Экологическое сельское хозяйство:целесообразно и безопасно. Экологическая оптимизация сельского хозяйства

Экологические проблемы сельскохозяйственного использования земли — AgroXXI

Сельское хозяйство как фактор воздействия на окружающую среду

 

Сельское хозяйство является одним из древнейших видов природопользования. С исторических времен известны приемы обработки земель в Египте, Средней Азии, Двуречье, с использованием оросительных систем и каналов. В настоящее время сельское хозяйство стало, наряду с промышленностью, мощным фактором воздействия на окружающую среду.

Основой развития сельского хозяйства является земельный фонд. На сегодняшний день в сельскохозяйственном природопользовании происходит нарастание экологических проблем. К экологическим проблемам сельского хозяйства относятся:

• Химическое загрязнение почв

• Эрозия почв

• Проблемы малых рек

Не только промышленность, транспорт, и энергетика являются источникам загрязнения атмосферы, вод, почв химическими элементами. Таким загрязнителем может быть и сельское хозяйство. Начиная с 1980 года, ООН считает угрозу живой природе, исходящую от сельского хозяйства, в числе четырех самых опасных. Можно выделить два источника, определяющих сельскохозяйственное загрязнение, - минеральные удобрения, пестициды.

Минеральные удобрения ежегодно вносятся на поля, для того, что бы восполнить вымываемые из почвы химические элементы. Удобрения регулируют процессы обмена веществ в растениях, способствуют накоплению белков, жиров, углеводов, витаминов. Небольшие дозы удобрений, применяются с учетом особенностей почв и климатических условий, способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Но очень часто правила внесения удобрений нарушаются. Систематическое внесение удобрений в высоких дозах, плохое хранение, потери во время транспортировки приводят к загрязнению среды, особенно водоемов, оказывают влияние на здоровье человека.

Например, при чрезмерной дозе внесения удобрений возможно накопление в растениях нитратов, большое количество которых попадает в пищу и может вызвать легкое пищевое отравление.

Гораздо опаснее то что нитраты превращаются в наших организмах в нитрозамины , которые могут стать причиной развития рака.

Фосфорные удобрения, попадая в водоемы, вызывают их зарастание и гибель.

Возникает вопрос, значит ли это, что необходимо отказаться от применения удобрений.

Существуют данные, на основе которых, можно сделать вывод о том что, дозы удобрений, вносимые на 1 га пашни, сильно различаются по странам. Самые высокие они в Голландии - почти 800 кг на 1 га. В последние годы можно видеть некоторое снижение вносимых удобрений, все-таки получать высокие урожаи без них невозможно. Поэтому, чтобы уменьшить вредное влияние минеральных удобрений, нужно соблюдать ряд правил.

1. Четкую дозировку внесения - сколько удобрений нужно вносить для повышения урожая, чтобы не нанести урон природной среде.

2. Вносить удобрения непосредственно в прикорневую зону растений, а не разбрасывать их по всему полю. При совместных способах внесения, растения усваивают лишь 50 % от вносимой дозы, остальное уходит со стоком, попадая в реки и озера.

3.Не допускать потери минеральных удобрений при перевозках по железной дороге, шоссе, при хранении на складах.

4. Сочетания минеральных удобрений с высокими дозами органических (навоз)

5. Строгое соблюдение сроков внесения минеральных удобрений в почву.

Пестициды – собирательное название ядохимикатов, используемых в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений.

В среднем на каждого человека Земли ежегодно расходуется 400-500 г пестицидов, А в России и США – до 2 кг.

Обычно пестициды используются для поражения определенного вредителя. Но кроме него гибнет практически все живое, находящиеся в близи. Ученые подсчитали, что в нашей стране от применения пестицидов в сельском хозяйстве, гибнет до 80% лосей, кабанов, зайцев.

Наиболее опасной группой являются хлорорганические пестициды и среди них ДДТ.

Пестициды становятся опасными при достижении определенной концентрации. Опасность заражения пестицидами через продукты питания и питьевую воду существует для всего населения Земли. Они могут накапливаться (особенно в тех странах, где их применяют в больших количествах) в тканях тел рыб, птиц, в грудном молоке женщин.

Пестициды необыкновенно стойки к воздействию высокой температуры, влаги, солнечной радиации.

ДДТ обнаруживают почве после 8-12 лет после внесения.

Пестициды особенно опасны ввиду способности к биоаккумуляции, например при биоаккумуляции в пищевой цепи:

Фитопланктон -- зоопланктон -- мелкая рыба®рыбоядные птицы.

Организмы находящиеся в начале пищевой цепи поглощают ДДТ и накапливают его в своих тканях, организмы следующего уровня получают более высокие дозы , накапливают их и т.д. В результате концентрация может увеличиваться в сотни раз.

Первоначально накопление и распространение пестицидов наблюдается в радиусе 10-30 км. Это связанно с направлением ветров, водным стоком. Но со временем (через 10-20 лет) пораженной оказывается значительно большая территория - бассейны рек и т.д. Опасность вредного воздействия возрастает в связи с тем, что не больше 3% достигает цели при использовании, а чаще до 1 %.Все остальное выносится с полей в воду , воздух почву.

Эффективность применения пестицидов со временем резко снижается, так как у вредителей вырабатывается невосприимчивость к их действию.

Новые виды пестицидов становятся более устойчивыми и опасными. Отрицательные последствия применения пестицидов для здоровья человека просто очевидны, и наблюдаются тенденции к их росту

Агрохимии как науке всего лишь 100 лет, за время своего развития она накопила много ценных данных о химических процессах в почве и растениях, внедрила в практику технологию применения удобрений в сельском хозяйстве и др. Основоположник советской агрохимии академик Д. Прянишников в своих работах подчеркивал соблюдение экологических нормативов в прикладной агрохимии, но сейчас во многих ее областях отсутствует экологический подход, а решаются только сиюминутные проблемы защиты растений и стимулирования высокой урожайности. Академик Ягодин считает, что сегодня главная задача агрохимии - управление круговоротом и балансом элементов в системе «почва - растение» программирование плодородия земли и качества продукции. Особенно актуально стала проблема в наше время – содержание нитратов в продуктах. Всемирная организация здравоохранения установила, что предельная норма потребления нитратов для одного человека в день равна 325 мг. Интенсивное применение во многих районах нашей страны неорганических удобрений привело к тому, что в 1988-1993 гг. произошел резкий скачек концентрации нитратов в продуктах питания, поставляемых в государственную и рыночную торговлю. В настоящее время, если еще продукцию государственных хозяйств еще как- то можно проверить и контролировать, то выращенную на личном подворье проверить очень трудно. Частные хозяйства зачастую сознательно идут на превышение норм расходования химических препаратов,что обеспечивает им быстрый, и большой урожай. А все это наносит непоправимый вред земельным ресурсам.

Важной проблемой сельского хозяйства является эрозия почв.

Земельные (сельскохозяйственные) ресурсы - к этой категории ресурсов относятся земли, используемые для производства сельскохозяйственной продукции, - пашня, сенокосы, пастбища. Земли, которые обеспечивают население планеты большей частью пищевых продуктов, составляют всего13% поверхности суши. На протяжении всей истории человечества шел процесс увеличения площадей земли, используемых для выращивания сельскохозяйственных культур - сводились леса, осушались заболоченные территории, орошались пустыни. Но одновременно с этим человек уже терял освоенные им сельскохозяйственные земли. До начала интенсивного развития земледелия площадь пригодных для пахоты земель составила около 4,5 млрд. га. В настоящее время их всего лишь 2,5 млрд. га. Ежегодно безвозвратно теряется почти 7 млн. га пахотных земель, что означает потерю базы жизни для 21 млн. человек.

Сокращение сельскохозяйственных ресурсов связанно с хозяйственной деятельностью человека, нарушением основных правил при ведении сельского хозяйства. К основным причинам потери сельскохозяйственных земель можно отнести: Эрозию, засоление почв в результате хозяйственной деятельности (например, орошение), использование сельскохозяйственных земель для строительства промышленности, транспортных сооружений, бесконтрольное или неумеренное использование удобрений, пестицидов, делающие земли непригодными для сельского хозяйства.

Эрозия почв является самым опасным врагом, уничтожающим сельскохозяйственные земли. Девять десятых всех потерь пахотных земель включая падение их плодородия связанно с эрозией. Эрозия-это процесс разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды или ветром. В связи с этим различают водную и ветровую эрозию. Неправильное ведение сельского хозяйства может существенно усилить процесс эрозии. Стремление увеличить в короткие сроки производство сельскохозяйственной продукции часто приводит к нарушению правил ведения земледелия, например отказу от севооборотов. Например, можно рассмотреть, как влияет на смыв почвы возделывание на одном и том же поле из года в год одной культуры- пшеницы или кукурузы.

При непрерывном возделывании пшеницы ежегодные потери почвы составляют10 т/ год, кукурузы – до 40 т/год. Но если мы ведем севооборот - будем чередовать посевы кукурузы, пшеницы, клевера, ежегодные потери почвы сократятся до 5 т/ год. Усиливает почвенную эрозию отсутствие парования. Известно, что поле под паром оставляется без посева на весь вегетационный период. В это время уничтожаются сорняки и их семена, происходит накопление влаги, питательных веществ.

