ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
северных и центральных регионах России находится большое количество земель, которые были выведены из сельскохозяйственного оборота в транзитный период. Перспективы их возвращения в активное сельскохозяйственное использование остаются неопределенными, особенно, в связи с прогнозами ухудшения климатических условий в южных зернопроизводящих регионах страны. Немного известно о потенциале выведенных из оборота земель поглощать углерод, что могло бы послужить альтернативой их аграрному использованию, и тем самым, способствовать развитию зеленой экономики в России. Перспективы возвращения заброшенных земель в аграрное производство будут в основном зависеть от влияния изменения климата на урожайность культур как в основных сельскохозяйственных, так как и несельскохозяйственных регионах страны. Имеющиеся прогнозы последствий изменения климата для России не могут объяснить современную положительную динамику сельского хозяйства в традиционной зернопроизводящей зоне на фоне ухудшения ее агроклиматических условий. В связи с этим существует большая неопределенность относительно способности российского сельскохозяйственного сектора противостоять дальнейшему изменению климата. В этом контексте настоящий проект видит необходимость проведения более глубокого исследования климатической чувствительности (т.е. степени, с которой система реагирует на изменение климатических условий) российского сельского хозяйства c учётом двух важных факторов, определявших развитие сектора в последние три десятилетия: существенного изменения в землепользовании (сокращения посевов в ряде регионов) и технического переоснащения сельского хозяйства. Влияние этих двух факторов на производительность российского сельского хозяйства до сих пор не нашло достаточного освещения в современных исследованиях. В рамках данного проекта группа международных экспертов из ряда дисциплин планирует провести комплексное исследование трех проблем, особенно актуальных для регионов, испытавших кризис аграрного производства и депопуляцию: увеличить производство продовольствия, поддержать сельское развитие, найти пути адаптации и смягчения последствий изменения климата. В проекте ставятся следующие задачи: (1) оценка влияния прогресса агротехнологий и изменений в землепользовании на климатическую чувствительность российского сельского хозяйства на национальном и региональных уровнях; (2) моделирование стока и эмиссии углерода для альтернативных сценариев землепользования (структуры посевов и альтернативного использования земель); (3) исследование экономической эффективности альтернативных вариантов землепользования для выбранных модельных регионов; (4) определение условий и мер поддержки для распространения практик устойчивого землепользования на базе консультаций с региональными администрациями и исследования поведенческих характеристик и предпочтений фермеров.
Widespread areas of abandoned agricultural lands are located in Russia. However, it remains largely unstudied whether abandoned lands should be recultivated to ensure stable food supply, particularly considering projections of increasing climatic sensitivity of the southern breadbasket regions in Russia. Little is also known about the potential of regions with large abandoned land areas to sequester carbon (C) in agriculture and through that contribute to and benefit from green growth of the Russian economy. The demand for recultivating abandoned agricultural lands will largely depend on the impact of climate change (CC) on agricultural productivity in highly productive regions as well as regions with marginal land productivity. However, earlier studies failed to explain the impact of CC on recent trends in agricultural productivity in Russia. This situation induces high uncertainty about country´s capacities to counteract negative implications of CC in agriculture. In this context, there is urgent need for enhanced knowledge about the climatic sensitivity of Russian agriculture, especially given that major changes in Russian farms technology and land use were not examined yet. In this context, we build an international multidisciplinary research team to study Russia´s agriculture potential to meet triple challenge: increase food production, foster rural development, and mitigate and adapt to CC. To this end, the project will (i) assess impacts of recent LU changes and technological progress on climatic sensitivity of Russian agriculture and generate updated CC impact projections at the national and regional levels; (ii) model and simulate C sequestration and CO2 emissions for different LU scenarios; (iii) examine economic effectiveness of alternative LU options for selected study regions; and (iv) identify policy measures for increased adoption of sustainable LU practices based on stakeholder involvement and assessment of farmers´ attitudes and preferences.
