Abandoned fallow croplands: historical background and modern aspects (review)

Abstract

The historical and modern concepts of fallow lands (abandoned cropland), the causes of their occurrence and some features of their functioning are considered. The main stages of the development of abandoned cropland are highlighted from the perspective of a consistent change of vegetation in agrophytocenoses that arise after the cessation of soil cultivation. The literature data and existing approaches to assessing the land area of arable land withdrawn from agricultural circulation are analyzed. The prospects of using abandoned fallow lands both in the agricultural sector of agricultural production and in the broader ecosystem plan are considered. Attention is drawn to the fact that deposits of different ages are, in fact, chronological sequences of various dynamic biogeocenoses with actively transforming plant and soil components, which make it possible to assess, among other things, the rate of soil formation and degradation processes.

References

1. Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота: материалы Всероссийской научной конференции / Под ред. акад. А.Л. Иванова. М., 2008. 405 с. 2. Аналитическая записка // Земельный потенциал России: состояние, проблемы и меры по его рациональному использованию и охране. М., 2023. 70 с. 3. Апарин Б.Ф., Русаков А.В., Булгаков Д.С. Бонитировка почв и основы государственного земельного кадастра: Учебное пособие. СПб., 2002. 86 с. 4. Басевич В.Ф., Макаров И.Б., Витязев В.Г. и др. Место и роль залежных земель в сельскохозяйственном производстве // Сельское хозяйство, проблемы, перспективы: материалы конференции. М., 2012. С. 27–29. 5. Басевич В.Ф., Макаров И.Б., Фисенко В.В. Некоторые особенности развития подзолистых почв на стадии залежи и лесовозобновления // Актуальные тенденции развития фундаментальных и прикладных наук на рубеже ХХI века: Монография / М., 2013. Гл. 3.2. С. 50–55. 6. Большая советская энциклопедия. М., 1969–1978 (электронный ресурс): https://slovar.cc/enc/bse/1996766.html (дата обращения: 12.11.2024). 7. Брошенные и возвращенные // Информ. бюл. Минсельхоза России. 2022. № 4. С. 17–18. 8. Баздырев Г.И., Лошаков В.Г., Пупонин А.И. и др. Земледелие: Учебник для вузов. М., 2000. 551 с. 9. Владыченский А.С., Телеснина В.М., Чалая Т.А. Влияние растительного опада на химические свойства и биологическую активность постагрогенных почв южной тайги // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2012. № 1. С. 3–10. 10. Вязовский А.А., Волосевич А.Н., Романов Н.А. и др. Раскорчуем и вспашем // Информ. бюл. Минсельхоза России. 2022. № 4. С. 22–23. 11. Гичан Д.В., Тебенькова Д.Н. Зарастание земель сельскохозяйственного назначения древесной растительностью: масштабы, причины, пути использования. Обзор // Вопросы лесной науки. 2023. Т. 6, № 3. Статья № 131. 12. Голубев И.Г., Мишуров Н.П., Федоренко В.Ф. и др. Инновационные технологии оценки состояния и вовлечения в оборот залежных земель: Аналит. обзор. М., 2022. 80 с. 13. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2005 году. М., 2006. 200 с. 14. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2006 году. М., 2007. 238 с. 15. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2007 году. М., 2008. 274 с. 16. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2008 году. М., 2009. 260 с. 17. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2009 году. М., 2010. 249 с. 18. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2010 году. М., 2011. 257 с. 19. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2011 году. М., 2012. 215 с. 20. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2012 году. М., 2013. 252 с. 21. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2013 году. М., 2014. 196 с. 22. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2014 году. М., 2015. 112 с. 23. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2015 году. М., 2016. 206 с. 24. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2016 году. М., 2017. 220 с. 25. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2017 году. М., 2018. 197 с. 26. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2018 году. М., 2019. 198 с. 27. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2019 году. М., 2020. 206 с. 28. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2020 году. М., 2021.197 с. 29. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2021 году. М., 2022. 206 с. 30. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2022 году. М., 2023. 188 с. 31. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2023 году. М., 2024. 181 с. 32. Доклад о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации в 2018 году. М., 2020. 340 с. 33. Доклад о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации в 2022 году. М.,2023. 372 с. 34. Итоги Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2016 года // Земельные ресурсы и их использование. М., 2018. Т. 3. 307 с. 35. Колесников С.И. Агроэкология. М., 2023. 543 с. 36. Кудеяров В.Н. Почвенно-биогеохимические аспекты состояния земледелия в Российской Федерации // Почвоведение. 2019. № 1. С. 109–121. 37. Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Мостовая А.С. и др. Влияние процессов естественного лесовосстановления на микробиологическую активность постагрогенных почв Европейской части России // Лесоведение. 2018. № 1. С. 3–23. https://doi.org/10.7868/S0024114818010011 38. Курганова И.Н., Телеснина В.М., Лопес де Гереню В.О. и др. Изменение запасов углерода, микробной и ферментативной активности агродерново-подзолов южной тайги в ходе постагрогенной эволюции. // Почвоведение. 2022. № 7. С. 825– 842. 39. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А. и др. Динамика сельскохозяйственных земель России в ХХ веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М., 2010. 416 с. 40. Макаров И.Б., Басевич В.Ф., Локалина Т.В., Хуснетдинова Т.И., Дядькина С.Е. Общее земледелие и агроэкология // Методические указания к летней учебно-производственной практике. М., 2019. 48 с. 41. Макаров И.Б., Басевич В.Ф., Фисенко В.В. Пост-антропогенные трансформации почв подзолистого типа // Почвы – стратегический ресурс России: тезисы докладов VIII съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева, часть 2. Москва–Сыктывкар, 2021. С. 167–168. 42. Маринина О.А., Терехин Э.А., Кириленко Ж.А. и др. Особенности дистанционного выявления залежных участков и проблемы целевого использования земель сельскохозяйственного назначения // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5 (электронный ресурс): URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=10211 (дата обращения: 17.12.2024). 43. Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»; Институт славяноведения Российской академии наук. 2023 (электронный ресурс): URL: http://gramoty.ru/birchbark/document/show/novgorod/1136 (дата обращения: 17.12.2024). 44. Непаханное поле: как вернуть в оборот залежные земли // ASM-GROUP. 2022 (электронный ресурс): URL: https://asm-agro.ru/articles/nepahanoe-pole-kak-vernut-v-oborot-zalezhnye-zemli/ (дата обращения: 17.12.2024). 45. Нечаева Т.В. Залежные земли России: распространение, агроэкологическое состояние и перспективы использования (обзор) // Почвы и окружающая среда. 2023. Т. 6, № 2. С. 1–31. e215. https://doi.org/10.31251/pos.v6i2.215 46. О борщевике Сосновского (электронный ресурс): URL: https://rosselhoscenter.ru/ob-uchrezhdenii/filialy/severo-kavkazskiy/respublika-severnaya-osetiya-alaniya/o-borshchevike-sosnovskogo/?sphrase_id=16425. (дата обращения 20.12.2024). 47. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. М., 1938. 620 с. 48. Русанов А.М., Тесля А.В. Изменение основных свойств степных черноземов как результат их постагрогенной трансформации // Вестн. Оренбургского гос. ун-та. 2012. № 6. С. 98–102. 49. Рыжова И.М., Телеснина В.М., Ситникова А.А. Динамика свойств почв и структуры запасов углерода в постагрогенных экосистемах в процессе естественного лесовосстановления // Почвоведение. 2020. № 2. С. 230–243. https://doi.org/10.1134/S0032180X20020100 50. Сельскохозяйственный энциклопедический словарь / Под ред. В.К. Месяца. М., 1989 (электронный ресурс): https://agricultural_dictionary.academic.ru/2413/ЗАЛЕЖЬ 51. Сибиряев А.А. Состояние сельских территорий в федеральных округах РФ: распределение населения и производство сельскохозяйственной продукции // Вестн. НГИЭИ. 2023. № 7(146). C. 124–135. 52. Телеснина В.М. Динамика свойств почв во взаимосвязи с растительностью при естественном постагрогенном зарастании сенокосов (Костромская область) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2021. № 2. С. 18–28. 