Сокращение земель под паром в США в 70-е годы, вызванное стремлением собрать больше пшеницы на продажу, привело к резкому усилению ветровой эрозии. Долгосрочное плодородие земель было принесено в жертву краткосрочной прибыли.

Распашка вдоль склона приводит к тому, что потоки талой воды весной или летние дожди смывают плодородный слой. Потери почвы с увеличением крутизны растут, и соответственно уничтожает урожай. Чтобы уменьшить эти потери, нужно вести распашку только поперек склона и резко увеличивать в севообороте долю однолетних и многолетних трав.

Разрушает структуру почв мощная сельскохозяйственная техника тракторы, комбайны, автомашины. Применение их требует учета особенностей обрабатываемых почв, специфики ведения сельского хозяйства в данной местности. Так в США переход к крупной техники привел к разрушению террас на полях, которые должны были сократить смыв на участках с уклоном. Для мощных тракторов, комбайнов нужны большие поля, поэтому их размеры увеличиваются, а полосы разделяющие более мелкие поля, созданные для уменьшения эрозии, ликвидируются.

Сильной считается эрозия при смыве 50 т мелкозема на 1 т/га в год; средней от 25 до 50; слабой от12,5 до 25 т/га а год. Есть примеры и катастрофического смыва почвы, который достигает 300-500 т/га. Особенно это характерно для стран тропического и субтропического поясов, где смыву способствуют ливневые дожди.

Плодородные почвы считаются возобновимым ресурсом, но время необходимое для их возобновления может исчисляться сотнями лет. На посевных площадях земного шара ежегодно теряются миллиарды тон почвенного слоя, что превышает объем вновь образующихся почв. Поэтому главной задачей является сохранение лучших сельскохозяйственных земель. Освоение новых земель не столь плодородных, связанно с громадными затратами. Для приостановки эрозионного процесса необходимо проведение следующих мероприятий:

• Безотвальная и плоскорезная обработка почв

• Вспашка поперек склонов

• Щелевание зяби и посев многолетних трав

• Регулирование снеготаяния

• Создание полезащитных, водорегулирующих и приовражных лесополос

• Строительство противоэрозионных прудов в вершинах оврагов, аккумулирующих сток, земляных валов, водоотводящих канав.

Структура почвы нарушается и в результате использования на полях тяжелой техники, утрамбовывающей силой своей тяжести почвенный слой, нарушающей ее водный режим. Особую актуальность в последнее время приобретает вопросы, связанные с сохранением от истощения и загрязнения малых рек, а так же охрана природы пойменных земель. К малым рекам относятся реки длиной до 100 км и площадью водосбора до 2 тыс. кв. км. Роль малых рек в жизни крупных водоемов, а так же лесного, сельского хозяйства и промышленности огромная. Достаточно сказать, что водосборная площадь малых рек в пределах Верхней и Средней Волги составляет 1/3 общей водосборной площади бассейна. На долю малых рек приходиться 90% от общего количества рек зоны, а их сток составляет 40-50 % от общего речного стока. Больший суммарный объем водной массы, приносимый малыми реками, не может не оказывать влияния на формирование качества воды в больших реках. Малые реки имеют огромное хозяйственное значение как местные источники водоснабжения и зоны массового отдыха населения. Реки важный элемент природных комплексов, являются «кровеносной системой» ландшафта. Вдоль малых рек располагаются пойменные земли, представляющие собой часть речных долин. Почвенные земли играют очень важную роль в народном хозяйстве, являются основным поставщиком сена и пастбищного корма. Несмотря на большое значение малых рек, мер по их сохранению принимается недостаточно, и их состояние в связи с загрязнением, обмелением и усыханием вызывает большую тревогу. Обмеление рек происходит вследствие как естественных, так и антропогенных факторов. Среди естественных причин выделяют, изменение климата и постоянно идущий естественный сброс воды, накопленный в Нечерноземной зоне во время ледникового периода, различного рода тектонические подвижки (поднятие Русской платформы).Среди антропогенных причин выделяют следующие:

• Вырубка леса особенно опасна вырубка леса в истоках и водоохранных зонах

• Осушение болот и заболоченных земель, пойменных водоемов. Во многих областях от первоначальной площади болот осталось менее половины.

• Распашка склонов и пойм рек, что приводит к смыву почв и заилению русел рек

• Забор воды из рек на орошение, промышленные, бытовые и другие хозяйственные нужды. При этом забор из рек осуществляется без увязки со схемами природопользования, нередко недопустимо велико потребление воды.

• Уменьшение запасов подземных вод в результате бесконтрольного забора воды через скважины.

• Проводимые без учета охраны природы уничтожение ключей, родников, ручьев, мелких рек и спрямление их русел при мелиорации земель, разрушение плотин.

Особую тревогу вызывает загрязнение рек. Обилие на малых реках мелких предприятий лесной, пищевой, легкой, текстильной, сельскохозяйственной и промышленности с отсталой технологией очистки воды или совсем без нее приводят нередко к их катастрофическому загрязнению, разрушению экосистем, и полной гибели в реках всего живого. Так же пагубно влияет и чрезмерная нагрузка со стороны маломерного флота. Воды загрязненных рек нельзя использовать ни в промышленности, ни в сельском хозяйстве, ни для бытовых нужд.

Крупным загрязнителем рек в последнее время становятся животноводческие комплексы, построенные без очистных сооружений. Только экологически обоснованное размещение экологических комплексов и полное использование оттоков то них на земледельческих полях орошения (ЗПО) позволит оградить окружающую среду от загрязнения. Возможность реки бороться, с поступившим в нее загрязнением связана, с самоочистительной способностью водоемов, которая обусловлена совокупностью постоянно идущих физико-химических, биохимических, биологических процессов, ведущих к восстановлению в водоеме его природных свойств и состава воды. Но способность рек к самоочищению не беспредельна. Чем меньше река, тем относительно ниже ее самоочистительная способность.

В последние годы долины рек интенсивно осваиваются под зоны отдыха. Например, на Малых реках Нижегородской области практически не осталось свободных мест для размещения зон отдыха. Без учета последствий нарушения природных систем ведется подчас, на малых реках строительство баз отдыха гидростроительство, заготовка гравия, песка и других строительных материалов. Природные ресурсы малых рек очень велики, но в настоящее время они особо нуждаются в бережном отношении к ним, постоянном внимании и заботе со стороны человека, поскольку экологические системы малых рек являются наиболее хрупкими и уязвимыми.

В настоящее время разработан целый ряд мероприятий по охране малых рек.

В первую очередь необходимо:

1. Провести облесение истоков всех рек, их берегов, склонов, оврагов, и балок, заботливо охранять родники, ключи, ручьи, питающие реки, в значительно больших масштабах осуществлять противоэрозионные мероприятия. Прирусловые лесокустарниковые полосы должны начинаться от истока и следовать на всем протяжении рек по обоим берегам до устья. Долины наиболее мелких рек длиной 3-5 км со слабо выраженными поймами в основном должны оставаться под лесом с освобождением лишь отдельных наиболее широких пойменных участков под кормовые угодья. Это весьма важное условие оптимизации ландшафтов вообще и сельскохозяйственного в частности.

2. Прекратить осушение болот имеющих водорегулирующее значение, особенно в истоках рек.

3. Проводить строительство плотин на реках оврагах, ручьях и балках, но без затопления поименных земель. Так же необходимо усилить контроль за работами (распашка, сведение кустарников, осушение, запруживание водоемов, размещение площадок для сельскохозяйственной авиации и складов удобрений), которые производят в поймах и по берегам рек, колхозы, совхозы. фермерские хозяйства.

4. Прекратить сужение русел рек, в большинстве случаев не дающего экономического эффекта, но наносящие непоправимый ущерб речным экосистемам

5. Прекратить распашку пойменных земель, а так же склоновых земель, подвергаемых эрозии т. к. это вызывает заиление рек и снижения плодородия пойменных земель

6.Проводить углубление русел рек с сохранением прибрежной древесно-кустарниковой растительности

7.Максимально сократить существующее необоснованно высокое потребление воды из малых рек для сельскохозяйственных нужд. Для каждой области должна быть принята программа мероприятий по охране, оздоровлению и комплексному использованию малых рек.

Охрана рек от загрязнения является одной из важнейших народнохозяйственных задач. Любые существующие и потенциальные источники загрязнения больших и малых рек должны своевременно выявляться и ликвидироваться. Основную роль в этом играют бассейновые водные инспекции и санитарно – эпидемиологические станции. Необходимо усилить контроль за санитарно – гигиеническим состоянием всех рек, максимально ограничить поступление в реки хозяйственно бытовых, промышленных сточных вод и стоков животноводческих комплексов. Контролировать, что бы не создавались свалки мусора по берегам рек, загрязняя тем самым поверхностные и грунтовые воды. Так же необходимо в период строительства и эксплуатации мелиоративных систем необходимо четкое соблюдение установленных инструкций по порядку ведения работ, что исключает вероятность поступления загряз нений в водоприемники. •

Для охраны рек от нефтепродуктов рекомендуется:

1.Усилить контроль над работой локальных очистных сооружений предприятий, сбрасывающих нефтепродукты в водоемы и канализационные коллекторы. Улучшить работу очистных сооружений не допускать залповых сбросов. Привлекать к строгой ответственности нарушителей санитарных норм сброса сточных вод

2. Запретить размещение складских помещений для нефтепродуктов в поймах рек.

