Хрупкое равновесие: как молочные фермы в Андах борются за выживание

Крупный рогатый скот занимает более трети земной поверхности и преобразовал различные природные экосистемы в разных частях мира, включая те, что расположены в хрупких, биологически разнообразных регионах. Такой скот присутствует в нескольких из этих экосистем по всей Колумбии, сталкиваясь при этом с ограничениями продуктивности и воздействием на окружающую среду.

Один из таких регионов — Высокогорный Андский регион — представляет собой стратегическую экосистему для сохранения биоразнообразия в глобальном масштабе. Молочное животноводство в этой зоне имеет неоспоримую социально-экономическую значимость, которая в настоящее время находится под угрозой из-за изменчивости климата и глобализации рынков. В данной статье мы исследуем ключевые элементы устойчивости молочного скотоводства в Высокогорном Андском регионе, принимая во внимание экологические условия, техническую и экономическую целесообразность, а также его связь с ценностями и целями общества. С помощью прикладных исследований, полевых испытаний, включённого наблюдения, консультаций с экспертами и обзора литературы мы анализируем факторы, препятствующие развитию молочного животноводства в этом регионе. Мы приходим к выводу, что традиционные модели — экстенсивное и традиционное интенсивное производство — сопряжены с экономическими проблемами, наносят ущерб окружающей среде и уязвимы перед текущими изменениями в социальной и природной сферах. Мы предлагают обратиться к иным подходам и технологиям, таким как агроэкологическое производство с использованием лесопастбищных систем (систем, сочетающих выпас скота с выращиванием деревьев).

Скотоводство является преобладающей сельскохозяйственной деятельностью в Колумбии, имеющей экономическое и социальное значение. В 2022 году поголовье скота в стране составляло 29,6 миллиона голов (11-е место в мире), что обеспечивало 21,8% сельскохозяйственного ВВП и 48,7% национального ВВП животноводства (FEDEGAN–Fondo Nacional del Ganado, 2022). Животноводство ведётся на 620 509 фермах, причём 80,24% из них имеют менее 50 голов скота. Эта экономическая деятельность служит источником средств к существованию для многих мелких фермеров и обеспечивает прямую занятость около 1 100 000 человек (19% занятых в сельском хозяйстве) (FEDEGAN–Fondo Nacional del Ganado, 2022). Однако уровень продуктивности на единицу площади и на одно животное на национальном уровне очень низок: средняя пастбищная нагрузка составляет 0,7 головы крупного рогатого скота на гектар (ICA-Fedegán, 2020), при преобладании экстенсивных систем животноводства (Vergara, 2010), которые порождают экологические последствия, общие для животноводства в глобальном масштабе (Herrero и др., 2009; Gerber и др., 2013). Животноводческая деятельность широко распространена по всей стране, особенно в Андийском, Карибском и Оринокском регионах, охватывая более 85% национального поголовья (Parodi и др., 2022). Часть колумбийского животноводства осуществляется в биоразнообразных и хрупких экосистемах, включая равнинные тропические леса, сухие леса, водно-болотные угодья и Высокогорный Андский регион. Эти районы характеризуются низкой продуктивностью и высоким воздействием животноводства на природные ресурсы (Zuluaga и Etter, 2018).

Исследования по сохранению биоразнообразия и устойчивому землепользованию предлагают исключить или ограничить животноводство в различных регионах страны. Эта рекомендация основана на различных критериях, таких как наличие эндемичных видов, топография и занятие охраняемых территорий или экосистем, представляющих высокий интерес (Zuluaga и др., 2021). Учитывая этот аспект, национальная политика в области животноводства направлена на высвобождение производственных зон, непригодных для скотоводства, для их передачи под сохранение природных экосистем или другое сельскохозяйственное производство (MADR and MADS, 2021). В этом сценарии продвигается интенсификация животноводческих систем с целью освобождения площадей для других видов использования и достижения производства, удовлетворяющего растущий спрос, при одновременном улучшении экономических условий производителей (FEDEGAN, 2006).

1.1. Интенсификация животноводства

За последние 50 лет интенсификация сельского хозяйства основывалась на модели «зелёной революции», характеризующейся внедрением промышленных синтетических ресурсов (агрохимикатов), селекцией семян, монокультурными системами, специализированными породами скота и технологиями, зависящими от невозобновляемых источников энергии (Funes-Monzote, 2008; Altieri и др., 2012; Serrano-Tovar, 2014; Preston и др., 2021). Специализированный молочный сектор Колумбии, сосредоточенный в основном в Высокогорном Андском регионе, последовал этой тенденции и выделяется как одна из наиболее продуктивных животноводческих систем страны (Holmann и др., 2003; Carulla и Ortega, 2016; UPRA, 2020). Кроме того, такой тип интенсификации животноводческих систем предполагает высокие затраты, неэффективность, зависимость от невозобновляемой энергии и ограниченную рентабельность (Holmann и др., 2003; Llanos и др., 2018). Это особенно заметно в регионах с особыми биофизическими условиями, такими как высокогорные андские склоны. Эта производственная модель также порождает как прямые, так и косвенные экологические последствия, наблюдаемые в традиционных интенсивных системах (Funes-Monzote, 2008), включая потерю биоразнообразия в регионе, имеющем глобальное значение (Orme и др., 2005). Напротив, молочное животноводство в Колумбии сталкивается с угрозами, связанными с изменением климата и требованиями глобализированных рынков, которые требуют повышения конкурентоспособности (Carulla и Ortega, 2016; Cadena и др., 2019). Эта ситуация приводит к размышлениям об устойчивости и жизнеспособности молочного животноводства в высокогорных тропиках в рамках глобальной дискуссии, обусловленной растущим спросом на животный белок и, одновременно, на экосистемные услуги (FAO, 2018; Preston и др., 2021).