Результаты, связанные с получением новых знаний и развитием новых методик исследований: В результате проекта будет получена новая информация и научное обоснование оптимального, т.е. экономически эффективного, использования земельных ресурсов России, включая заброшенные угодья, для достижения баланса между производством сельскохозяйственных культур и увеличением стока углерода в различных регионах страны. Это исследование внесет вклад в мировую научную литературу, посвящённую оценке перспективных стратегий по смягчению изменения климата и адаптации к его последствиям с помощью экологически ориентированного сельского хозяйства, естественного восстановления лесных или луговых экосистем или целенаправленного лесовозобновления. Конкретные результаты проекта будут заключаться в: 1. оценке регионов (и их групп) России по степени их климатической чувствительности, выражающейся в разной степени устойчивости к климатическим шокам (все регионы); 2. оценке степени адаптации регионов к изменению климата в результате применения новых технологий и трансформации структуры землепользования (три модельных региона); 3. серии карт на субрегиональном уровне, показывающие используемые, заброшенные и возвращенные в оборот земли для каждого года с 1990 по 2019 гг. (три модельных региона); 4. оценке поглощения углерода на заброшенных землях и их возможную продуктивность при возвращении в сельскохозяйственное использование для современного и будущего климатов (три модельных региона); 5. оценке экономической эффективности производства продовольствия и/или поглощения углерода в условиях современного и будущего климата при различных ценах на углерод (три модельных региона). 6. анализе экономических, институциональных и социальных факторов, которые могут способствовать или, напротив, препятствовать принятию фермерами практик устойчивого землепользования (три модельных региона).
Ключевые публикации:Dronin N, Kirilenko A (2011) Climate Change, Water and Agriculture in the Azov Sea Basin. In: Lagutov V (ed) Environmental Security in Watersheds: The Sea of Azov. Science for Peace and Security Series - C: Environmental Security, Springer: 79-94;Dronin N, Bellinger E (2005) Climate dependence and food problems in Russia (1900–1990). The interaction of climate and agricultural policy and their effect on food problems., Budapest-New York: CEU Press Dronin NM, Kirilenko AP (2013) Weathering the soviet countryside: The impact of climate and agricultural policies on Russian grain yields, 1958–2010. The Soviet and Post-Soviet Review 40 1:115-143;Alcamo J, Dronin N, Endejan M, Golubev G, Kirilenko A (2007) А new assessment of climate change impacts on food production shortfalls and water availability in Russia. Global Environmental Change 17(3): 429-444 Schierhorn, Müller, D. et al. (2019) Large greenhouse gas savings due to changes in the post-Soviet food systems. Environmental Research Letters 14 (6): 1-12 ; Swinnen, J., Burkitbayeva, S., Schierhorn, F., Prishchepov, A. V. & Müller, D. (2017) Production potential in the “bread baskets” of Eastern Europe and Central Asia. Global Food Security 14, 38-53, doi:10.1016/j.gfs.2017.03.005; Schierhorn, F., Faramarzi, M., Prishchepov, A. V., Koch, F. J. & Müller, D. (2014) Quantifying yield gaps in wheat production in Russia. Environmental Research Letters 9, 08401; Schierhorn, F., Müller, D. et al. (2014) The potential of Russia to increase its wheat production through cropland expansion and intensification. Global Food Security 3, 133-141 (2014); Schierhorn, F.; Müller, D.; Beringer, T.; Prishchepov, A.; Kuemmerle, T.; Balmann, A. (2013) Post-Soviet cropland abandonment and carbon sequestration in European Russia, Ukraine and Belarus. Global Biogeochemical Cycles 27 (4): 1175-1185;
Практическая реализация рекомендаций проекта будет зависеть от развития экономических инструментов климатической политики в России. Основное внимание должно быть уделено двум рыночным механизмам: налогам на эмиссию углерода и/или углеродный рынок с одной стороны, с другой – более общей системы оплаты экосистемных услуг. Вклад сельскохозяйственного сектора в решение проблемы изменения климата связан, прежде всего, с поглощением углерода на сельскохозяйственных землях (Hoffmann, 2009). Диоксид углерода составляет наибольшую долю в выбросах парниковых газов в Российской Федерации (UNFCCC, 2019). Меры по увеличению поглощения углерода могут иметь исключительное значение для тех регионов России, которые являются неконкурентоспособными в силу низкой естественной продуктивности их земель и/или находятся вдали от сельскохозяйственных рынков. Применение комплекса мер по поглощению углерода на выведенных или используемых сельскохозяйственных землях может стать дополнительным источником дохода для населения удаленных сельских местностей и препятствовать их маргинализации, поскольку меры по поглощению углерода и офсетные схемы могут быть реализованы в любой месте и, соответственно, не имеют транспортных издержек.