3. Запретить устройство площадок для авто- и мототранспорта в близи рек и пойменных озер, мойку машин в водоемах , а так же прокладку дорог вблизи берегов , рек , озер.

• Для охраны рек от загрязнения ядохимикатами, удобрениями, биогенами рекомендуется следующее:

1. Охранять и восстанавливать естественный растительный покров по ложбинам стока поверхностных вод. Эти зоны вместе с поймами рек являются ландшафтно - геохимическими барьерами, препятствующими смыву в реки почвы, удобрений, пестицидов.

2. Строго соблюдать нормы, сроки и технологию применения удобрений и ядохимикатов.

3. Запретить использовать и строго это контролировать, использование самолетов для внесения удобрений на сильнообводненных территориях.

4. Шире использовать внесение гранулированных удобрений, внося их непосредственно под деревья, растения.

5. Запретить внесение удобрений на склонах вблизи водных источников

6. Организовать хранение ядохимикатов и удобрений в специально оборудованных для этого помещениях. Запретить хранение удобрений под открытым небом.

7. Запретить размещение площадок для отдыха скота на берегах водоемов, а так же водопой скота из рек без специально оборудованных мостов.

8. Огромную роль при самоочищении водоемов играют заросли прибрежно-водных растений. Следует охранять, а там где они нарушены - восстанавливать заросли тростника, рогоза, манника, осоки, ежеголовника и других растений по берегам рек озер, вокруг водозаборных сооружений в качестве фильтрационных полос, а так же создавать подобные полосы на пути сброса сточных и дренажных вод

Еще как одна необходимая мера для охраны малых рек, это – необходимо объявить охраняемыми все малые чистые реки, которые являются важнейшими источниками снабжения населения питьевой водой.

Еще одной важной проблемой малых рек является гибель растительного и живого мира в них в связи с этим так же необходимо принимать меры по их охране и восстановлению.

Пойменные земли с богатейшими заливными лугами являются «золотым» фондом естественных кормовых угодий. Урожай трав на пойменных лугах в два раза выше, чем на суходолах. Богатый флористический состав заливных лугов предопределяет высокое качество и питательность с получаемых с них кормов. Пойменные луга из года в год дают высокие стабильные урожаи и с древних времен использовались человеком как сенокосные угодья. С развитием земледелия и ростом городов отдельные участки пойм стали распахиваться. Однако степень распаханности пойменных территорий оставалась незначительной. На них продолжали господствовать луга, с которых по данным земских учетов, заготавливали 2/3 всего количества сена. Преимущественно сенокосный тип сельского хозяйства продолжал сохраняться и в первые годы советской власти. В послевоенный период производилась массовая распашка пойменных территорий главным образом под посев картофеля и овощных культур. Высокие темпы проведения распашки пойменных земель сопровождались зачастую шаблонными подходами к мелиорации пойм, ведутся без учета природных особенностей, что ведет за собой целый ряд неблагоприятных экологических последствий. Так в результате распашки значительные площади пойменных почв в период половодья подвергаются размыву и смыву на одних участках и заносу свежим аллювием на других. Распашка ухудшает свойства пойменных почв, они теряют 25-40% первоначальных запасов гумуса, 15-35% азота. Одновременно происходит разрушение водопрочной почвенной структуры, что приводит к уплотнению пахотных горизонтов, к уменьшению водоудерживающей способности. Распашка нарушает функцию почв как ландшафтно-геохимических барьеров. После распашки в результате смыва почвы с поверхности пашни и разрушения берегов в реки начинают поступать большое количество взмученного материала, что приводит к еще большему заиливанию и загрязнению русел рек. Сокращение площади пойменных лугов в результате их распашки приводит к ухудшению состояния оставшейся их части. При сильной перегрузке пастбищ скотом и отсутствием должного ухода заливные луга начинают вырождаться. Продуктивность их резко падает. При увеличении засоренности лугов, происходит выпадение из травостоя многих ценных видов кормовых растений. Зарегулирование стока рек отрицательно сказывается на состоянии больших массивов пойменных лугов, расположенных ниже плотин гидроэлектростанций.

Встала задача о повышения продуктивности пойменных лугов. Для ее решения просто необходимо соблюдения ряда норм и правил таких как: соблюдение норм пастбищных нагрузок, соблюдение сроков сенокошения, посев семян ценных сортов трав, правильный целесообразный уход за лугами и т.д. Выполнение этих мероприятий позволит повысить продуктивность пойменных лугов, даже на участках с сильно сбитым травостоем, сохранив при этом естественный многовидовой состав травостоев.

При мелиоративных работах в поймах рек обычно уничтожается достаточно большое количество древесно-кустарниковой растительности. В тоже время древесно-кустарниковая растительность в поймах рек имеет важное противоэрозионное значение. Снижая скорость воды в паводок, она тем самым снижает ее размывающую силу.

Для сохранения пойменных земель необходимо проводить целый ряд мероприятий по их рациональному использованию и охране:

• Площади пашни в поймах рек должны быть сокращены до минимума.

• Следует запретить выпас скота на пойменных сенокосах до сенокошения

• При коренной мелиорации пойменных угодий недопустима сплошная распашка пойм • Планировочные работы на пойменных землях должны быть резко ограничены • Необходимо осторожно подходить к осушению пойменных земель, которое нередко наносит вред этим территориям и выводит их из ранга высокопродуктивных территорий • Осушение пойменных земель надо проводить только закрытым дренажем с двустороннем регулированием водного режима. Недопустим прямой сброс воды в реки • Следует запретить применение на пойменных землях высоких доз минеральных удобрений, особенно азотистых • Следует резко ограничить применение всех видов пестицидов • В целях сохранения малых рек необходимо запретить осушение и коренную мелиорацию узких пойм небольших рек длиною до 10 км • Учитывая уникальность пойменных ландшафтов , их важную роль в биосфере Земли и необходимости сохранения генофонда пойменной флоры и фауны , создать несколько пойменных заповедников.

 

www.agroxxi.ru

Экологические проблемы сельского хозяйства

Прямолинейная организация полей в землепользовании с намертво закрепленной системой полезащитных полос, недоучет местных форм рельефа создали благоприятные условия для повсеместного развития ветровой и водной эрозии

Создание молочно-мясных гигантов обернулось усиленным вытаптыванием пастбищ и потоками нечистот, стекающих в ближайшие водоемы.

Нерациональная водная мелиорация привела к тому, что десятки миллионов гектаров продуктивных земель выпали из сельскохозяйственного пользования

Неумелая химизация - главная беда сельского хозяйства. Применение гербицидов и пестицидов не только способствует борьбе с вредными сорняками и животными, но и поражает полезные микроорганизмы, флору и фауну плодородия, от массового применения химикатов загрязняются источники питьевой воды, гибнут леса - защитники пашни.

Остры экологические проблемы в нашей стране: бесхозяйственность, хищническое отношение к природным богатствам, выполнение планов любой ценой, хозяйственная гигантомания, недостаток финансовых, материальных ресурсов, отсутствие в течении долгих лет программы защиты и оздоровления окружающей среды привели к трагическим последствиям.

Обоснование путей решения продовольственной проблемы России необходимо проводить в тесной связи с разработкой мер по поддержанию динамического равновесия природной среды, по защите ландшафтной сферы от загрязнения и разрушения.

Пути решения экологических проблем

Стратегия современного развития - это сбалансированное экологическое развитие и региональное природопользование.

На стыке экономики и экологии родилась новая наука - экономика природопользования (экономическая экология или экологическая экономика). Важнейшей задачей новой науки является не просто оценка современного состояния экономики и природной среды, их взаимодействия, но и прогнозирование развития экономической и экологической систем, попытка предвидеть будущее и управлять им уже сегодня.

Разработка и реализация национальной экологической программы России должны включать особые условия экономического развития, вплоть до жесткого ограничения размещения производства. Необходимым условием реализации экологической программы является социально ориентированная экономика, учитывающая не только интересы жителей, но и условия жизни населения. В сельском хозяйстве интенсификация производства должна быть осуществлена за счет совершенных биотехнологий, структуры изменений в землепользовании, рациональной мелиорации.

Одно из направлений экологизации землепользования - возвращение ее в лоно природы, сохранение биологических организмов, почвы, создание биологических удобрений, обогащающих гумусовый горизонт грибами, бактериями и водорослями а также биокатализаторами. Появление такой науки, как биотехнология гумуса, это сельское хозяйство завтрашнего дня.

Сегодня в Краснодарском крае применяются безгербицидные технологии производства кукурузы и риса. В Омской области ряд хозяйств, отказавшись от применения гербицидов и пестицидов получили средний урожай составил 22-32,7 ц/га, что выше среднеобластных показателей.

Новый способ капельного орошения позволяет подвести воду по капиллярным трубочкам непосредственно к каждому растению вместе с растворенными в ней минеральными удобрениями. Безотвальная вспашка не только исключает необходимость бороздить землю, используя тяжелую технику, но и сберегает почву от ветровой эрозии.

Необходимо вернуться от монокульта к севообороту, возвратив почве ее естественный биологический оборот.