1.2. Животноводство в экосистемах Высокогорного Андского региона

Северные тропические Анды считаются одним из самых богатых и биологически разнообразных регионов мира, насчитывающим более 100 различных экосистем, 45 000 видов сосудистых растений (20 000 эндемичных) и 3 400 видов позвоночных (1 567 эндемичных), и всё это на всего лишь 1% континентальной площади Земли (Josse и др., 2009). Горные леса Северных Анд имеют большое значение для природоохранной деятельности и признаны одной из шести мировых «горячих точек» биоразнообразия. Этот регион был центром диверсификации многочисленных видов (Scatena и др., 2010). Кроме того, он также признан территорией с высоким уровнем эндемизма (Tejedor и др., 2012) и находящихся под угрозой исчезновения видов, являясь единственным регионом на планете, где совпадают все три эти категории (Orme и др., 2005). Неоднородность экосистем Андийского региона обусловлена возникновением самой длинной горной цепи на Земле (Orme, 2007). Это разнообразие дополнительно формируется такими факторами, как вулканическая активность, тектонические сдвиги, почвообразование и экваториальный климат с круглогодичным распределением осадков (Guhl, 1959; IGAC, 2015).

В Колумбии горный хребет Анд разделяется на три ветви, что приводит к формированию различных природных условий как на западных, так и на восточных склонах. Эти различия охватывают широкий спектр факторов, включая различия в уровне осадков (от 500 до 4000 мм), средних температурах (от 12 до 18°C), скоростях эвапотранспирации, высоте над уровнем моря и топографических особенностях (Rodríguez и др., 2006). Несмотря на различия, можно обобщить некоторые характеристики Андийского региона, такие как поддержание стабильной температуры в течение года, хотя и с колебаниями суточных максимумов и минимумов до 20°C (Buytaert и др., 2006), относительно низкие температуры по сравнению с более низкими высотами в тропиках, крутой пересечённый рельеф (>12%), пологие высокогорья и туманы на больших высотах (Hall и др., 2015). Андийский регион испытывает двойное влияние Тихого океана на западе и бассейнов рек Ориноко и Амазонки на востоке. Взаимодействие океанических и континентальных воздушных масс в зоне внутритропической конвергенции региона обусловливает бимодальный режим выпадения осадков (Buytaert и др., 2006). Это отличает его от других регионов Колумбии и даёт определённые преимущества для сельскохозяйственной деятельности, особенно в производстве кофе, тропических фруктов и животноводстве.

1.3. Трансформация экосистемы Высокогорного Андского региона

Самые ранние поселения человека в восточной части Андийского региона Колумбии можно отнести к периоду примерно 10 000–12 000 лет до н.э., о чём свидетельствуют скальные убежища Текендама (Correal Urrego и Van der Hammen, 1977). Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что андийский экорегион подвергался антропогенной трансформации на протяжении почти 9000 лет (Young, 2009). В настоящее время 70% колумбийского Андийского региона используется для сельскохозяйственной деятельности, особенно животноводства, которое начало увеличивать свои площади и интенсивность с начала XX века (Etter и Van Wyngaarden, 2000; Murgueitio, 2003). Пастбищные угодья расширились на вновь преобразованных территориях с 65,8% в 1750 году до 97,2% после 1970 года (Etter и Van Wyngaarden, 2000). Эти изменения в землепользовании привели к модификации ландшафтов, вызвав значительную фрагментацию как высотных, так и продольных коридоров в андийских лесах, что негативно сказалось на биоразнообразии (Etter и Van Wyngaarden, 2000; Young, 2009).

Несмотря на масштабы преобразований, экосистемы парамо занимают примерно 1 925 410 гектаров в Колумбийских Андах, из которых 746 644 гектара находятся в национальных природных парках. Они являются средой обитания природных сообществ с высоким уровнем эндемизма, достигающим почти 90% (Rivera и Rodríguez, 2011). Кроме того, реликты андийских лесов всё ещё сохраняются на самых высоких склонах гор, а также на восточных и западных окраинах, в то время как на склонах, обращённых к межандийским долинам, экосистемы сильно деградировали, и в некоторых районах сохранилось лишь 10% исходной экосистемы (Tejedor и др., 2012). Часть этого сохранившегося биоразнообразия находится в пределах скотоводческих ферм, на которых сохранились реликты коренных лесов (Chaves и др., 2007). Эти районы представляют собой ключевой объект для восстановительных и природоохранных усилий ввиду значимости экорегиона.

Определение экосистемы Высокогорного Андского региона варьируется в зависимости от горной цепи и классификации авторов, с высотами от 2000 до 3700 метров над уровнем моря (Rodríguez и др., 2006). В данной работе ссылки на Высокогорный Андский регион соответствуют горным районам Анд, расположенным выше 2000 м над уровнем моря и ниже экосистемы парамо, как правило, до 3200 м над уровнем моря, хотя признаются важные местные вариации, которые могут расширять или сокращать верхний предел (Rivera и Rodríguez, 2011; UPRA, 2020).

1.3.1. Воздействие животноводства на биоразнообразие

Условия высокогорной андийской зоны делают её особенно уязвимой для современных моделей животноводства, главным образом из-за трансформации лесных экосистем, вызывающей потерю биоразнообразия. Среди других связанных проблем — выбросы парниковых газов и сокращение экосистемных услуг, таких как водоснабжение, защита почв и борьба с вредителями (Galindo и Murgueitio, 2007; Balvanera и др., 2015). Эти вызовы также затрагивают другие аспекты ценности биоразнообразия, включая культурные, духовные и эстетические (Milcu и др., 2013). Отличительные особенности гор, включая разнообразный рельеф, сниженную солнечную радиацию и более низкие температуры, связаны с утратой местообитаний, замедленным восстановлением естественной растительности, вымиранием эндемичных видов и вторжением быстрорастущих чужеродных видов в районах, где вводится животноводство (Rodríguez и др., 2006; Tejedor и др., 2012; Morales и Armenteras, 2013) (Таблица 1).

Таблица 1 Условия горных экосистем, усиливающие механизмы потери биоразнообразия и воздействие на экосистемные услуги, создаваемое животноводством.

