Экология АПК

Полемика о пестицидах с каждым годом обостряется. Тем не менее, подогрев мнения общественности, не желающей рисковать здоровьем, способствует поиску компромиссных решений. Такие решения лежат в поле интеграции новейших достижений науки и народного опыта, создания достаточно интенсивных технологий, максимально соответствующих местным и социальным условиям, сбалансированных по экологическим и экономическим критериям. Создание предпосылок для адаптивной интенсификации сельского хозяйства сопряжено с развитием научно-технологического обеспечения, подготовкой высококвалифицированных специалистов, формированием эффективной системы освоения достижений научно-технического прогресса. Те страны, которые справляются с этой задачей, демонстрируют устойчивый рост сельскохозяйственного производства и улучшение качества жизни. Например, Индия за три десятилетия «мягкой» зеленой революции совершила грандиозный скачок в развитии биотехнологии и создавая условия для их реализации.

3. Экологическое состояние Российского земледелия.

Общее состояние российского земледелия с экологической точки зрения достаточно тревожно. Войны, революции, перманентные волюнтаристские преобразования, диктат власти длительное время мешали естественному процессу его адаптации. Издержки импульсивной интенсификации в условиях технологической отсталости усугублялись последствиями земледельческих экспансий, демонстрировавших типично экстенсивные формы малоэффективного и экологически опасного хозяйствования. Последняя кампания по массовому вовлечению земель в активный сельскохозяйственный оборот на востоке страны пришлась на 50–70-е годы. По размаху и экологическим издержкам она соизмерима лишь с покорением Великих равнин в США и Канаде в начале 19 века и освоением территорий юга России после реформы 1861 года. Распаханность территории во многих районах достигала 80–90 % [6 с. 102]. Огромные пространства оказывались одним полем. Одиозные последствия таких экспансий в виде остепнения, опустынивания, «пыльных котлов», деградации растительного и почвенного покрова были описаны более 100 лет назад В.В. Докучаевым.

Вместо интенсификации сельскохозяйственного  производства на лучших землях лесостепных и степной зон, где можно было бы удвоить–утроить урожайность, в результате «целинной эпопеи» была поднята значительная часть неудобных земель, включая эрозионноопасные, солонцовые, литогенные и др. Земледелие искусственно было сдвинуто в засушливые районы. При этом серьезный ущерб был нанесен сельскому хозяйству Нечерноземья, где были заброшены миллионы гектаров пашни. Обойденными инвестициями оказались и такие жемчужины таежно-лесной зоны, как Владимирское, Брянское, Рязанское и другие Ополья с из темноцветными почвами.

Волюнтаристская аграрная политика изнуряла сельское хозяйство уравниловкой и  научными мифами. В результате даже такие благие намерения, как полезащитное лесоразведение, приобретая шаблонные формы, приводили не только к снижению его эффективности, но и противоположным результатам, когда заросшие лесополосы накапливали сугробы снега и при размещении вдоль склонов способствовали развитию водной эрозии. Догмы и шаблоны в земледелии навязывались сверху для всей страны.

Обойденные инвестициями лесостепные  районы страны понесли значительный ущерб вследствие развития водной эрозии. Между тем только за счет интенсификации земледелия в равнинной лесостепной полосе черноземов, особенно на Урале, в Сибири, можно было бы удвоить–утроить урожайность сельскохозяйственных культур.

Диспропорция между зерновым хозяйством и кормопроизводством определила примитивное или разрешенное лугопастбищное хозяйство на большей части территории России.

Чрезмерное смещение земледелия в сухие степи и даже в полупустыне области существенно не повлияло на зерновой баланс страны, но подорвало местное животноводство и перспективы развития некоторых его отраслей, осложнив природную обстановку.

Ущербная технологическая  политика в животноводстве с перекосом  в сторону чрезмерно крупных  животноводческих комплексов породила сложную проблему утилизации отходов животноводства, в результате чего навоз при всей его значимости как наиболее ценного удобрения превратился в источник загрязнения окружающей среды.

В целом в российском обществе сложилось весьма неадекватное представление об экологической обстановке и оценке экологических последствий хозяйственной деятельности. Оно сильно сдвинуть в сторону преувеличения издержек химизации сельского хозяйства и недооценки негативных последствий экстенсивного хозяйствования.