Для оперативного предупреждения об экологической опасности в России необходимо наладить всесторонний и комплексный мониторинг (система наблюдения за состоянием природной среды в результате ее развития или влияния на нее хозяйственной деятельности человека.



biofile.ru

Экологизация сельского хозяйства

Сельское хозяйство исходно основывается на стихийном использовании многих экологических принципов. С возникновением и развитием ее научных основ эти принципы стали применяться сознательно. Однако вплоть до настоящего времени используется преимущественно такая область экологических знаний, как аутэко-логия — экология видов, тогда как популяционные и экосистемные подходы применяются еще очень мало.

В сельскохозяйственном производстве преследовалась преимущественно одна основная цель — получение урожаев, максимальный выход биологической продукции. При современном использовании мощной техники и широкой химизации задача полу-» чения высоких урожаев вступает в серьезное противоречие с возможностями поддержания экологического равновесия в окружающей среде. В конечном итоге это бумерангом отзывается на продуктивности сельскохозяйственных угодий. Так, в районах сплошной распашки земель и многократного применения химических обработок ощущается такой резкий недостаток энтомофагов и опылителей, что это создает угрозу существования немногих природных биоценозов и снижает урожай культурных растений. Достижения современной экологической науки позволяют разрабатывать новые методы сельскохозяйственного производства и открывают дополнительные возможности как в растениеводстве и животноводстве, так и в стабилизации ландшафтов.

Основные пути в экологизации сельского хозяйства — использование биоценологических и экосистемных принципов. Организация севооборотов и агроландшафтных комплексов должна быть такой, чтобы она поддерживала целостные биоценологические системы с развитием разных трофических уровней. От практики поддержания на полях только продуцентов — культурных растений, следует переходить к практике всемерного использования естественных регуляторных механизмов в агроценозах. Условия, создаваемые для повышения видового разнообразия, вполне могут снять угрозу массового размножения вредителей. Это не только сохраняет урожай, но и снижает необходимость широкого применения ядохимикатов, которые являются дополнительным сильным фактором дестабилизации ценозов и загрязнения окружающей среды.

Управление продукционным процессом — важнейшая проблема современности. В интенсификации сельскохозяйственного производства с экологической точки зрения возможно несколько принципиально различных и взаимодополняющих путей. Одним из них может стать перестройка структуры фитоценозов. Вместо традиционных монокультур — одновидовых посевов можно, с успехом поддерживать на полях поликультуры, используя принцип дифференциации растений по экологическим нишам. Такие поля энергетически более выгодны, с них можно снимать разнообразные и многократные урожаи в течение сезона. Наряду с продуктивностью увеличивается устойчивость посевов. Это направление только начинает разрабатываться для его практического применения.

К числу передовых экологических способов регуляции обилия сорных растений относится использование не гербицидов, а конкурентных возможностей культурных сортов. Обычно культурные растения мало способны конкурировать с сорными, особенно на начальных этапах развития. Так называемые интенсивные культуры— с быстрым первоначальным ростом — вполне могут опережать сорняки и с этой целью применяться в севооборотах. Устойчивость к сорнякам выше не у максимально выровненных по генетическим качествам, а у гетерогенных сортов хозяйственных видов. Основным принципом биологической борьбы с сорняками должен быть максимальный захват культурными растениями экологических ниш в пространстве и во времени.

Перспективно использование севооборотов с созданием горизонтальной ротации культур. Это создает в пространстве разнородный агрофитоценоз, который может поддерживать постоянный резерв разнообразных энтомофагов.

В перспективе — использование многолетних плодосменов, организованных по типу протекания сукцессии,— от однолетних до древесных культур. Это позволит меньше вмешиваться в жизнь почвы, беречь ресурсы, максимально используя естественные восстановительные процессы, и особенно актуально при вовлечении в сельскохозяйственное производство нарушенных площадей. Важно развитие методов экологической инженерии при подборе экотипов и жизненных форм растений в конструировании фитоценозов длительного пользования.

Агрофитоценозы вносят вклад в обеспечение процессов на биосферном уровне: создание общих запасов первичной продукции, участие в поддержании уровня кислорода и других газов в атмосфере, потоков биогенных элементов, водообменных процессов и т. д. В наибольшей мере сельскохозяйственные мероприятия влияют на качество почвенного покрова.

Все формы интенсификации сельскохозяйственного производства должны тщательно исследоваться по возможным экологическим последствиям. Сельское хозяйство наряду с повышением продуктивности должно иметь целью влияние на оптимизацию всех биосферных процессов, прежде всего круговорота веществ. В этом плане должна быть решена проблема экологически грамотного и экономически выгодного использования отходов промышленного животноводства и тщательно исследованы возможности утилизации на полях ряда отходов технической промышленности.

collectedpapers.com.ua

Сельскохозяйственная экология и основы экологии сельскохозяйственного производства

Сельскохозяйственная экология рассматривает те проблемы окружающей среды, которые порождает агропромышленная деятельность. В результате производится попытка изменить действия и выработать методики, которые снизят вредное влияние на природу.

Эксплуатация почв

Основной ресурс агроэкосистем – это земля. Для полей используются обширные территории, а для выпаса животных – пастбища. В сельском хозяйстве почва используется регулярно, применяются удобрения и ядохимикаты, различные методы культивации, что приводит к засолению и истощению грунта. В дальнейшем земля теряет плодородие, лишается растительности, происходит эрозия почвы и территория превращается в пустыню.

Сельскохозяйственная экология рассматривает, как необходимо восстанавливать земли после интенсивного их использования, как правильно эксплуатировать земельные ресурсы. Экологи выступают за то, чтобы уменьшить применение удобрений и агрохимикатов, разрабатывать новые, менее агрессивные и вредные вещества.

Вытаптывание почвы скотом

Животноводство предполагает выпас крупного рогатого скота на пастбищах. Животные поедают различные растения и вытаптывают землю, что приводит к ее разрушению. В результате на этой территории остается скудное количество культур или растения не произрастают вовсе. Поскольку трава употребляется животными с корнем, почва неспособна самостоятельно восстановиться, что приводит к ее опустыниванию. Поскольку земля становится непригодной для дальнейшего выпаса, осваиваются новые территории. Чтобы избежать таких последствий, следует правильно использовать пастбища, соблюдать нормы и ухаживать за землей.

Кислотные дожди

Не последним негативным явлением в сельском хозяйстве бывают кислотные дожди. Они загрязняют почву, а все культуры, на которые выпали ядовитые осадки, становятся опасными либо вымирают. В результате уменьшается количество урожая, а земля насыщается химическими веществами, становится непригодной для использования.

Сельскохозяйственная деятельность имеет значительное влияние на экологию. Использование природных ресурсов приводит к тому, что в дальнейшем почва теряет способность восстанавливаться, разрушается и умирает. Это приводит к изменениям экосистем, ухудшению окружающей среды. Избежать подобных экологических катастроф можно только при рациональном использовании природных ресурсов.

ecoportal.info

Экологическое сельское хозяйство:целесообразно и безопасно / Блог и…

Экологическое сельское хозяйство – это пожалуй самый доброжелательный для окружающей среды вид сельского хозяйства. Благодаря работе этим способом увеличивается биологическое разнообразие, поддерживается гармония в природе, а также биологическая активность почвы. В экологическом сельском хозяйстве не используются пестициды, гербициды и удобрения. Почву удобряют органическими веществами, применяется обмен посевной земли между сельскохозяйственными культурами.

Мы уже рассказывали Вам о том, что плоды сельского хозяйства не всеегда являются экологически чистыми по умолчанию. Порой следует приложить немело усилий для того, чтобы сделать их действительно полезными. И лучший способ достичь этого — экологическле сельское хозяйство.

Рассмотрим характерные виды, основные цели и критерии экологической целесообразности сельского хозяйства. В мире насчитываются несколько движений экологического сельского хозяйства. Наиболее старым среди всех организованных движений является “биодинамическое”, возникшее под влиянием философских идей Р. Штайнера в начале 20-ых годов в Германии и ныне распространенное на всех континентах. Биодинамическое движение является также пионером и в вопросах маркетинга и сертификации экологической сельскохозяйственной продукции.

Вторым по значимости движением экологического земледелия является органно-биологическое. Необходимо отметить, что органно-биологическое земледелие не является изобретением последних лет. Основы его в основных чертах были заложены в 19 и первой половине 20 века. Начало ему положила аграрная политика доктора Ханса Мюллера, целью которой было обеспечение существования сельскохозяйственных предприятий благодаря большей независимости:

— от закупки средств производства (удобрений, средств защиты растений, кормов) с целью снизить затраты на производство. При этом предполагалось “самим восстанавливать плодородие почвы”; — от реализации продукции. Фермеры благодаря продукции более высокого качества создают собственный рынок сбыта, ориентированный на потребителей, заботящихся о своём здоровье, на защитников окружающей среды и т.д.