ЦЭМИ РАН | Соисполнитель |
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 февраля 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Исследование потенциала Российского сельского хозяйства для производства продовольствия, сельского развития, смягчения и адаптации к изменению климата: роль изменения землепользования, технологического прогресса и аграрной политики |
Результаты этапа: В 2021 г. в рамках данного проекта для детального исследования (картирование и опросы) были выбраны 4 модельных региона России - Кировская, Ростовская, Саратовская и Омская области. Методика исследования забрасывания земель и динамики урожайности (в зависимости ландшафтных условий) была апробирована на примере Кировской области, для которой была собрана сельскохозяйственная статистика для всех 39 районов для периода 1980-2020 гг. Для картографирования сельскохозяйственных угодий на 1990, 2000 и 2010 гг. использовались снимки Landsat 5 и 7. Для остальных трех регионов была также получена маска пахотных угодий на 2020 г., собран литературный и статистический материал. Проведен анализ литературных источников на модельные регионы. | ||
2 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Исследование потенциала развития сельского хозяйства в 4 модельных регионах в условиях изменения климата |
Результаты этапа: Для ряда областей (Тверская, Кировская, Пензенской, Саратовской области, Ставропольский и Алтайский край) собран картографический фактический материал по трем категорий сельскохозяйственных угодий: не выведенные из оборота с 1990 г., восстановленные ранее выведенные из оборота, остающиеся заброшенными. Проанализированы географические факторы (рельеф, условия увлажнения, удаленность и т.д.) распределения этих трех категорий угодий. Для первого десятилетия рассматриваемого периода (1986-2003) использовались майские космические снимки Landsat 4-5 TM и Landsat 7 ETM+ с пространственным разрешением 30 м. Для классификации снимков использовался инструмент автоматической кластеризации в ПК ArcGIS 10.3. Для высокой точности классификации использовались синтезированные изображения, включающие следующие каналы Landsat – Blue, Green, Red, NIR, SWIR2. Далее все классы объединялись в соответствии с классификацией LULC. После объединения отдельных изображений были построены карты для двух временных периодов. Для классификации землепользования 2019-2022 гг. использовались разновременные снимки Sentinel-2. Отнесение к тому или иному классу происходит с учетом следующих признаков - изменения индекса NDVI и NDWI. На уровне отдельных хозяйств применялось визуальное дешифрирование. Данные дешифрирования были подтверждены во время полевых маршрутов и консультаций с фермерами. | ||
3 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Исследование потенциала развития сельского хозяйства в условиях введения углеродной политики |
Результаты этапа: На международном уровне предложены ряд инициатив, направленных на более активное управление выбросами парниковыми газами (ПГ) с сельскохозяйственных угодий. Потенциал консервации углерода в почвах сельхозугодий России имеет глобальное значение. Целью проведенного исследования в 2023 г. являлась оценка конкретного инвестиционного проекта на земельные участки сельскохозяйственного назначения, расположенные в Ставропольском крае и Республике Калмыкии. Учитывая перспективы внедрения регулирования эмиссий ПГ в сельском хозяйстве через углеродный налог или продажу углеродных единиц, принятие решения о судьбе проекта (осуществить; доработать; отклонить) будет зависеть не только от ожидаемого выхода сельскохозяйственной продукции, но и от динамики эмиссий ПГ при производстве данных посевных культур и используемых агротехнологий. Результатом проведенного моделирования стало уточнение существующих представлений о климатической политике как факторе, способным существенно повлиять на землепользование в России. Напротив, выявлен большой запас устойчивости российского земледелия к рыночным методам регулирования выбросов ПГ. При самых высоких исторических ценах в 120 евро за 1 т/ экв. CO_2 на Европейском рынке выбросов (EU ETS) стоимость недополученной сельскохозяйственного продукции оказывается заметно больше, чем издержки хозяйств в связи с выбросами ПГ. Другими словами, хозяйствам выгодней будет купить углеродные единицы, но не снижать интенсивность использования участков (увеличенное использование удобрений, сеяние зерновых несколько лет подряд и т.д.). При очень высоком углеродном налоге на производство данной культуры наилучшим решением для хозяйств будет прекращение использования участков с наибольшим потенциалом продуктивности при сохранении максимальной интенсивности производства на остальных менее плодородных участках. Таким образом, высокий налог приведет к парадоксальному результату, когда наиболее плодородные участки будут выведены из оборота, вместо оставления под пар малопродуктивных участков. Полученные результаты ставят под сомнение перспективы экономически оправданного регулирования выбросов ПГ в российском сельском хозяйстве, по меньшей мере, на юге Европейской России. По результатам исследования написана статья, принятая к публикации в Вестнике МГУ (серия География). | ||
4 | 1 января 2024 г.-31 марта 2024 г. | Написание отчета по проекту и публикация материалов |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".
№ | Имя | Описание | Имя файла | Размер | Добавлен |
---|---|---|---|---|---|
1. | Svetlov.docx | Svetlov.docx | 48,5 КБ | 14 декабря 2022 [NDronin] | |
2. | Svetlov_statya2.docx | Svetlov_statya2.docx | 608,9 КБ | 14 декабря 2022 [NDronin] |