1.4. Молочное животноводство в Высокогорном Андском регионе Колумбии

Горные леса и часть низкогорных парамо были преобразованы в результате добывающих сельскохозяйственных и горных поселений, а также для других гражданских нужд. В настоящее время большая часть земель Колумбийских Анд за пределами охраняемых территорий и населённых районов используется в первую очередь для скотоводства (Etter и Van Wyngaarden, 2000). Эти фермы обычно работают в соответствии с преобладающей традиционной моделью, ориентируясь на специализированное или двойного назначения производство молока (FEDEGAN, 2021). Они расположены на высокогорьях и склонах выше 2000 метров над уровнем моря с температурами от 12 до 17°C (Murgueitio, 2008; Carulla и Ortega, 2016; UPRA, 2020). В совокупности они обеспечивают 32% общего производства молока в стране, что эквивалентно 2270 миллионам литров в год (примерно 6,21 миллиона литров в день) (FEDEGAN–Fondo Nacional del Ganado, 2022). Это производство получают в системах выпаса от умеренного до высокотехнологичного уровня на преимущественно мелких и средних фермах со средней продуктивностью 3480 литров/га/год и 3689 литров/корова/год (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia, 2020). Животноводческие фермы сгруппированы в молочные регионы: высокогорье «Кундибоясенсе» с 44% производства, Антьокия с 45% и Нариньо с 5% (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia, 2020), при этом наблюдаются различия в продуктивности между регионами и типами производства (FEDEGAN, 2019). Карта 1 иллюстрирует молочные зоны высокогорных тропиков Колумбии.

Карта 1 Молочные зоны Высокогорного Андского региона в Колумбии. Источник: составлено авторами на основе: DANE (2014) и IGAC (2015).

Интенсифицированное специализированное молочное животноводство следует принципам Системы выпаса в умеренном климате (TGS), модели, которая утвердилась в южной Австралии, Новой Зеландии, отдельных районах США, Китая, Чили, Монголии и высокогорьях Южной Америки (Seré и др., 1996). Эта система характеризуется использованием улучшенных кормов, обширным орошением, высокими дозами азотных удобрений, концентрированными кормами и применением специализированной молочной генетики. Она обеспечивает уровень производства выше среднего по Колумбии (FEDEGAN, 2015; UPRA, 2020).

Эта животноводческая деятельность находится под угрозой из-за изменчивости климата, которая проявляется во всё более экстремальных режимах (IDEAM и др., 2015), а также волатильности рынка (FEDEGAN–Fondo Nacional del Ganado, 2022). Учитывая это, устойчивость систем производства молока в высокогорных тропических регионах стала часто обсуждаемой проблемой (Durana, 2011; Ruiz и др., 2019; Escobar и др., 2020). В данной статье мы рассматриваем устойчивость в рамках концептуальной системы, установленной Giampietro и Mayumi (2000). Наш анализ включает полевые испытания, включённое наблюдение, взаимодействие с фермерами, консультации с экспертами и всесторонний обзор литературы. Таким образом, мы оцениваем современные производственные модели наряду с агроэкологическими практиками лесопастбищных систем с учётом их экосистемного контекста.

В данном документе рассматривается устойчивость животноводства с учётом внешних условий, налагаемых экосистемой (экологическая целесообразность), технических и экономических факторов, которые могут контролироваться человеком (жизнеспособность), и социальных ценностей, связанных с этой деятельностью (желательность) (Giampietro и Mayumi, 2000; Serrano-Tovar, 2014). Мы также рассматриваем их устойчивость к внешним воздействиям, определяемую как способность социальных или экологических систем поглощать внешние возмущения, реорганизовываться и сохранять свою структуру, функции и идентичность (Walker и др., 2004; Nicholls, 2013).

2.1. Экологическая целесообразность

Экологическая целесообразность как компонент устойчивости связана с внешними ограничениями, которые биофизические факторы налагают на производственную систему и которые находятся вне контроля человека (Serrano-Tovar, 2014). Что касается условий биофизической среды, одной из современных проблем животноводства в высокогорных тропиках является то, что оно осуществляется без учёта особенностей горных экосистем, таких как: (i) крутые склоны, подверженные водной эрозии, и высокое разнообразие почв (образовавшихся из осадочных пород, отложений, пирокластов, магматических и метаморфических пород, а также их комбинаций), большинство из которых имеют химические, физические или биологические ограничения (Malagón, 2003; IGAC, 2015); (ii) изменчивые диапазоны выпадения осадков со всё более заметной вариабельностью (IDEAM и др., 2015); и (iii) низкие температуры, ограниченная продолжительность светового дня из-за постоянного тумана и пониженное содержание кислорода на больших высотах (IDEAM и др., 2007). Кроме того, не принимается во внимание их неоднородность, особенно в отношении различий между более плодородными высокогорными плато и менее продуктивными склонами.

2.1.1. Андийские высокогорные плато и горные склоны

Формирование Колумбийского Андийского региона можно объяснить столкновением плиты Наска под Южно-Американской плитой, что привело к возникновению Андийской орогенной трифуркации, представленной тремя колумбийскими горными хребтами (Центральным, Восточным и Западным). При формировании и эволюции почв заметное влияние оказали климатические изменения в четвертичный период, которые определили неоднородные условия осадков, температур и потенциальной эвапотранспирации в Андийском регионе, связанные с рельефом и его влиянием на растительность. Андийский регион включает практически все почвенные условия колумбийской территории (Malagón, 2003).

Эта неоднородность часто игнорируется в управлении животноводством. Было проведено ограниченное количество исследований различий между высокогорными плато и горными склонами в животноводстве, таких как их сельскохозяйственный потенциал, биофизические ограничения и предоставление экосистемных услуг. В течение десятилетий результаты исследований систем скотоводства в умеренных зонах или неотропических высокогорьях, характеризующихся почвами флювиально-аллювиального или вулканического происхождения, равнинным или пологим рельефом (пригодным для механизации), обильной солнечной инсоляцией и более высокими скоростями эвапотранспирации, экстраполировались для применения в совершенно иных условиях крутых андийских склонов. Такое единообразное обращение с двумя различными типами земель в Андах без должного учёта существенных различий привело к экологическим и экономическим проблемам. Учитывая разнообразие региона, широкие обобщения невозможны. Однако в данной статье предлагается первоначальная оценка различий между высокогорьями и склонами с учётом природных факторов, влияющих на сельскохозяйственное производство и экосистемные услуги. В Таблице 2 приведена сводка существенных различий, касающихся жизнеспособности скотоводства в Андийском регионе на высотах от 2000 до 3200 метров над уровнем моря.