Основополагающими целями экологического сельского хозяйства являются:

— производство в достаточных количествах продуктов питания с высокой пищевой ценностью;

— деятельность в гармонии с природной экосистемой, вместо попытки подчинить ее;

— стимулирование и укрепление биологических циклов в системе земледелия, включающей

микроорганизмы, почвенную флору и фауну, растения и животных;

— сохранение и стимулирование долговременного почвенного плодородия;

— возможно более широкое применение возобновляемых ресурсов в местных системах земледелия;

— создание замкнутой системы для органической субстанции и питательных веществ;

— содержание скота в условиях, позволяющих животным жить в соответствии с их врожденным

поведением; — предотвращение загрязнения среды в результате сельскохозяйственной деятельности;

— сохранение генетического разнообразия в земледельческой системе и ее окружении, включая охрану

окружающей среды обитания диких животных и растений;

— учет многочисленных социальных и экономических аспектов влияния сельского хозяйства.

Агропромышленное производство должно быть как экологически целесообразным, так и экологически безопасным. Основным критерием экологической целесообразности должно стать соответствие производства природным условиям. Поэтому основная идея, которая используется в экологическом сельском хозяйстве – это идея замкнутого цикла в хозяйстве, которая является как экологическим, так и экономическим принципом. Получаемое органическое удобрение от животноводства является основой для поддержания плодородия почвы и обеспечения растений питательными веществами. Удобрение почвы азотом осуществляется за счет возделывания бобовых культур. Благодаря активизации почвенных процессов при возделывании бобовых, повышается доступность и других необходимых минеральных элементов в почве.

Другим критерием экологической целесообразности сельского хозяйства является полное использование природных механизмов регулирования в аграрной экосистеме, без использования которых невозможна защита растений. Способом достижения данной критерия является увеличение разнообразия видов в экосистеме, которая в результате становится более устойчивой. Это достигается: введением более разнообразных севооборотов; регулированием сорняков механическими методами; целенаправленной закладкой живых изгородей и биотопов; рациональным использованием существующих экосистем. Многие из этих мероприятий отвечают, кроме того, целям защиты природы. Так, например, целесообразнее использовать заболоченные участки или очень плохие почвы для экстенсивного ведения луго-пастбищного сельского хозяйства, а не для распашки.

Руководствуясь всеми этими принципами можно получить действительно экологически-чистый урожай, который не нанесет вреда ни вам, ни вашим близким.

Жизнь в стиле эко вместе с Rodovid.me/

rodovid.me

Сельское хозяйство как отрасль биологического природопользования

Количество просмотров публикации Сельское хозяйство как отрасль биологического природопользования - 530

При характеристике отраслей биологического природопользования мы не стремимся представить их производственные показатели и выявить роль в природохозяйственном комплексе страны. Главное - экологические последствия деятельности отрасли и методы ее экологической оптимизации.

Сельское хозяйство - комплексная отрасль биологического природопользования, в задачи которой входит рациональная эксплуатация и воспроизводство сельскохозяйственных объектов - растительных и животных. К числу объектов отрасли не относятся лесные растения и дикие животные, которыми занимаются лесное и охотничье хозяйства.

Первичная ресурсная база сельского хозяйства - естественное плодородие почв, биологическая продуктивность сельскохозяйственных растений и животных. Площади земель, преобразованных сельскохозяйственной деятельностью, называются агробиоценозами или агрофитоценозами. Сходства-отличия от коренных биогеоценозов определяются характером и глубиной преобразования.

Сельское хозяйство имеет сложнейшую структуру, распадается на множество отраслей и подотраслей с различными объектами, технологиями и, следовательно, экологическими последствиями производства. Особенно велики различия между земледелием (растениеводством) и животноводством.

Растениеводство: зерноводство, овощеводство, садоводство, хлопководство и т.д. Возможна дальнейшая дифференциация, к примеру, в овощеводстве выделяется картофелœеводство как очень специфическая форма деятельности. Зерноводство делится на яровое и озимое. Все земледелие подразделяется на поливное и неполивное. И т.д., и т.п. У каждой формы свои технологии, по-разному сказывающиеся на агробиоценозах.

Обычные формы животноводства - разведение крупного рогатого скота͵ лошадей, свинœей, овец, птиц; более редкие, региональные формы - верблюдоводство, яководство, разведение ослов и др.; звероводство клеточное; северное оленеводство; ранчеводство; пчеловодство. При работе с одними и теми же видами могут применяться различные технологии, к примеру, стационарное и отгонное овцеводство, резко различные по экологическим последствиям.

Сельское хозяйство обладает мощным научным обеспечением. В него входит целый конгломерат сельскохозяйственных наук и научных дисциплин: почвоведение, общая и частная агрономия, общая и частная зоотехния, ветеринария, генетика и селœекция, основы мелиорации сельхозугодий, организация и экономика сельского хозяйства и его отраслей и т.д. Этот конгломерат опирается на фундаментальные науки - биологию, физиологию, генетику, географию, экономику и другие науки. Важную роль в оптимальном функционировании сельскохозяйственного комплекса имеют экология, экономика природопользования, социология.

На протяжении 1990-х годов в аграрном секторе происходил спад производства.В 1999 ᴦ. по сравнекнию с 1990 ᴦ. объём продукции сельского хозяйства снизился на 41,7 процента (Петраков и Галлас, 2001). В частности, уменьшились уборочные площади, урожайность и производство зерновых культур. Размещено на реф.рфВ случае если в 1993 ᴦ. на площади 60,9 млн. га было произведено 99,I млн. т зерновых (по 16,3 ц/га), то в 1994 ᴦ. эти показатели составили соответственно 56,2 млн. га, 81,3 млн. т, 14,5 ц/га. В неурожайные 1998 и особенно в 1999 годы урожаи понизились еще больше, и в последнем году ориентировочно составили по зерновым около 50-60 млн. т. Понизилась урожайность пшеницы, ячменя, овса, проса, кукурузы (особенно сильно, почти в два раза), зернобобовых; осталась на прежнем уровне или чуть выросла урожайность ржи, гречихи, риса. В животноводстве наблюдался резкий сброс поголовья большинства видов животных.

Лишь в 1999-2000 гᴦ. достигнута некоторая стабильность и отмечен небольшой рост продукции сельского хозяйства: в 1999 ᴦ. на 4,1, в 2000 г, на 4,5 процента (Петраков, Галлас, 2001). Хороший урожай зерновых культур на значительной части территории России в 2001 году, возможно, объясняется благоприятными погодными условиями.

Жан Дорст (1968) писал: "Рациональное использование земель - это одна из базовых проблем, от разрешения которых зависит будущее человечества. На протяжении многих тысячелœетий человек трудился над изменением естественных местообитаний, стремился полностью преобразовать их, руководствуясь только своей выгодой. Такое воздействие человека на природу повлекло за собой немалое число тяжелых ошибок... Преобразование природного местообитания в целях возделывания земель или хотя бы создания пастбищ всœегда вызывает упрощение экосистемы и сокращение цепей питания со всœеми вытекающими отсюда последствиями".

Влияние сельскохозяйственных технологий на окружающую природную и полуприродную среду можно иллюстрировать на тысячах примеров. Каждая из технологий или ее разновидностей имеет свои экологические последствия. Здесь мы приводим эту информацию в очень обобщенном виде.

Растениеводство является одним из важнейших источников продовольствия для человека и кормов для скота. За обозримое время биологическая продуктивность растениеводства увеличилась в среднем в 10 раз. Польза и эффективность этой формы человеческой деятельности несомненны. Экологические последствия растениеводства заключаются прежде всœего в глубокой трансформации огромных площадей естественных, первичных экосистем в искусственные и полуприродные системы, агробиоценозы. Вследствие этого резко уменьшилась площадь лесных земель и степей, вплоть до полного уничтожения их на обширных площадях .

Происходит постоянное изъятие с сельскохозяйственных угодий огромной биомассы растений - с выращенным урожаем, съеденной домашними животными травянистой массой и т.д., причем с навозом и другой органикой ныне возмещается лишь часть убыли. Коренным образом меняется круговорот вещества и энергии в сельскохозяйственных ландшафтах. Сельскохозяйственная деятельность приводила и приводит к вытеснению и уничтожению огромного числа видов и подвидов диких животных и растений, в т.ч. полезных для человека. Особенно сильно это явление развито на массивах монокультур.

Избыточные механизация, химизация, концентрация сельскохозяйственного производства - лозунги недавних дней - приводят к отравлению природной среды, уплотнению почв и разрушению их структуры, уничтожению полезной почвенной фауны. Неумеренное увлечение гидромелиорацией вызвало заболачивание сельхозугодий, засоление почв, общее ухудшение гидрологического режима открытых ландшафтов, вытеснение массы полезных форм диких растений и животных.

Опаснейшим бедствием стала эрозия почв - водная, ветровая, химическая. Площадь пашни, подверженной ветровой эрозии, превысила 8О млн. га (64 % общего пашенного фонда страны). Ежегодно эта цифра увеличивается на О,4-0,5 млн. га, потери плодородного слоя составляют I,5 млрд. т. Вымывается огромное количество химических веществ почвы.

Животноводство способствует трансформации биомассы "бесполезных" растений в ценнейшие продукты - мясо, молоко, жир, кожевенное сырье, шерсть и т.д., вовлекает в рациональный хозяйственный оборот миллионы гектаров естественных травянистых сообществ, фитоценозов. В этом его огромное позитивное значение для человечества. В случае если говорить об отрицательных экологических последствиях, то нужно вспомнить о преобразовании части ценных естественных экосистем в полуприродные, о глубоких изменениях растительного и животного мира пастбищ и сенокосов, стравливании и гибели пастбищ, разрушительной пастбищной эрозии и т.д.

