2012
1,81
2013
1,59
2014
1,33
2015
1,61
Снижение потерь углерода с эродированным материалом объясняется сокращением пло-
щадей кормовых угодий в стране на 11,8% за период с 1990 по 2015 гг. (от 80,1 до 70,7 млн.
га соответственно).
Вынос углерода растительной биомассы с территории сенокосов и пастбищ рассчитывал-
ся отдельно по каждой категории земель в зависимости от особенностей ее использования.
Статистические данные по валовому сбору сена естественных сенокосов (Росстат, 2009,
2011, 2013, 2015; Росстат, 2005-2015; интернет-сайт Росстата (http://www.gks.ru )) использо-
ваны для оценки ежегодного объема углерода скошенных трав. При этом принималось, что
среднее содержание углерода в наземной биомассе луговых растений составляет 45%
(МГЭИК, 2000). Валовой сбор сена, а также полученные результаты по выносу углерода с
территории сенокосов с биомассой растений за период с 1990 по 2014 гг. приведены в таб-
лице 6.57.
Для расчета количества углерода биомассы растений, потребляемой животными при вы-
пасе, использованы ежегодные данные Росстата по общему потреблению кормовых единиц
пастбищных кормов сельскохозяйственными животными в хозяйствах всех категорий. Пе-
ревод кормовых единиц в биомассу луговой растительности осуществлялся с помощью ко-
- 296 -
6. Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство (Сектор 4 ОФД)
эффициента среднего содержания кормовых единиц в 1 кг сухого вещества пастбищных
кормов. Учитывая физиологические особенности переваривания корма у жвачных и
нежвачных животных, коэффициенты содержания кормовых единиц в килограмме сухого
вещества трав у разных животных могут отличаться. Анализ справочной литературы (Шпа-
ков и др., 1991) свидетельствует, что для крупного рогатого скота среднее содержание кор-
мовых единиц в килограмме сухого вещества по 96 видам пастбищных кормов составляет
около 0,84. Для нежвачных животных (свиней) аналогичная величина по 56 видам зеленых
кормов равна 0,86. Таким образом, в наших расчетах был использован средний коэффициент
0,85 для перевода данных из кормовых единиц в килограммы сухого вещества пастбищных
трав. Содержание углерода в биомассе растений принято равным 45%. Потребление паст-
бищных кормов и рассчитанные значения выноса углерода с земель пастбищ показаны в
таблице 6.57.
Заготовка зеленого корма, силоса и сена на территории культурных пастбищ также при-
водит к выносу биомассы растений и соответственной потери органического углерода. Дан-
ные по валовому сбору зеленого корма, силоса и сена на пастбищах получены из отчетных
материалов Росстата (www.gks.ru ). Величины по валовому сбору зеленого корма и сена на
культурных пастбищах приведены в таблице 6.57. Используя коэффициент содержания С
(45%) эти величины были переведены в количество углерода биомассы, изъятого при заго-
товке кормов.
Как следует из данных таблицы 6.57, наблюдается тенденция уменьшения выноса угле-
рода биомассы при сенокошении (на 56,4%), выпасе животных (на 48,2%) и заготовке зеле-
ных кормов (на 85,5%) в течение периода с 1990 по 2015 гг. Это связано со снижением пого-
ловья скота и численности птицы, а также сокращением площадей кормовых угодий в аг-
рарном секторе страны.
Дыхание почв складывается из следующих потоков: дыхание корней и дыхание почвен-
ной микрофлоры. Последнее происходит в результате разложения почвенного органическо-
го вещества (Кудеяров, Курганова, 2005). Учитывая, что дыхание корней уже учтено нами
при рассмотрении фотосинтетического связанного углерода, ассимилированного в растени-
ях (чистая первичная продукция), нам необходимо было оценить потери углерода в форме
СО2 при разложении почвенного органического вещества. Для этого нами проанализирова-
ны данные литературы по экспериментальным оценкам дыхания разных типов почв под лу-
говыми сообществами, измеренными в течение вегетационного периода (Ларионова, Роза-
нова, 1993; Макаров, 1988, 1993; Курганова и др.,2007; Кудеяров, Курганова, 2005; Наумов,
1994; Кривонос, Егоров, 1983). Собранные данные по интенсивности выделения СО2 почва-
ми были приведены к единым единицам измерения (мг СО22 в час) и усреднены. Получен-
ные результаты приведены в таблице 6.58.
- 297 -
Таблица 6.57
Вынос углерода с земель сенокосов и пастбищ при покосе, потреблении пастбищных кормов и заготовке зеленых кормов и силоса
Потребление
Валовой сбор зеле-
Валовой сбор
Вынос углерода
Вынос углерода
Валовой сбор
Вынос углерода
Всего вынос
Вынос углерода
пастбищных
ного корма и сило-
сена естествен-
с пастбищными
при заготовке
сена культур-
при заготовке
углерода с био-
Годы
при покосе,
кормов, млн.