53. Хомяков Д.М. АПК: стратегия-2030, планы, индикаторы, возможности и решения // ИА REX. 2024 (электронный ресурс): https://iarex.ru/articles/128450.html (дата обращения: 12.12.2024). 54. Basevich V.F., Makarov I.B., Fisenko V.V. Anthropogenic changes in podzolic soils of different biogeocenoses // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 862, № 1. P. 1–7. https://doi.org/10.1088/1755-1315/862/1/012073 55. Bell S.M., Terrer C., Barriocanal C. et al. Soil organic carbon accumulation rates on Mediterranean abandoned agricultural lands // Sci. Total Environ. 2021. Vol. 759. 143535. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143535 56. Benjamin K., Domon G., Bouchard A. Vegetation composition and succession of abandoned farmland: Effects of ecological, historical and spatial factors // Landscape Ecology. 2005. Vol. 20. P. 627–647. https://doi.org/10.1007/s10980-005-0068-2 57. Bhawana K.C., Race D. Outmigration and land-use change: A case study from the Middle Hills of Nepal // Land. 2020. Vol. 9, № 2. https://doi.org/10.3390/land9010002 58. Brandolini P., Cevasco A., Capolongo D. et al. Response of terraced slopes to a very intense rainfall event and relationships with land abandonment: a case study from cinque terre (Italy) // Land Degrad. Dev. 2018. Vol. 29. P. 630–642. https://doi.org/10.1002/ldr.2672 59. Crawford C.L., Wiebe R.A., Yin H. et al. Biodiversity consequences of cropland abandonment // Nat. Sustain. 2024. Vol. 7. P. 1596–1607. https://doi.org/10.1038/s41893-024-01452-1 60. Crawford C.L., Yin H., Radeloff V.C., et al. Rural land abandonment is too ephemeral to provide major benefits for biodiversity and climate // Science Advances. 2022. Vol. 8, № 21. eabm8999. https://doi.org/10.1126/sciadv.abm8999 61. Estel S., Kuemmerle T., Alcántara C. et al. Mapping farmland abandonment and recultivation across Europe using MODIS NDVI time series // Remote Sensing of Environment. 2015. Vol. 163. P. 312–325. https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.03.028 62. European Environment Agency Glossary. Term fallow land. URL: https://www.eea.europa.eu/help/glossary/eea-glossary/fallow-land/ (электронный ресурс): (дата обращения: 17.12.2024). 63. Fan J., Wang Q., Jones S.B. et al. Soil water depletion and recharge under different land cover in China's Loess Plateau // Ecohydrol. 2016. Vol. 9. P. 396–406. https://doi.org/10.1002/eco.1642 64. FAO. AGROVOC Multilingual Thesaurus. (электронный ресурс): URL: https://agrovoc.fao.org/browse/agrovoc/en/ (дата обращения: 20.12.2024). 65. Gehring C., Denich M., Vlek P.L.G. Resilience of secondary forest regrowth after slash-and-burn agriculture in central Amazonia // Journal of Tropical Ecology. 2005. Vol. 21, № 5. P. 519–527. https://doi.org/10.1017/S0266467405002543 66. Gogoi A., Sahoo U.K., Saikia H. Vegetation and ecosystem carbon recovery following shifting cultivation in Mizoram-Manipur-Kachin rainforest eco-region, Southern Asia // Ecology Process. 2020. Vol. 9. Article 21. https://doi.org/10.1186/s13717-020-00225-w 67. González-Esquivel C.E., Briones-Guzmán C., Tovar-López E. et al. Sustainability evaluation of contrasting milpa systems in the Yucatán Peninsula, Mexico // Environ. Dev. Sustain. 2023. https://doi.org/10.1007/s10668-023-04281-y 68. Kadoya T., Washitani I. The Satoyama index: a biodiversity indicator for agricultural landscapes // Agr. Ecosyst. Environ. 2011. Vol. 140. P. 20–26. 69. Kassi N’Dja J.K., Decocq G. Successional patterns of plant species and community diversity in a semi-deciduous tropical forest under shifting cultivation // Journal of Vegetation Science. 2008. Vol. 19, № 6. P. 809–820. https://doi.org/10.3170/2008-8-18453 70. Klanderud K., Mbolatiana H.Z.H., Vololomboahangy M.N. et al. Recovery of plant species richness and composition after slash-and-burn agriculture in a tropical rainforest in Madagascar // Biodiversity Conservation. 2010. Vol. 19. P. 187–204. https://doi.org/10.1007/s10531-009-9714-3 71. Li Y.Y., Shao M.A., Shangguan Z.P. et al. Study on the degrading process and vegetation succession of Medicago sativa grassland in North Loess Plateau, China // Acta Prataculturae Sinica. 2006. Vol. 2. P. 85–92. 72. Liu Y., Fu B.J., Lu Y.H., et al. Hydrological response and soil erosion potential of abandoned cropland in the Loess Plateau, China // Geomorphology. 