Необходимо помнить и об опосредованных сельскохозяйственных воздействиях. Сельское хозяйство, и растениеводство, и животноводство, требуют серьезного материального и технического оснащения - различнейшими механизмами, горюче-смазочными материалами, нуждаются в больших затратах энергии, химических веществ. Для того, чтобы удовлетворить эти потребности, необходимы новые шахты, рудники, нефтепромыслы, заводы, электростанции, которые занимают значительные площади природных территорий и интенсивно загрязняют их.

Сельское хозяйство является одним из главных потребителœей воды. В 1997 году им использовано 12,6 млрд. кубометров свежей воды. Объем оборотного и повторно-последовательного водоснабжения составил 760,72 млн. кубометров, сброс загрязненных сточных вод - 3264,2 млн. кубометров. Предприятия сельского хозяйства выбросили в атмосферу свыше 25,58 тыс. т загрязняющих веществ.

Анализируя деятельность сельского хозяйства за советский период, можно обнаружить около 10 крупномасштабных мероприятий, заслуживающих названия антиэкологических. Часть из них относится непосредственно к сельскохозяйственному производству, часть имеет более широкий характер, но экологические последствия их отрицательны. Это:

- Коллективизация 30-х годов. Главные последствия имели социальный характер, но были и отрицательные экологические последствия: укрупнение экологической мозаики, ликвидация мелкоконтурности посœевов, меж, вырубов, хуторов, вынужденный отказ переселœенных крестьян от традиционных методов ведения хозяйства и т.д.

- Укрупнение землепользований, объединœение колхозов. Продолжены тенденции в землепользовании, начатые коллективизацией. Жители многих сельских посœелœений "отделœены" от земли и перестали заботиться об ее благополучии.

- Увлечение монокультурами зерновых культур, картофеля, свеклы, табака и т.д. Уменьшение вследствие этого плодородия почв и биоразнообразия сельских ландшафтов.

- Ликвидация "бесперспективных" населœенных пунктов, сселœение сельских жителœей в относительно немногие посœелки. Антиэкологическое мероприятие с колоссальными отрицательными последствиями, "обрубившее" саморегулирующуюся экологическую периферию России и похоронившее многовековой труд миллионов людей, освоивших ее. Традиционно сложившееся расселœение людей, соответствовавшее экологическим возможностям местности, было разрушено, особенно в Нечерноземье. Возникли места чрезмерной концентрации людей и производства и многочисленные "антропогенные выбоины".

- Односторонняя интенсификация производства. Неразумное увеличение мощностей сельхозмашин и тракторов, не соответствующих возможностям земли. Уплотнение почв, потеря ими естественной структуры, устойчивости и плодородия..

- Неумеренная химизация производства (одна из форм интенсификации). Вследствие избыточного и неграмотного применения пестицидов произошло изменение состава почв, снижение их плодородия вплоть до полной стерильности. Эвтрофикация водоемов смытыми удобрениями. Кумулятивное действие ядохимикатов, сказывающееся на здоровье людей и состоянии животного мира.

- Подъем целины. В Казахстане и на юге Западной Сибири было распахано свыше 40 млн. га почв, в т.ч. около половины легких, подверженных эрозии. Уничтожены огромные площади степей - естественных местообитаний полезных растений и диких животных, пастбищ овец. Уничтожено и распахано по урез воды множество степных водоемов. Возникло "царство сорняков", дающих один урожай в несколько лет. Уничтожена целая ландшафтно-географическая зона страны, нанесен огромный ущерб биоразнообразию. Велось насильственное возвращение в сельхозоборот "местной целины", малопродуктивных земель, практически непригодных для сельского хозяйства.

- Гидромелиорация. Из 40 с лишним видов полезных мелиораций был выбран один, требующий наибольших капиталовложений, очень материалоемкий, охвативший. миллионы гектаров сельскохозяйственных угодий. Вследствие этого заболочены сотни тысяч гектаров плодородной почвы, уничтожены тысячи естественных полевых водоемов со всœей их флорой и фауной, "спрямлены" проточные водоемы и осушены плодородные поймы. Чрезмерные осушительные работы сопровождались нарушением температурного

Основные требования по экологической оптимизации сельского хозяйства сводятся к следующему:

- объективная экономическая оценка земли, других компонентов биосферы, составляющих ресурсную базу сельского хозяйства, включение эколого-экономических показателœей в обоснование себестоимости продукции и рентабельности отрасли;

- размещение сельскохозяйственного производства в соответствии с региональными экологическими условиями и традициями населœения;

- сохранение и восстановление зонального принципа ведения сельского хозяйства;

- отказ от преобладания монокультур, введение научно обоснованных севооборотов;

- умеренная специализация и концентрация, использование комплексных методов хозяйствования.

- использование интегрированных методов борьбы с вредителями сельского хозяйства.

referatwork.ru

Воздействие сельского хозяйства на окружающую среду

Сельскохозяйственная индустрия является основой жизни человеческого общества, так как дает человеку то, без чего невозможна жизнь — пищу и одежду (вернее сырье для производства одежды). Основой для сельскохозяйственной деятельности является почва — «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различных организмов, живых или мертвых (В. В. Докучаев). По В. Р. Вильямсу, «почва — это поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений». В. И. Вернадский считал почву биокосным телом, так как она формируется под воздействием различных организмов.

Важнейшим свойством почв является плодородие, т. е. способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, воздухе, тепле для того, чтобы они (растения) могли нормально функционировать и давать продукцию, составляющую урожай.

На основе почв реализуется растениеводство, которое является базой для животноводства, а продукция растениеводства и животноводства обеспечивает человека пищей и многим другим. Сельское хозяйство обеспечивает сырьем пищевую, частично легкую, биотехнологическую, химическую (частично), фармацевтическую и другие отрасли народного хозяйства.

Экология сельского хозяйства состоит в том влиянии, которое на него оказывает деятельность человека, с одной стороны, а с другой — во влиянии сельского хозяйства на природные экологические процессы и на организм человека.

Так как базисом сельскохозяйственного производства является почва, то продуктивность этой отрасли хозяйства зависит от состояния почв. Хозяйственная деятельность человека приводит к деградации почв, в результате чего ежегодно с поверхности Земли исчезает до 25 млн. м2 пахотного слоя почвы. Данное явление получило название «дезертификации», т. е. процесс превращения пахотных земель в пустыни. Выделяют несколько причин деградации почв. К ним относят:

1. Эрозию почв, т.е. механическое разрушение почвы под воздействием воды и ветра (эрозия может протекать и в результате воздействия человека при нерациональной организации поливов и применения тяжелой техники).

2. Опустынивание поверхности — резкое изменение водного режима, приводящее к иссушению и большой потере влаги.

3. Токсификация — заражение почв различными веществами, отрицательно воздействующими на почвенные и другие организмы (засоление, накопление пестицидов и т. д.).

4. Прямые потери почв за счет их отвода под городские постройки, дороги, линии электропередач и т. д.

Промышленная деятельность в разных отраслях приводит к загрязнению литосферы, а это в первую очередь относится к почвам. Да и само сельское хозяйство, превратившееся в настоящее время в агропромышленный комплекс, может оказывать отрицательное воздействие на состояние почв (см. проблему использования удобрений, пестицидов). Деградация почв приводит к потере урожая и к обострению продовольственной проблемы.

Технологией оптимального выращивания культурных растений занимается растениеводство. Его задача — получение максимального урожая на данной территории с минимальными затратами. В процессе выращивания растений из почвы выносятся питательные элементы, которые не могут восполняться естественным путем. Так, в природных условиях запас связанного азота восполняется за счет азотфиксации (биологической и неорганической — при грозовых разрядах получаются оксиды азота, которые под действием кислорода и воды превращаются в азотную кислоту, а она (кислота), попадая в почву, превращается в нитраты, являющиеся азотным питанием растений). Азотфиксация биологическая — это образование азотсодержащих соединений за счет усвоения атмосферного азота или свободно живущими почвенными бактериями (например азотобактером), или бактериями, живущими в симбиозе с бобовыми растениями (клубеньковые бактерии). Другим источником неорганического азота в почве является процесс аммонификации — разложения белков с образованием аммиака, который, вступая в реакции с почвенными кислотами, образует соли аммония.

В результате производственной деятельности человека в атмосферу поступает большое количество оксидов азота, что тоже может служить его источником в почвах. Это является одним факторов воздействия на окружающую среду производства гранулированного корма. Но несмотря на это почвы обедняются азотом и другими питательными элементами, что требует внесения различных удобрений.

Одним из факторов снижения плодородия является использование бессменных культур — многолетнее выращивание одной и той же культуры на одном и том же поле. Это связано с тем, что растения данного вида выносят из почвы только те элементы, которые им необходимы, и естественные процессы не успевают восстановить содержание этих элементов в прежнем количестве. Кроме того, этому растению сопутствуют другие организмы, в том числе и конкурентные, и болезнетворные, что тоже способствует снижению урожайности данной культуры.

Процессам токсикации почв способствует биоаккумуляция различных соединений (в том числе и ядовитых), т. е. накопление в организмах соединений различных элементов, в том числе и токсичных. Так, соединения свинца и ртути накапливаются в грибах и т. д. Концентрации токсинов в организмах растений могут быть настолько высокими, что употребление их в пищу может вызвать серьезные отравления и даже смерть.

Нерациональное использование удобрений и средств защиты растений, проведение поливов и мелиорационных работ, нарушение технологии выращивания сельскохозяйственных культурных растений, погоня за прибылью могут привести к получению экологически загрязненной продукции растительного происхождения, что по цепочке будет способствовать снижению качества продукции животноводства.

При сборе урожая образуются отходы растительной продукции (солома, полова и т. д.), которые могут загрязнять природную среду.

На состояние почв большое влияние оказывает состояние лесов. Уменьшение лесного покрова приводит к ухудшению водного баланса почв и может способствовать их опустыниванию.

Значительное влияние на природную среду оказывает животноводство. В сельском хозяйстве разводят преимущественно растительноядных животных, поэтому для них создают растительную кормовую базу (луга, пастбища и т. д.). Современный домашний скот, особенно высокопродуктивных пород, очень разборчив к качеству корма, поэтому на пастбищах происходит выборочное поедание отдельных растений, что изменяет видовой состав растительного сообщества и без коррекции может сделать данное пастбище непригодным для дальнейшего использования. Кроме того, что поедается зеленая часть растения, происходит уплотнение почвы, что меняет условия существования почвенных организмов. Это делает необходимым рациональное использование сельскохозяйственных угодий, отводимых под пастбища.

Кроме влияния животноводства на природу как кормовую базу, большую роль в негативном воздействии на природную среду оказывают и продукты жизнедеятельности животных (помет, навоз и т. д.). Создание крупных животноводческих комплексов и птицефабрик привело к концентрации продуктов жизнедеятельности домашнего скота и птицы. Нарушение технологии птицеводства и других отраслей животноводства приводит к появлению больших масс навоза, который нерационально утилизируется. В животноводческих помещениях в атмосферу поступает аммиак, сероводород, наблюдается повышенное содержание углекислого газа. Большие массы навоза создают проблемы с их удалением из производственных помещений. Удаление навоза мокрым способом приводит к резкому усилению развития микроорганизмов в жидком навозе, создает угрозу эпидемий. Применение жидкого навоза в качестве удобрения малоэффективно и опасно с экологической точки зрения, поэтому данная проблема требует решения с позиций охраны окружающей среды.

Сельское хозяйство (агропромышленный комплекс) широко использует различную технику и оборудование, позволяющее механизировать и автоматизировать труд работников, занятых в данной отрасли. Применение автотранспорта создает те же проблемы экологического характера, что и в сфере транспорта. Предприятия, связанные с переработкой сельскохозяйственной продукции, оказывают на среду обитания такое же влияние, как и предприятия пищевой промышленности. Поэтому при рассмотрении природоохранной деятельности в агропромышленном комплексе все эти виды влияния необходимо учитывать комплексно, в единстве и взаимосвязи, и только это позволит уменьшить последствия экологического кризиса и сделать все возможное для выхода из него.

Обзор природоохранной деятельности в агропромышленном комплексе

Необходимость интенсивной природоохранной деятельности показана в предыдущем подразделе. Сельское хозяйство должно снабжать население экологически качественной продукцией и оказывать минимум отрицательного влияния на среду обитания. С этой целью возможно применение ряда мероприятий по охране природы, которые охарактеризованы ниже.

В основе всей природоохранной деятельности в области сельскохозяйственного производства лежит оптимальный способ хозяйствования, т.е. ведение хозяйственной деятельности так, чтобы природе наносился минимальный ущерб — минимум потерь удобрений и оптимальная технология их использования, возможное сохранение поверхностного слоя почвы и биогенов, минимальное загрязнение водоемов, применение пестицидов в таком количестве и таких технологий, при которых среда обитания оставалась бы практически неизменной и т. д. (Биоген — питательное вещество, содержащее необходимые организму химические элементы — один или несколько. Примеры биогенов: аминокислоты, нитрат натрия; иногда биогенами называют химические элементы — С, Н, Р и другие, правильнее — биогенные химические элементы.)

Важным технологическим приемом в растениеводстве является вспашка земли, которая подготавливает почву к посеву и создает оптимальные условия для прорастания семян. Однако вспашка с использованием тяжелой техники может разрушать тонкую структуру почвы, вызывая образование пыли. Более экологичным является беспахотное земледелие, при котором сорняки уничтожаются гербицидами, а семена высеиваются и развиваются в почве, не подвергающейся обработке плугом или культиватором. Этот способ можно применять в комплексе с пахотным земледелием, но он также требует оптимального использования, так как в нем применяются гербициды.

Известно, что существует богарное (бесполивное) и поливное земледелие, при котором используют орошение — искусственную подачу воды на сельскохозяйственные угодья. Поливное земледелие позволяет получить большие урожаи, но требует оптимизации, состоящей в том, что воду следует подавать строго в определенном количестве, необходимом для растений. Избыток воды не только экономически не выгоден, но и приводит к нежелательным экологическим последствиям (вымыванию питательных веществ, нарушению водного обмена данного вида почв и т. д.).

Очень важной природоохранной мерой является оптимизация применения пестицидов. Необходимо находить такие пестициды, которые были бы эффективны в борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур, но в то же время были малотоксичными для человека и других организмов, легко усваивались природной средой и не подвергались биоаккумуляции. Это очень трудная задача, но ее необходимо решать. Важна и необходима комплексная программа борьбы с вредителями за счет применения различных форм борьбы, включая и биологические методы.

К экологически безопасным методам борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур относят:

1. Карантин (пример организационно-хозяйственного мероприятия).

2. Агротехнические мероприятия, состоящие в определенных способах обработки почвы, последовательности внесения удобрений, соблюдении оптимальных сроков сева, уничтожении послеуборочных остатков посевов и т. д.

3. Прогнозирование возможностей массового размножения вредителей и принятие мер по их ликвидации экологически безопасными средствами.

4. Широкое применение биологических методов защиты растений.

К этим методам относят использование энтомофагов, биологически активных веществ, микробиологических препаратов, методов генетики.

Энтомофаги — организмы, питающиеся насекомыми, например насекомоядные птицы. Применение энтомофагов состоит в расселении местных насекомоядных организмов по данной территории, привлечении этих организмов на конкретную территорию и другие методы.

В качестве биологически активных веществ применяют аттрактанты (вещества, привлекающие одних животных к другим), репелленты (естественные или полученные химическим путем вещества, которые отпугивают животных). Использование таких веществ позволяет либо концентрировать вредителей, а потом уничтожать их какими-то способами, либо удалять эти организмы из охраняемой территории.

Микробиологические препараты уничтожают вредителей, заражая их специфическими заболеваниями. Метод требует осторожности в использовании и точного знания того, что применяемые микроорганизмы безвредны для человека и других организмов.

Генетические методы основаны на выведении стерилизованных форм вредителей или неполноценных рас в природные сообщества организмов, что способствует сокращению процессов размножения у вредителей, обитающих на данной территории.

Экологически безопасными являются физико-механические методы борьбы, включающие различные меры улавливания и сбора вредных насекомых (ловчие канавки, ловушки, клеевые ловчие кольца), хотя эти методы и трудоемки, но они в наименьшей степени вызывают загрязнение природной среды.

Важным природоохранным мероприятием является утилизация отходов растениеводства и животноводства. Так, солому, ботву, полову можно применять как удобрения, но без предварительной подготовки это малоэффективно; их следует использовать в комплексе с отходами животноводства и бытового комплекса для изготовления компостов, которые применяются в качестве эффективных органических удобрений.

Наибольшим по массе отходом животноводства является навоз, смешанный с соломой, применяемой в качестве подстилки скоту, птичий помет, жидкий навоз. В населенных пунктах, не имеющих канализации, к таким отходам относятся и фекальные массы. Смеси этих веществ нельзя использовать непосредственно в качестве органических удобрений, они должны пройти процессы брожения и удаления различных микроорганизмов, цист, яиц гельминтов (паразитических червей).

При утилизации отходов сельского хозяйства применяют методы биотехнологии. Биотехнология — технология, основанная на использовании живых организмов и биологических процессов для получения товарной продукции или очистки отходов производства.

В качестве мер природоохранной деятельности биотехнология применяется для очистки сточных вод животноводческих комплексов и предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции. Биотехнологические методы используют и при переработке навоза в особых аппаратах, где в процессе анаэробного сбраживания образуется биогаз и смесь органических соединений, которые можно использовать в качестве органического удобрения.

Биогаз — смесь метана, углекислого газа и других газообразных веществ с неприятным запахом, которая образуется при анаэробном брожении навоза, компоста.

Следует отметить, что биотехнологические производства могут приносить и экологический вред при нарушении режимов технологии и авариях на производстве. Так, на заводе по производству кормовых дрожжей в г. Кириши Ленинградской области из-за несоблюдения технологических режимов в природную среду попадала пылевидная продукция, которая вызывала аллергические заболевания жителей данного района. Но это отнюдь не снижает экологической ценности использования биотехнологических методов для охраны Природы.