Таблица 2 Естественные различия между высокогорьями и экваториальными андийскими горными склонами.

Факторы, представленные в Таблице 2, указывают на несколько преимуществ высокогорного производства по сравнению с горными склонами, особенно в отношении рельефа, почвенных характеристик, водоудержания и солнечной радиации. Что касается экосистемных услуг и воздействия на окружающую среду, горные склоны более подвержены эрозии, а их роль в регулировании водного режима и качестве воды более чувствительна к изменениям растительного покрова. Эти аспекты приобретают повышенное значение из-за урбанизационного давления на высокогорных плато, которое вытесняет животноводство в склоновые районы. Эта тенденция дополнительно усиливается запретом на ведение сельскохозяйственной деятельности в прилегающих экосистемах парамо.¹

Кроме того, геологические, эдафические, водные и климатические различия обусловливают разные условия для жизнеспособности сельскохозяйственного производства в этих двух регионах, влияя на такие факторы, как продуктивность, затраты, потребность в рабочей силе и возможности механизации, как показано в Таблице 3.

Таблица 3 Производственные условия на высокогорьях и экваториальных андийских горных склонах (2000–3200 м над уровнем моря).

Условия, представленные в Таблице 3, показывают недостатки производства на склонах по сравнению с высокогорьями с точки зрения рельефа, почв, водоудержания и солнечной радиации. Это означает, что традиционная модель интенсификации, заимствованная из умеренных регионов и предлагаемая для молочного животноводства в высокогорных тропиках, даёт неодинаковые результаты в производстве и оказывает различное воздействие на животноводческие системы, расположенные на высокогорьях, по сравнению с системами на горных склонах.

2.2. Жизнеспособность систем молочного производства

В рамках используемой в данном документе концепции устойчивости компонент жизнеспособности относится к внутренним условиям системы: технологическим, экономическим и социальным факторам, необходимым для поддержания её структуры, идентичности и функций (Serrano-Tovar, 2014). В контексте молочного животноводства в Высокогорном Андском регионе можно выделить две контрастные производственные модели: экстенсивный и интенсивный выпас, охватывающие спектр производственных систем, различающихся по продуктивности, рентабельности и воздействию на окружающую среду (Holmann и др., 2003; Carulla и Ortega, 2016; Cadena и др., 2019; UPRA, 2020). Хотя предпринимались попытки, промышленные модели молочного животноводства с содержанием скота в закрытых помещениях, такие как в Северной Америке, Европе, Аргентине и Уругвае, не сохраняются в Колумбии из-за экономической нецелесообразности (De Haan и др., 1977; Frossasco и др., 2015).

2.2.1. Преобладающие модели

Исторический подход к управлению животноводством в Высокогорных Андских регионах был преимущественно экстенсивным или экстрактивным. При таком подходе корма заготавливаются при плохом надзоре за животными, небольшом количестве загонов и минимальной ротации пастбищ, что препятствует восстановлению трав. Со временем это привело к деградации почв, процессам уплотнения и эрозии в разной степени, которые дополнительно усугубляются крутым рельефом и периодами сильных дождей. Этот подход заметно не отличается от того, что было охарактеризовано как скотоводство с пагубными последствиями для природных ресурсов, на которых оно основано (Huss и др., 1996). В этих системах животные ищут питьевую воду в небольших бассейнах, у источников, по берегам рек и на водно-болотных угодьях, что приводит к повреждению берегов и загрязнению воды (Chará и Murgueitio, 2005). В последние годы эта модель стала предметом предложений по её трансформации на всех уровнях и на нескольких континентах (Pinheiro, 2004; Global Agenda for Sustainable Livestock [GASL], 2014; Savory и Butterfield, 2016).

Производство молока в Колумбийском Высокогорном Андском регионе имеет тенденцию к изменению экстенсивной модели на интенсивное пастбищное животноводство под влиянием «зелёной революции» и производственных практик стран с развитым молочным животноводством, таких как Новая Зеландия. Используются специализированные молочные породы, в основном голштины, а также улучшенные пастбища из умеренных регионов (включая сорта и гибриды Lolium sp.), удобряемые высокими дозами азота и других элементов, включая внесение химических удобрений под траву кикуйю африканского происхождения (Cenchrus clandestinus). Эти системы внедряют ротационный выпас с использованием электрических изгородей и проводки, подкормку силосом (в основном из кукурузы), сеном и сенажом, а также концентрированными кормами из импортного сырья (Murgueitio, 2008; Carulla и Ortega, 2016; Ruiz и др., 2019). Инвазивные растения уничтожаются гербицидами и механическими методами, а вредные насекомые контролируются химически синтезированными пестицидами.

С переходом к модели интенсивного выпаса продуктивность на одно животное и на единицу площади увеличивается. В специализированном молочном производстве средний по стране показатель составляет 12–14 литров/корова/день, тогда как в наиболее передовых производственных системах средняя продуктивность на корову превышает 27 л/день при годовом производстве от 25 000 до 40 000 л/га. Эти параметры достигаются в основном в районах высокогорных плато с высоким использованием удобрений (1500 кг и более/га/год) и подкормкой до 7–8 кг концентрата на корову в день (Carulla и Ortega, 2016).

Как экстенсивные, так и интенсивные методы управления оказывают воздействие на окружающую среду, как показано в Таблице 4.

Таблица 4 Практики управления животноводством в Высокогорных Андских регионах, которые создают воздействия на экосистемы.