са культурных
ных сенокосов,
кормами,
зеленых кормов,
ных пастбищ,
сена пастбищ,
массой,
млн. тонн С
тонн кормовых
пастбищ,
млн. тонн
млн. тонн С
млн. тонн С
млн. тонн**
млн. тонн С
млн. тонн С
единиц
млн. тонн*
1990
23,1
10,40
26,7
14,14
3,07
1,38
0,288
0,130
26,04
1995
17,3
7,79
23,1
12,23
1,52
0,68
0,127
0,057
20,76
2000
15,1
6,80
18,0
9,53
1,02
0,46
0,085
0,038
16,82
2005
13,1
5,90
15,7
8,33
0,95
0,43
0,393
0,177
14,83
2006
12,3
5,54
15,4
8,18
0,86
0,39
0,248
0,112
14,21
2007
12,2
5,49
15,5
8,23
0,95
0,43
0,246
0,111
14,26
2008
12,1
5,45
15,4
8,14
0,90
0,41
0,214
0,096
14,09
2009
12,1
5,49
15,1
7,99
0,63
0,29
0,178
0,080
13,85
2010
11,4
5,13
14,3
7,56
0,75
0,34
0,164
0,074
13,10
2011
11,7
5,28
14,9
7,88
0,97
0,44
0,197
0,089
13,69
2012
10,8
4,84
14,6
7,74
0,66
0,30
0,111
0,050
12,93
2013
10,3
4,62
14,8
7,86
0,51
0,23
0,111
0,050
12,75
2014
10,1
4,55
14,8
7,82
0,52
0,23
0,104
0,047
12,65
2015
9,7
4,36
13,8
7,33
0,45
0,20
0,117
0,052
11,94
* с учетом травяной муки и сенажа.
** с 2005 г. с учетом сена улучшенных сенокосов.
6. Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство (Сектор 4 ОФД)
Таблица 6.58
Средние значения дыхания разных типов почв луговых биоценозов
Эмиссия СО2,
Почва
Источник
мг СО2∙м-2∙час-1
среднее по луговым биоценозам
445
(Ларионова, Розанова, 1993)
дерново-подзолистая
200
(Макаров, 1988)
торфяная
937
дерново-подзолистая
280
(Макаров, 1993)
мерзлотно- лугово-черноземная
600
дерново-подзолистая и серая лесная опод-
золенная
500
серая лесная осолоделая суглинистая и
дерново-карбонатная суглинистая
385
(Наумов, 1994)
дерново-подзолистая супесчаная, дерново-
перегнойная суглинистая и перегнойно-
поверхностно-глеевая осолоделая
215
чернозем (сенокос)
280
чернозем обыкновенный
359
(Кривонос, Егоров, 1983)
дерново-слабоподзолистая песчаная (сено-
(Курганова и др.,2007)
кос)
512
серая лесная
342
(Кудеяров, Курганова, 2005)
среднее
421
Учитывая, что и до, и после 1990 года органические удобрения вносились в почвы сено-
косов и пастбищ в незначительных количествах, мы использовали полученное среднее зна-
чение, приведенное в таблице 6.58, при расчете почвенного дыхания на территории сеноко-
сов и пастбищ в течение вегетационного периода без дополнительной корректировки (см.
раздел 6.4.2.1.2 Ежегодное изменение запасов углерода в минеральных и органогенных поч-
вах возделываемых земель). Однако следует учитывать, что эта величина включает в себя и
дыхание корней. Во избежание двойного учета корневого дыхания, мы условно приняли, что
вклад корней в общее почвенное дыхание в луговых биоценозах равен 45% (Кудеяров, Кур-
ганова, 2005). Продолжительность вегетационного периода (при среднемесячной температу-
ре более +10С) была определена по справочным данным для каждой области (региона) Рос-
сии. Данные по среднемесячным и среднегодовым температурам (С) для всех субъектов РФ
были получены на базе соответствующей метеорологической информации отдельных гид-
рометеостанций (Гидрометслужба СССР, 1965-1966; Hong-Kong Observatory, 2003) и усред-
нены.
Для корректной оценки годового потока СО2 и соответствующих потерь углерода на тер-
ритории земель кормовых угодий необходимо также рассчитать величину дыхания почв вне
вегетационного периода. Для расчета годового дыхания почв использовался показатель
вклада летней эмиссии, как наиболее стабильная величина для моделирования годовых по-
токов углекислого газа из почв естественных экосистем. Математическая взаимосвязь между
величиной вклада летнего потока СО2 в суммарный годовой поток дыхания почв и средне-
годовой температурой воздуха была определена в работе В.Н. Кудеярова и И.Н. Кургановой
(2005):
Cs = -2,7 • Tв + 59,7,
(6.35)
где: Cs - вклад летнего дыхания почв в годовой поток, %
Тв - среднегодовая температура воздуха, С.
- 299-

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     23      24      25      26     ..