2012. Vol. 138. P. 404–414. 73. Merriam-Webster Dictionary. Term fallow (электронный ресурс): URL: https://www.merriam-webster.com/dictionary/fallow (дата обращения: 17.12.2024). 74. Moreira F., Russo D. Modelling the impact of agricultural abandonment and wildfires on vertebrate diversity in Mediterranean Europe // Landsc. Ecol. 2007. Vol. 22. P. 1461–1476. https://doi.org/10.1007/s10980-007-9125-3 75. Penov I. The use of irrigation water in Bulgaria's Plovdiv region during transition // Environmental Management. 2004. Vol. 34. P. 304–313. 76. Potapov P., Turubanova S., Hansen M.C. et al. Global maps of cropland extent and change show accelerated cropland expansion in the twenty-first century // Nat. Food. 2022. Vol. 3. P. 19–28. https://doi.org/10.1038/s43016-021-00429-z 77. Queiroz C., Beilin R., Folke C. et al. Farmland abandonment: threat or opportunity for biodiversity conservation? A global review // Frontiers in Ecology and the Environment. 2014.Vol. 12. P. 288–296. https://doi.org/10.1890/120348 78. Ray D.K., Foley J.A. Increasing global crop harvest frequency: Recent trends and future directions // Environmental Research Letters. 2013. Vol. 8. P. 44041–44050. 79. Ruskule A., Nikodemus O., Kasparinskis R. et al. The perception of abandoned farmland by local people and experts: landscape value and perspectives on future land use // Landsc. Urban Plann. 2013. Vol. 115. P. 49–61. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2013.03.012 80. Salaverri L., Guitian J., Munilla I. et al. Bird richness decreases with the abandonment of agriculture in a rural region of SW Europe // Reg. Environ. Change. 2019. Vol. 19. P. 245–250. https://doi.org/10.1007/s10113-018-1375-x 81. Sil A., Fernandes P.M., Rodrigues A.P. et al. Farmland abandonment decreases the fire regulation capacity and the fire protection ecosystem service in mountain landscapes // Ecosystem Services. 2019. Vol. 36. P. 100908. 82. Subedi Y.R., Kristiansen P., Cacho O. Drivers and consequences of agricultural land abandonment and its reutilisation pathways: a systematic review // Environ. Dev. 2022. Vol. 42. P. 100681. https://doi.org/10.1016/j.envdev.2021.100681 83. Szirmai O., Saláta D., Benedek L.K. et al. Investigation of the secondary succession of abandoned areas from different cultivation in the Pannonian biogeographic region // Agronomy. 2022. Vol. 12, № 4. Article 773. https://doi.org/10.3390/agronomy12040773 84. Ursino N., Romano N. Wild forest fire regime following land abandonment in the Mediterranean region // Geophys. Res. Lett. 2015. Vol. 41. P. 8359–8368. https://doi.org/10.1002/2014GL061560 85. Wertebach T.M., Holzel N., Kampf I. et al. Soil carbon sequestration due to post-Soviet cropland abandonment: estimates from a large-scale soil organic carbon field inventory // Global Change Biol. 2017. Vol. 23. P. 3729–3741. https://doi.org/10.1111/gcb.13650 86. Wu Q., Xie H.A Review and implication of land fallow system research // Journal of Resources and Ecology. 2017. Vol. 8. P. 223–231. https://doi.org/10.5814/j.issn.1674-764x.2017.03.002 87. Wu X., Na Z., Yuwei W. et al. The potential role of abandoned cropland for food security in China // Resources, Conservation and Recycling. 2025. Vol. 212. P. 108004. 88. Yamanaka S., Akasaka T., Yabuhara Y. et al. Influence of farmland abandonment on the species composition of wetland ground beetles in Kushiro, Japan // Agric. Ecosyst. Environ. 2017. Vol. 249. P. 31–37. https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.07.027 89. Yin H., Brandao Jr.A., Buchner J. et al. Monitoring cropland abandonment with Landsat time series // Remote Sens. Environ. 2020. Vol. 246. P. 111873. https://doi.org/10.1016/j.rse.2020.111873 90. Zhou J., Sun T., Shi L. et al. Organic carbon accumulation and microbial activities in arable soils after abandonment: a chronosequence study // Geoderma. 2023. Vol. 435. 116496. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116496 91. Zornoza R., Guerrero C., Mataix-Solera J. et al. Changes in soil microbial community structure following the abandonment of agricultural terraces in mountainous areas of Eastern Spain // Appl. Soil Ecol. 2009. Vol. 42. P. 315–323. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2009.05.011