2.2.2. Проблемы, связанные с традиционной интенсификацией

Частое чрезмерное внесение химических удобрений, богатых азотом и фосфором, в производство кормов приводит к долгосрочному загрязнению почв и последующему снижению продуктивности (Gliessman, 2002; Pezo, 2019). Они также влияют на водные источники и производят парниковые газы (Garzón и Cárdenas, 2013). С другой стороны, монокультура кикуйю с высокими дозами азотных удобрений поражается комплексом грызущих и сосущих насекомых (Collaria sp.), которые ухудшают качество кормов и, следовательно, влияют на производство (Lopera и др., 2015; Ochoa и др., 2017; Rodríguez и др., 2019; Lopera-Marín и др., 2020). Их контролируют с помощью различных химических пестицидов, которые из-за их концентрации, стойкости и факторов резистентности представляют экологические и человеческие риски, которые ещё недостаточно оценены (Márquez и др., 2010). Кроме того, невозобновляемые источники энергии используются при производстве и транспортировке удобрений и концентрированных кормов, а также при механизированном земледелии и механических доильных операциях (Rivera и др., 2014; Benavides, 2016). В этой модели интенсификации возникает порочный круг, приводящий к росту производственных затрат, как показано на Рисунке 1.

Рисунок 1 Порочный круг затрат традиционной интенсификации и экологических последствий производства молока. Источник: составлено авторами на основе: Lopera-Marín и др. (2020), Rodríguez и др. (2019), Lopera и др. (2015).

Зависимость от внешних ресурсов, многие из которых импортируются, делает молочные фермы уязвимыми к колебаниям на международных рынках (Cadena и др., 2019) и подверженными геополитическим и социальным изменениям. Некоторые из этих широко используемых ресурсов — это сбалансированные корма, известные как «концентраты», состоящие из зерновых (в основном кукурузы и сорго) и сои. Согласно Ruiz и др. (2019), эти концентраты составляют значительную часть производственных расходов, представляя от 38 до 51% общих затрат. Это продукты, которые конкурируют с продовольствием для человека и часто происходят из монокультур генетически модифицированных культур, способствуя утрате генетического разнообразия (Altieri, 2005). Использование ресурсов, связанных с невозобновляемой энергией и синтетическим азотом, не только влияет на экономическую жизнеспособность системы из-за роста затрат, но и ставит под угрозу её экологическую целесообразность, используя невозобновляемые ресурсы и создавая различные виды загрязнения (Primavesi, 2002; Veltman и др., 2021).

2.2.3. Социально-экономические факторы

Внедрение модели традиционной интенсификации привело к возрождению производства молока в Колумбии, сопровождаемому дополнительными достижениями, включая улучшенный сбор для молочной промышленности и усовершенствования в холодильной цепи (Carulla и Ortega, 2016; Cadena и др., 2019; UPRA, 2020). Также был достигнут прогресс в продвижении ассоциативности, композиционного качества и санитарно-гигиенических стандартов молока (UPRA, 2020). Однако темпы роста замедлились, перейдя от увеличения производства на 76% с 1990 по 2003 год к росту на 6,7% в период с 2003 по 2017 год (Cadena и др., 2019).

Хотя 69% (54% + 15%) молока в Колумбии производится по затратам ниже среднемировых, почти 80% производителей (66% + 14,2%) имеют низкий уровень продуктивности (Ruiz и др., 2019), как показано в Таблице 5. Это означает, что большинство производителей молока имеют низкую продуктивность; однако они также работают с более низкими затратами. С другой стороны, большинство фермеров с высоким уровнем производства имеют более высокие затраты на литр молока. Мы предполагаем, что процесс интенсификации по текущей модели должен увеличивать продуктивность, но также влечёт за собой более высокие затраты.

Таблица 5 Распределение молочных ферм и производства молока в Колумбии по уровням продуктивности и производственным затратам.

Дополнительным расходом для молочного сектора является сбор молока, который особенно высок в маргинальных районах из-за разбросанности мелких и средних фермеров, поставляющих небольшое количество ежедневно в отдалённые места (Holmann и др., 2003; Carulla и Ortega, 2016; Cadena и др., 2019; UPRA, 2020). В дополнение к неудовлетворительному состоянию дорог, соединяющих фермы с центрами потребления, возникают периодические трудности с их прохождением из-за неблагоприятных погодных условий или общественных беспорядков. Рост затрат становится всё более значительным из-за конкурентоспособности в рамках соглашений о свободной торговле, подписанных с США, Мексикой, Чили и ЕС (Carulla и Ortega, 2016; UPRA, 2020). Недавний глобальный кризис удобрений, спровоцированный вторжением России в Украину, в сочетании с инфляцией во многих странах, включая Колумбию, привёл к росту затрат в 2022–2023 годах (Altieri и Nicholls, 2022). Это иллюстрирует зависимость и уязвимость существующей модели интенсификации.

2.2.3.1. Дифференцированные рынки

В дополнение к высоким производственным расходам и их изменчивости, цены на молоко различаются на формальном и неформальном рынках, причём последний охватывает более 50% производителей Колумбии (Cadena и др., 2019). Формальный рынок, с другой стороны, имеет цену, регулируемую государством (Carulla и Ortega, 2016; Cadena и др., 2019). По мере открытия Колумбии международным рынкам регулирование цен теряет эффективность, и сектору требуется повышать свою конкурентоспособность (Cadena и др., 2019). Характеристики продукта, стимулируемые ценовыми сигналами (Ruiz и др., 2019), привели к улучшению качества молока, что указывает на то, что они являются эффективным инструментом для создания желаемых изменений в производственных системах (Durana, 2011).

В течение последних трёх десятилетий XX века молочные фермеры столкнулись с существенным снижением своей доли в конечной цене продукта, о чём свидетельствует застойная цена за литр молока, выплачиваемая фермерам в период с 1996 по 2020 год, несмотря на значительные изменения в стоимости ресурсов и рабочей силы (FEDEGAN–Fondo Nacional del Ganado, 2021). В 2022 году произошёл значительный сдвиг в результате существенного глобального роста стоимости ресурсов. Это изменение привело к повышению цены на молоко в Колумбии более чем на 50% по сравнению с ценой 2020 года (USP, 2022). Однако это было частично компенсировано ростом затрат на удобрения и корма для животных. Короче говоря, цена на молоко всё в большей степени подвержена глобальным рыночным силам с неопределённостью в отношении будущих тенденций.

В дополнение к барьерам, представляемым определёнными характеристиками природной среды Высокогорных Андских регионов, общим технологическим достижениям, климатическим и рыночным условиям, существуют факторы на рынках земли и труда, которые угрожают сохранению молочного животноводства в этом регионе. Некоторые авторы предложили перенести производство молока в низкогорные тропические регионы, поскольку высокогорные тропики часто связаны с более высокими альтернативными издержками на землю и сталкиваются с нехваткой рабочей силы из-за процессов урбанизации (Valderrama, 2021). Это создаёт проблему, с которой нелегко справиться молочным фермерам, обществу и правительству, поскольку необходимо размещать молочные зоны на правовой границе с учётом пригодности почв (UPRA, 2020; Zuluaga и др., 2021). Климатические препятствия и паразитарные заболевания также необходимо преодолевать с помощью таких практик, как скрещивание и контроль паразитов. Расходы и углеродный след могут возрасти из-за увеличения расстояний транспортировки по плохо обслуживаемым дорогам и необходимости инвестировать в цепочку поставок, связывающую фермы с перерабатывающими предприятиями. Что касается социальных и культурных аспектов, крайне важно создать возможности для сельских работников в системах молочного производства. Это включает образование и профессиональную подготовку, а также улучшение условий жизни для привлечения сельской молодёжи обратно в деревню и содействия преемственности поколений фермеров.

2.3. Желательность

Желательность или приемлемость является одним из факторов, влияющих на устойчивость социально-экологической системы, и относится к её соответствию социальным ценностям, которые выражаются через культуру, нормативные акты и институты (Serrano-Tovar, 2014; Giampietro, 2015). Эта концепция имеет субъективный компонент, поскольку зависит от перспективы различных вовлечённых сторон; следовательно, она должна быть построена на основе консенсуса (Serrano-Tovar, 2014).

В случае молочного животноводства в колумбийских высокогорных тропиках существует консенсус в отношении того, что производство желательно. Это связано со значительным объёмом производимого молока (32%) на пропорционально небольшой площади (9%), что вносит вклад в продовольственную безопасность и экономику, создавая при этом средства к существованию и рабочие места для сельского населения. Это в первую очередь охватывает в основном мелких и средних фермеров (80%), а также воздействие на различных других участников молочной цепочки поставок (Holmann и др., 2003; Carulla и Ortega, 2016; Cadena и др., 2019; UPRA, 2020). Однако существует также консенсус относительно неблагоприятных последствий производственных систем, включая загрязнение, истощение невозобновляемых ресурсов и изменение природных экосистем (Murgueitio, 2008; Ruiz и др., 2019). Также существует консенсус в том, что биоразнообразие в этих районах важно для экосистемных услуг (Calle, 2020).

2.4. Устойчивость к внешним воздействиям животноводческих систем Высокогорного Андского региона

Устойчивость социально-экологической системы определяется как её способность ассимилировать внешние возмущения, реорганизовываться и сохранять свою структуру, функции и идентичность (Walker и др., 2004). Она зависит от адаптивности отдельных лиц и социальных групп, то есть от стратегий, вытекающих из процессов обучения и инноваций, разработанных для ассимиляции изменений в окружающей среде (Salas-Zapata и др., 2012; Nicholls, 2013; León-Siccard, 2014). В сельскохозяйственных системах экологические воздействия на разных уровнях могут привести к повышению хрупкости агроэкосистем и снижению их устойчивости (Funes-Monzote, 2008; Altieri, 2013). В молочном животноводстве Высокогорного Андского региона наиболее значительными проблемами в последние годы были изменения климатических режимов и изменчивые рыночные условия.

Изменение климата проявляется в виде меньшего количества дождливых дней в году в некоторых регионах, увеличения нетипичных засушливых периодов, более частых заморозков вне обычных сезонов на высокогорьях и более продолжительных и интенсивных периодов дождей, чем обычно. В климатических системах, на которые влияет Тихий океан, таких как Анды, частота явлений Эль-Ниньо и Ла-Нинья значительно возросла за последние два десятилетия (Hurtado и Gonzalez, 2011; IDEAM и др., 2015). Например, в зоне производства молока в долине Убате и Чикинкира (Кундинамарка – Колумбия) Gómez (2014) обнаружил, что явление Эль-Ниньо увеличивает вероятность заморозков на 40–80% в первые сухие месяцы года. Кроме того, результаты климатических симуляций показывают, что трава кикуйю (Cenchrus clandestinus) очень чувствительна к заморозкам, что приводит к снижению надоев молока почти на 20%.

В сезоны продолжительных или более интенсивных дождей производство кормов также страдает. К этому добавляется плохое управление водными ресурсами, что усугубляет эрозию, часто приводя к оползням, которые затрагивают производственные площади, подъездные дороги и животноводческую инфраструктуру. Это, в свою очередь, приводит к дополнительным расходам на управление и восстановление. С другой стороны, происходит потеря конкурентоспособности с другими странами, которые производят в несколько раз больший объём молока, чем Колумбия, и получают субсидии от своих правительств (Carulla и Ortega, 2016). Эта ситуация благоприятствует промышленности и крупным розничным торговцам, при этом значительно и негативно влияя на молочных фермеров, особенно самых мелких (Holmann и др., 2003; UPRA, 2020). Все эти факторы в совокупности одновременно испытывают устойчивость производственной системы, как проиллюстрировано на Рисунке 2.

На Рисунке 2 показаны тенденции в создании и интенсификации животноводческих систем в высокогорных андийских регионах. В первые годы происходит процесс обезлесения и снижение экосистемных услуг, получаемых от лесов Высокогорного Андского региона, которые резко падают на территориях, преобразованных в пастбища (a). Животноводческая система с экстенсивной моделью (синие линии) расширяется на новые территории, и устанавливается низкий уровень продуктивности (синяя линия) и рентабельности (синяя пунктирная линия) (b), которые постепенно снижаются по мере деградации почв и пастбищ и возникновения климатических явлений (c и d). Когда проводится процесс интенсификации с использованием традиционной модели, продуктивность (красная линия) и рентабельность (красная пунктирная линия) возрастают (c), но появляются новые угрозы в виде изменения климата, расходов на ресурсы и, дополнительно, конкурентоспособности на глобализированном рынке. В этих условиях продуктивность не может поддерживаться без увеличения внешних ресурсов, что, в свою очередь, влияет на рентабельность (d). Экосистемные услуги продолжают ухудшаться (b, c и d).

Рисунок 2 Диаграмма временных тенденций продуктивности, рентабельности и экосистемных услуг при экстенсивной (EX) и традиционной интенсификации (CI) моделях скотоводства в Высокогорных Андских регионах. Источник: составлено авторами на основе: Cadena и др. (2019), Carulla и Ortega (2016), Holmann и др. (2003), Pezo и Ibrahim (1998).

Недавние рекомендации способствуют переходу к моделям, менее зависимым от ресурсов, с большей климатической устойчивостью, которые учитывают экологические услуги, социальную ответственность и благополучие животных (Murgueitio и др., 2016; Gachetá и др., 2018; Mauricio и др., 2019; Escobar и др., 2020; Lentijo и др., 2022; Montoya Uribe и др., 2023).

Учитывая сложности управления и экологические условия в высокогорных тропиках, лесопастбищные системы, основанные на агроэкологических принципах, представляют собой устойчивый вариант для животноводства. Они решают вопросы экологической целесообразности, социально-экономической жизнеспособности и желательности, обеспечивая при этом устойчивость молочного животноводства в Высокогорных Андских регионах. Кроме того, они способствуют сохранению и восстановлению сельских ландшафтов (Murgueitio, 2008; Calle и др., 2012).

Создание лесопастбищных систем основано на распределении землепользования, адаптированном к природному потенциалу для производства или сохранения, с учётом биофизических условий, таких как склоны, водно-болотные угодья и бедные или неплодородные почвы (Lopera и др., 2015; Infante, 2021). Пастбища управляются как разнообразная агроэкосистема, где взаимодействия между травами, бобовыми, астровыми и другими сорняками имеют важное значение для системы (Cárdenas, 2003; Dietl и др., 2009; Galindo и др., 2019). Деревья и кустарники, интегрированные в животноводческую систему, извлекают питательные вещества из более глубоких слоёв корнями и генерируют биомассу в своих листьях и ветвях, производя корм, обогащая почву органическим веществом и предотвращая эрозию (Murgueitio и др., 2015; Zapata и Tapasco, 2016). Увеличение почвенного покрова достигается за счёт различных травянистых видов, включая азотфиксирующие, а также за счёт большего производства высококачественных кормовых видов, включая те, которые получают из кустарников (Cárdenas, 2011; Gallego и др., 2017; Guatusmal-Gelpud и др., 2020; Castro и др., 2021). Водоудержание и скорость инфильтрации почвы увеличиваются с этим покровом, уменьшая сток, оползни и образование оврагов (FAO, 2018; Giraldo и Chará, 2022). Различные слои растительности, особенно деревья, помогают поддерживать влажность, в то время как древесно-кустарниковый покров также защищает пастбища от заморозков и ветра (Snyder и de Melo-Abreu, 2010). Частичное или полное сокращение внешних ресурсов благодаря лучшему управлению производством кормов означает меньшее использование невозобновляемой энергии и синтетического азота на литр произведённого молока и более низкие уровни загрязнения (Silva и др., 2019; Rotz и др., 2020).

Техническая и экономическая жизнеспособность молочного животноводства в лесопастбищных системах в высокогорных тропиках зависит от применения агроэкологических принципов для улучшения производства высококачественных кормов при сокращении внешних ресурсов, таких как удобрения, корма и пестициды. Таким образом, лесопастбищные системы более экономически эффективны, чем системы, интенсивные по внешним ресурсам, и более продуктивны, чем системы с экстенсивной моделью (Lopera и др., 2015; Chará и др., 2019). При переходе к лесопастбищным системам в Высокогорных Андских регионах продуктивность и рентабельность могут поддерживаться путём выделения большей доли площади фермы под сохранение. Этот подход также приводит к улучшению качества состава молока и меньшей зависимости от рынка (Durana и др., 2022).

На Рисунке 3 обобщены действия, реализуемые в лесопастбищной системе, их воздействие на агроэкосистему и преимущества для производства – оно становится более эффективным, продуктивным и устойчивым. В то же время это способствует сохранению биоразнообразия и генерации экосистемных услуг через агроэкологическое производство вместе с сохранением и восстановлением природных экосистем в животноводческих ландшафтах (Calle, 2020).

Рисунок 3 Производственные практики, воздействие на агроэкосистему и результаты агроэкологического и природоохранного управления в высокогорных молочных лесопастбищных  системах. Источник: составлено авторами на основе: Durana и др. (2022), Lopera и др. (2015), Pezo и Ibrahim (1998).

Экологическая целесообразность и экономическая жизнеспособность дополняют друг друга в отношении приемлемости или желательности системы. Производство молока в лесопастбищных системах создаёт рабочие места, поддерживает средства к существованию и обеспечивает пищевые продукты без ущерба для природного капитала, который их поддерживает. Сокращая использование внешних ресурсов из невозобновляемых источников энергии, снижаются уровни загрязнения и выбросы парниковых газов (Mahecha и Angulo, 2012; Montagnini и др., 2013; Chará и др., 2017; Giraldo и др., 2018; Silva и др., 2019; Aynekulu и др., 2020; Angulo-Arizala и др., 2021; Mahecha и др., 2021; Rivera и др., 2022). В лесопастбищных  системах водные местообитания защищаются и восстанавливаются (Chará и Giraldo, 2011; Galindo и др., 2017), а благополучие животных поощряется (Broom и др., 2013). лесопастбищные системы укрепляют необходимые условия для сохранения биоразнообразия, такие как связанность местообитаний (Calle и др., 2012; Calle и Holl, 2019), в то время как улавливание значительных объёмов атмосферного углерода способствует смягчению последствий изменения климата (Chará и др., 2017; Peri и др., 2019; NAMA-Bovina Colombia, 2021; Rivera и Chará, 2021). Кроме того, агроэкологическое производство в лесопастбищных системах, интегрированное с природоохранными действиями, придаёт продукту дифференцированную ценность, так что он больше не рассматривается на рынке как базовый товар, а как высококачественный продукт, улучшающий здоровье человека, биоразнообразие и экосистемные услуги.

Современные системы производства молока в высокогорных андских тропиках, особенно на склонах, сталкиваются с некоторыми проблемами экологической целесообразности, экономической жизнеспособности и желательности, не соответствуя принципам устойчивого развития. Сокращение зависимости от внешних ресурсов снижает расходы, в то время как обогащённая агроэкологическая база увеличивает и поддерживает уровни производства молока с точки зрения качества и количества (Lopera и др., 2015). Кроме того, в текущем сценарии климатической и рыночной изменчивости необходимо разрабатывать стратегии адаптации для поддержания животноводческого производства, конкурентоспособности и рентабельности. Агроэкологическое производство с лесопастбищными системами и сохранением лесов было предложено в качестве технологического варианта, способствующего сохранению биоразнообразия в хрупких и стратегических ландшафтах, который также помогает предотвращать климатические нарушения и поддерживать агроэкологическую и производственную инфраструктуру (Рисунок 4).

Рисунок 4 Поведение во времени агроэкологического перехода от традиционной модели к лесопастбищной системе. Источник: составлено авторами на основе: Reyes и др. (2017), Lopera и др. (2015), Pezo (2019).

Иллюстрация идеализированной модели, представляющей переход от традиционной системы производства молока к лесопастбищной системе (SPS) в Высокогорном Андском регионе. Первоначально наблюдается небольшое снижение производства молока (коричневая линия), и необходимо сделать первоначальные инвестиции, которые влияют на рентабельность (коричневая пунктирная линия) (a). По мере закрепления агроэкологической интенсификации она повышает продуктивность, улучшает рентабельность и экосистемные услуги (зелёная линия) (b). Эта ситуация в конечном итоге сохраняется с течением времени и поддерживается перед лицом внешних угроз (c). Устойчивость этой агроэкологической интенсификации в Высокогорных Андских регионах превосходит устойчивость традиционных моделей (Рисунок 2). Это связано с тем, что «агроэкологическая инфраструктура» предотвращает последствия климатических явлений, таких как продолжительные засухи или интенсивные дожди, благодаря почвенному и древесному покрову (Nicholls, 2013; León-Siccard, 2021).

Описанные выше преимущества обосновывают необходимость масштабирования перехода к агроэкологическому молочному производству в Высокогорном Андском регионе с учётом темпов изменений климата и рынков (Calle и др., 2013; Durana и др., 2019; World Bank Group, 2019; Calle, 2020; MADR and MADS, 2021; World Bank, 2021). В Колумбии лесопастбищные системы внедрялись в местных и региональных проектах, а также в национальном проекте под названием «Устойчивое колумбийское животноводство». Эта национальная инициатива, возглавляемая профсоюзом и поддерживаемая как национальными, так и международными организациями, принесла пользу более чем 4100 мелким и средним фермам. Она также способствовала продуктивной трансформации на площади более 100 000 гектаров в 12 департаментах, включая несколько проектов в Высокогорном Андском регионе (Giraldo и др., 2018; World Bank Group, 2019; Calle, 2020; World Bank, 2021).

Однако лесопастбищные системы в высокогорных тропиках разработаны позднее, чем в низкогорных тропических районах, и имеют некоторые недостатки, связанные с биофизическими и экологическими условиями гор. Кустарники и деревья в живых изгородях, кормовых банках, ограждениях и на участках восстановления растут и отрастают медленнее, чем в более низких регионах с более высокими температурами и солнечной радиацией. Заморозки являются важным ограничением для посадки кормовых кустарников и других деревьев, особенно в первые годы. Они, в свою очередь, должны конкурировать с агрессивными инвазивными травянистыми видами, такими как кикуйю. По этим причинам первоначальные результаты лесопастбищной системы проявляются дольше, а затраты на обслуживание могут быть выше, что создаёт проблемы для принятия, перехода и закрепления системы. Это требует целенаправленного внимания к оказанию технической помощи производителям в административных и животноводческих вопросах, наряду с применением агроэкологических принципов, а также экономической поддержки в переходный период. Кроме того, необходимы дополнительные исследования различных кормовых видов, а также технологий посадки, использования и поддержания деревьев и кустарников, использования микробных штаммов, органических удобрений и биодревесного угля для улучшения почв.

Для продвижения инициатив агроэкологического перехода, включающих лесопастбищные системы, интегрированные с сохранением и восстановлением природных экосистем, необходима решительная приверженность. Это влечёт за собой реализацию стратегий, объединяющих системный, социально-экологический и междисциплинарный исследовательский подход вместе с реализацией пилотных проектов, сертификаций, соответствующих рынку, и экономических стимулов для побуждения молочных фермеров к принятию этих изменений, включая такие механизмы, как плата за экосистемные услуги (Calle, 2020). Оплата молока на основе определённых критериев качества, которая уже привела к улучшению его состава и санитарных показателей (Carulla и Ortega, 2016; Cadena и др., 2019), также могла бы стимулировать переход к устойчивому животноводству (Durana, 2011). Это изменение будет стимулироваться ценовыми сигналами, а также потенциальной технической помощью со стороны молочной промышленности и кооперативов. Продвижение устойчивых кластеров фермеров в определённых районах является потенциальной стратегией, которая могла бы способствовать совместному управлению территориями и развитию устойчивых животноводческих ландшафтов с лесопастбищными системами. Эти решения требуют инновационного подхода к переменам и культурной трансформации среди фермеров, их семей и сельских работников. Кроме того, это требует приверженности со стороны различных секторов общества, особенно учёных и технических специалистов, предприятий по переработке молока, потребителей и правительства.

¹ Закон 1753 от 2015 года и Закон 1930 от 2018 года «О положениях по комплексному управлению парамо в Колумбии».

Durana C, Murgueitio E and Murgueitio B (2023) Sustainability of dairy farming in Colombia’s High Andean region. Front. Sustain. Food Syst. 7:1223184. doi: 10.3389/fsufs.2023.1223184

Перевод статьи «Sustainability of dairy farming in Colombia’s High Andean region» авторов Durana C, Murgueitio E and Murgueitio B., оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык

Фото: Designed by Freepik