Между тем, уровень применения удобрений и химических средств  защиты растений в большинстве районов России далеко не достаточен. Распределение их по регионам страны и под различные культуры было нерациональным. Меньше всего получали зерновые культуры, очень мало однолетние и особенно многолетние травы, в то время как под некоторые технические культуры и овощи нередко вносили избыточное количество минеральных удобрений и пестицидов. Появлялись очаги повышенных концентраций пестицидов. Сложилось общественное представление о нарастающей угрозе загрязнения земель России агрохимикатами. В пахотном фонде страны преобладают достаточно богатые почвы с высокой реальной или потенциальной продуктивностью. Проблема заключается в упорядочении их использования и реализации современных технологий.

4. Экологические проблемы животноводства.

Ущербная технологическая  политика в животноводстве в России с перекосом в сторону чрезмерно крупных животноводческих комплексов породила сложную проблему утилизации отходов животноводства, в результате чего навоз при всей его значимости как наиболее ценного удобрения превратился в источник загрязнения окружающей среды.

Вблизи животноводческих комплексов и ферм промышленного типа особую угрозу представляют вызываемые скоплениями навоза нитратное и микробное загрязнения почв, фитоценозов, поверхностных и грунтовых вод, а также воздуха. Наиболее важной задачей в условиях интенсификации промышленного животноводства является обеспечение соответствующих гигиенических условий в животноводческих помещениях, исключение случаев нарушения экологического равновесия в окружающей природной среде.

Жидкий навоз, внесенный  в почву, должен быть заделан в нее в течение 0,5–2 часов. Для хранения и даже карантирования навоза необходимо строить бетонированные площадки или типовые навозохранилища, т.к. навоз, сваленный беспорядочно на землю, не только служит источником загрязнения окружающей  среды, но и на 50–60 % теряет свои удобрительные качество [5 с. 19].

Отрицательное экологическое  воздействие:

1) Повсюду вода рек, протекающих в сельскохозяйственных районах, содержит значительное количество нитратов, образующихся за счет внесения в почву отходов животноводства. Без достатка доброкачественной воды никакой скот не будет высокопродуктивным.

2) В воздухе животноводческих помещений выявлено более 20 различных газов, среди них: аммиак, сероводород, меркаптан, метан и др., вредно влияющие на здоровье и снижающий продуктивность животных. Чтобы значительно уменьшить образование и выделение в атмосферу аммиака, сероводорода, микроорганизмов, животноводческие помещения необходимо содержать в надлежащей чистоте. Образование дурно пахнущих газов связано с разложением навозной жижи, остатков корма и т.п. Воздух должен быть чистым, поэтому вокруг промышленных животноводческих комплексов необходимо создавать лесные зоны.

3) Кроме загрязнения  почв при поступлении в них  чрезмерно большого количества навоза идет и вредное влияние на организм животных.

4) Вследствие выпаса скота без соблюдения нагрузки и в местах, особо подверженных эрозии, происходят быстрое разбивание дернины. Ветровая эрозия и образование барханов.

В то же время было бы большой ошибкой считать, что  выпас сельскохозяйственных  животных влияет на пастбищный травостой лишь негативно. При экологически обоснованной пастьбе биологическая продуктивность пастбищной растительности может повышаться.

Утилизация отходов.

Проблема утилизации органических отходов является одной из актуальных задач, стоящих перед работниками сельскохозяйственных предприятий.

Внесение навоза и  помета в почву без предварительной  обработки является неприемлемым из-за возможного наличия патогенных микроорганизмов и т.п. Кроме того, свежий свиной навоз и птичий помет используется в качестве удобрения крайне редко, поскольку требуется длительное время для развития микроорганизмов, разлагающих органическое вещество. В результате этого вокруг многих животноводческих и птицеводческих предприятий скапливается большое количество навозных и пометных масс, которые при правильном решении данной проблемы могут дать дополнительную прибыль, превращая хозяйства в безотходные производства.

В связи с этим проблема утилизации органических отходов сельхозпредприятий является одной из насущных задач.

Во многих странах  мира широко применяется технология переработки органических отходов  с помощью биологических методов, например использования дождевых червей, личинок комнатной мухи, микроорганизмов, микроводорослей, фототрофной бактерии.

Ученые Всероссийского научно-исследовательского института  использования мелиорированных земель (г. Тверь) совместно с американской фирмой «Биоферм ИНК» (штат Огайо) разработали технологию переработки органических отходов методом биологической ферментации, которая основана на управлении ростом и развитием аэробных термофильных бактерий. Готовый продукт, получивший фирменное название «фермвей», используют, например в США как органическое удобрение в качестве подстилки для птиц и скота.