Важная роль в системе охраны Природы в сельском хозяйстве принадлежит созданию рациональной системы применения удобрений. Ранее говорилось о проблемах загрязнения окружающей среды и получения экологически загрязненной продукции за счет избыточного и нерационального использования разных удобрений. Поэтому важно разработать научно обоснованную технологию применения удобрений и не нарушать ее. Наряду с традиционными минеральными, органическими удобрениями и их смесями в современной агротехнике используют и новые виды удобрений — сидераты — сельскохозяйственные культуры, зеленая масса которых запахивается в почву целиком и в результате процессов гниения дает ценное удобрение. Примером сидератов является люпин. Внесение сидератов в почву экологично, но не всегда достаточно для восстановления плодородия почвы.

Охрана Природы в сельскохозяйственном производстве этим не ограничивается — она включает и мероприятия по нейтрализации воздействия транспорта и оборудования, работающего на полях. Так, разрабатывается сельскохозяйственная техника меньших габаритов, которая разрушала бы структуру почвы в меньшей степени, чем крупногабаритная. Природоохранная деятельность, характерная для транспорта, приемлема и в сельском хозяйстве, когда речь идет о работе парка сельскохозяйственных машин.

И, как и в любой отрасли хозяйства, большой вклад в природоохранную деятельность вносит экологическое просвещение всех работников сельского хозяйства (от рядового фермера до руководителя крупного агропромышленного предприятия).

Краткая характеристика биотехнологических производств и их влияния на природную окружающую среду

Производства продукции, основу получения которой составляют процессы, реализуемые различными микроорганизмами, называют биотехнологическими.

Применение микроорганизмов, как способа переработки различных химических соединений и их смесей в разные виды продукции, известно с глубокой древности. Так, дрожжевые грибки использовали в изготовлении хлеба, молочнокислые бактерии — для получения творога, сметаны и других молочнокислых продуктов и т. д. Однако, с современных позиций, получение хлеба, этилового спирта за счет спиртового брожения, уксуса, вина, молочнокислой продукции к биотехнологическим производствам не относят — эту продукцию получают на предприятиях пищевой промышленности. Современный термин «биотехнология» появился в 70-х гг. XX в. Он основан на успехах генетики, а именно — генетической, или генной, инженерии.

Генная инженерия — раздел молекулярной генетики, целенаправленно разрабатывающий создание жизненных форм новых комбинаций генетического материала, который способен размножаться в клетке-хозяине и синтезировать необходимые человеку продукты обмена в форме различных химических соединений.

Принцип генной инженерии состоит в том, что первоначально выделяют рестриктазы — особые ферменты (биокатализаторы белковой природы), которые рассекают молекулу ДНК на строго определенные фрагменты по определенным местам, а затем эти фрагменты «сшиваются» с помощью других ферментов — ДНК-лигаз, в результате чего возникает рекомбинативная ДНК, которая выделяется из исходной системы и внедряется в клетку, называемую клетка-хозяин. В этих клетках рекомбинированная молекула ДНК размножается, на ней синтезируется информационная РНК, а на последней — молекулы белка, которые являются целевым продуктом для конкретного производства.

Процесс получения новых генов и их размножение называется клонированием генов. Его можно осуществлять и механическим дроблением исходной ДНК, однако структурные гены часто получают их синтезом за счет химико-биологических реакций или за счет получения ДНК-копий соответствующих информационных РНК. При клонировании получают «структурные гены», которые несут только информацию о структуре соответствующего белка и не могут функционировать ни в клетке-хозяине, ни в исходной культуре. Функциональные свойства рекомбинированной ДНК (ДНК, содержащей структурный, синтезированный ген) придает вектор, содержащий участки начала синтеза и регуляторные участки молекулы ДНК. Векторы получают из плазмид бактерии кишечной палочки и других бактерий. В качестве клетки-хозяина используют кишечную палочку, дрожжи, животные и растительные клетки.

Известны три пути селекции рекомбинативной ДНК:

1. Генетический — по маркерам с помощью избирательных сред;

2. Иммунохимический — используется химико-биологический синтез генов;

3. Гибридизационный — с меченными ДНК.

В результате процессов, применяемых в генной инженерии, получены клоны многих генов рибосомальных и транспортных РНК, глобин (белок) мыши, кролика, человека, инсулина человека и т. д. Использование генной инженерии в селекции микроорганизмов сделало возможным получение новых штаммов нужных человеку микроорганизмов. Генная инженерия является теоретической основой современных биотехнологических производств.

К биотехнологическим производствам относят крупнотоннажное получение пищевых белков, являющихся кормовыми добавками для животных, различных аминокислот, используемых в медицинских целях, инсулина, пенициллина и других антибиотиков, а также ферментов, гормонов и других биологически активных химических соединений.

Биотехнологически получают иммобилизованные ферменты (энзимы, обладающие повышенной устойчивостью к факторам, изменяющим нативную, т. е. «живую» структуру белковой части молекулы этого фермента). К важнейшим биотехнолгическим производствам относится и получение «биогаза», являющегося энергетическим сырьем, а также осуществление биологической очистки сточных вод.

Как и любые производственные комплексы, биотехнологические производства характеризуются определенными технологическими процессами, реализуемыми на предприятиях. В различных биотехнологических предприятиях используется сырье, получается специфическая готовая продукция и образуются побочные продукты и отходы производства, которые определенным образом воздействуют на природные экологические процессы и здоровье человека. На этих предприятиях применяют транспортные средства для перемещения веществ как на данном предприятии, так и за его пределами, следовательно, следует учитывать их воздействие при оценке влияния данного биотехнологического производственного комплекса на экологические свойства конкретного региона. В характеристику экологического воздействия таких предприятий следует включать и особенности влияния строительного комплекса (при проведении ремонтно-строительных работ), а также предприятий массового питания.

Особенности природоохранной деятельности на биотехнологических предприятиях

Биотехнологические производственные комплексы в настоящее время находят все большее распространение, так как позволяют получать продукцию, которую нельзя получить другими методами. Но эти предприятия являются потенциально опасными. Особенно это относится к тем производствам, которые основаны на использовании генной (генетической) инженерии. Процессы, осуществляемые в генной инженерии, непредсказуемы, в их результате возможно получение продуктов, оказывающих на биосферу крайне негативное воздействие, которое может носить необратимый характер. Особенно опасна разработка биологического оружия с применением болезнетворных микроорганизмов. Но и при разработке «мирных» микроорганизмов возможно возникновение очень опасных для человека и других организмов модификаций микроорганизмов. Важно учитывать и этический аспект генно-инженерных исследований, особенно относящихся к антропогенной сфере.

Производства, основанные на применении современных достижений генной инженерии, являются высоко наукоемкими, поэтому автоматизированы и компьютеризированы. Это предполагает необходимость специальных мероприятий по защите работников, связанных с эксплуатацией компьютеров и других средств оргтехники.

Кроме рассмотренных особенностей биотехнологических производств, для них характерны аналогичные экологические воздействия, типичные для любых производственно-природных комплексов, связанные с продуцированием как материальных (в форме веществ), так и энергетических (тепловых, электромагнитных излучений, вибраций, шумов и т. д.) загрязнителей. Учитывая наличие пищевых, транспортных предприятий, а также предприятий сферы обслуживания, для биотехнологических производственных комплексов характерно воздействие, присущее для транспортной, строительной, пищевой, бытовой и торгово-коммерческой сфер человеческой деятельности. Следовательно, комплекс биотехнологических производств оказывает на биосферу мощное, часто негативное воздействие, что делает необходимым разработку и реализацию природоохранных мероприятий.

Важнейшим из мероприятий по охране Природы является тщательный и глубокий мониторинг экологической роли данного производственно-природного комплекса, результаты которого позволят разработать стратегию конкретных мероприятий, позволяющих свести к минимуму негативное воздействие данной отрасли народного хозяйства на природные экологические процессы.

Большую роль в охране Природы на данном производственном комплексе играет выработка у сотрудников биотехнологических предприятий природосообразного экологического сознания, четких гуманистических представлений, позволяющих проектировать возможные последствия генно-инженерных исследований и их практических реализаций в производстве.

Глобальным направлением природоохранной деятельности является строгое выполнение требований научной организации производства, исполнения технологической дисциплины и внедрения новых технологических разработок, способствующих снижению поступления загрязнений в окружающую среду и снижающих риск производственных аварий. При использовании компьютеров и других средств оргтехники природоохранными мероприятиями являются: соблюдение санитарно-гигиенических правил работы с этими приборами, создание приспособлений, уменьшающих поступление различных излучений от этих средств производства в среду обитания человека.

Примечание. Указанное направление относительно компьютерной техники применимо во всех отраслях производства и в бытовой деятельности, где эта техника используется; соблюдение правил техники безопасности при работе с любыми электронными средствами (включая персональные компьютеры) особенно необходимо для молодых людей.

www.polnaja-jenciklopedija.ru

---

• 
  Оптимизация работы склада логистика
• 
  Windows 10 максимальная оптимизация
• 
  1С оптимизация бизнес процессов
• 
  Книга внутренняя оптимизация сайта
• 
  Оптимизация windows 10 mobile
• 
  Бесплатное обучение оптимизации сайтов
• 
  Раскрутка сайта оптимизация бесплатно
• 
  Оптимизация служб windows 10
• 
  Уроки оптимизации сайта это
• 
  Литература по seo оптимизации
• 
  Разделение бизнеса оптимизация налогообложения

Prostoy-Site | Все права защищены © 2018 | Карта сайта