В 1996 г. сотрудниками ВНИВИ (г. Казань) был разработан препарат для утилизации органических отходов  животноводства и птицеводства, получивший название УФ-1 – ускоритель ферментации.

Сейчас он применяется  для утилизации птичьего помета на птицефабриках РФ («Ак Барс Пестрецы», «Казанская», «Ключинская», «Юбилейная» и др.) и свиного навоза на свинокомплексах Свердловской, Краснодарской, Челябинской, Ярославской, Вологодской, Московской областей; зверосовхозе «Крестовский»; Казанском зооботсаде) [2 с. 75].

5. Экологическая опасность генетически модифицированных культур.

В развитии генной инженерии  наступил этап высокой практической отдачи, способной обеспечить новый  качественный скачок в развитии земледелия. Аграрно-развитые страны переходят в эру биотехнологии и информатизации, которым отводят роль “локомотивов прогресса” в сельском хозяйстве ХХI в 90-х годов трансгенные организмы вслед за пестицидами стали самыми горячими точками мировой агроэкологии.

За короткий срок трансгенные  растения заняли значительное место в растениеводстве США, Аргентины, Канады, Китая. В 2001 г. в мире под трансгенными растениями было занято 52,6 млн га, а прирост площадей за один год составил 19 %. В Европейском союзе в 2001 г. разрешалось использовать в качестве продовольственного сырья девять трансгенных культур, а в США и Канаде — 40 [7. с.73]. Тем не менее, в Европе 162 региона заявили о том, что они свободны от ГМ организмов. Подсчитано, что в Старом свете 4,5 тыс. местных органов власти требуют ограничить применение ГМ растений [1].

Успехи генной инженерии  стали предметом ожесточенной дискуссии  в тысячах публикаций и Интернете. Ведь она позволяет получать принципиально новые или улучшенные растения, животные и микроорганизмы, разнообразные продукты, а также корма, медикаменты и многое другое. А человек потребляющий продукты трансгенных растений, в какой-то степени рискует, ведь питательная ценность такой пищи ниже, чем немодифицированной, а вероятность возникновения побочных эффектов из-за изменения ее состава в результате трансгеноза очень велика. У лабораторных крыс, питавшихся ГМ–продуктами, происходили заболевания желудка. Были и летальные исходы. Возникают проблемы со здоровьем и у других животных питавшихся ГМ–продуктами.

Сторонники трансгенных  культур говорят о чудо–урожаях и других преимуществах биотехнологий. Их доводы также сводятся к тому, что изменения генов и их передача происходят в природе естественным путем; токсины и аллергены могут содержаться и в обычных, традиционных культурах. Никакой опасности это не представляет.

.Из 52 млн. га, которые заняты генетически модифицированными (ГМ) культурами во всем мире, 23 % составляют площади, занятые культурами, модифицированными с целью устойчивости к насекомым-вредителям [10 с. 48]. Большинство этих культур были созданы с помощью методики внедрения в геном растений искусственно синтезированного гена почвенной бактерии Bacillus thuringiensis (Bt). Таким образом, растения продуцируют собственный Bt токсин, обладающий инсектицидными свойствами.

Приводимые ниже утверждения доказаны исследованиями:

1. Bt токсин, продуцируемый ГМ растениями, может поражать не только насекомых-вредителей, но и другие виды, а также передаваться по пищевой цепи – свойства, отсутствующие у  Bt токсина в его естественном варианте.
2. Разложение этих растений после уборки урожая также может создать в почве концентрацию Bt токсина, достаточную для того, чтобы представлять опасность для различных организмов, таких как полезные насекомые и другие классы животных. Исследования также показали, что корневая система Bt культур способна секретировать токсин в почву.
3. Дополнительной опасностью для окружающей среды может стать развитие устойчивости к действию Bt токсина у насекомых–вредителей. Этот феномен объясняется тем, что постоянное воздействие Bt токсина, продуцируемого ГМ растениями, обеспечивает преимущественное выживание особей, имеющих генетический иммунитет к Bt. Подавляющее большинство полученных данных подтверждает это опасение и в случае развития и широкого распространения устойчивости к Bt свойство устойчивости к насекомым ГМ культур окажется неэффективным.
4. Недавние исследования показали, что Bt токсина может передаваться диким растениям в результате скрещивания. Таким образом, экологические эффекты могут оказаться еще более значительными, включая: