Тема 7: Экономические аспекты природопользования в сельском хозяйстве Охранять природу - значит охранять Родину. М. Пришвин 1. Основные факторы воздействия сельского хозяйства на окружающую среду 2. Экологизация АПК и развитие производственно-сбытовой сферы 1. Основные факторы воздействия сельского хозяйства на окружающую среду Воздействие сельского хозяйства на окружающую среду значительно и многообразно. Комплексное воздействие сельского хозяйства на природную среду складывается из значительного числа факторов воздействия растениеводства и животноводства применительно к конкретным физико-географическим особенностям регионов. Значимость и степень влияния отдельных факторов сильно варьируют на территории России вследствие широкого разнообразия типов сельскохозяйственного использования земель, природных и исторических условий формирования экологической ситуации в различных регионах: 1. В качестве первого по значимости среди факторов воздействия можно рассматривать коэффициент эрозионной опасности сельскохозяйственных культур. Состав, размещение и чередование сельскохозяйственных культур во многом характеризуют степень влияния сельского хозяйства на природную среду. Способ возделывания сельскохозяйственных культур (пропашные или сплошного сева) определяет степень незащищенности поверхности почвы и подверженности ее водной и ветровой эрозии. 2. Вторым фактором является количество и тип вносимых удобрений, компенсирующих вынос питательных веществ эрозионными процессами и культурными растениями, которое носит название токсификация — заражение почв различными веществами, отрицательно воздействующими на почвенные и другие организмы (засоление, накопление пестицидов и т. д.). С ним связана проблема загрязнения окружающей среды и продукции земледелия нитратами и другими высокотоксичными веществами. При внесении удобрений в почву попадают так называемые балластные элементы, которые не нужны ни растениям, ни почвенным микроорганизмам. Например, при использовании калийных удобрений наряду с необходимым калием вносится бесполезный, а в некоторых случаях вредный хлор; с суперфосфатом попадает много серы и т.д. 3. Третий фактор – вынесение в почву различных ядохимикатов - ксенобиотиков (чужие для жизни). Они вносятся в почву в виде различных химических веществ для борьбы с насекомыми (инсектициды), сорняками (пестициды), для подготовки растений к уборке, в частности дефолианты, ускоряющие сбрасывание листьев у хлопчатника для его машинной уборки. Большинство этих веществ очень токсичны, не имеют аналогов среди природных соединений, очень медленно разлагаются микроорганизмами, поэтому последствия их применения трудно предсказать. Мигрируя вместе с пылью, подземными и наземными водами, ядохимикаты распространяются повсеместно (они обнаружены на Северном полюсе и в Антарктиде) и представляют повышенную экологическую опасность. 4. Четвертый фактор – это орошение и осушение земель. Орошаемые ландшафты – наиболее преобразованные из всех типов сельскохозяйственных антропогенных ландшафтов. Они изменяют влагооборот, характер распределения температуры и влажности в приземном слое воздуха и верхних слоях почвы, создается специфический микрорельеф. Изменения водного и солевого режимов почвы часто вызывают заболачивание и вторичное засоление почвы. Чудовищным последствием непродуманного орошаемого земледелия является гибель Аральского моря. Расход воды на сельское хозяйство занимает среди всех видов водопользования первое место и составляет свыше 2000 км3 в год, или 70% мирового водопотребления, из них более 1500 км3 – безвозвратное водопотребление, из которого около 80% уходит на орошение. Огромные площади в мире занимают заболоченные земли, использование которых становится возможным только после проведения осушительных мероприятий. Осушение оказывает очень серьезное влияние на ландшафт. Особенно сильно изменяется тепловой баланс территорий – резко сокращаются затраты тепла на испарение, уменьшается относительная влажность воздуха, увеличиваются суточные амплитуды температур. Меняется воздушный режим почв, увеличивается их проницаемость, соответственно, меняется ход процессов почвообразования (активнее разлагается органический опад, происходит обогащение почвы питательными веществами). Осушение вызывает и увеличение глубины залегания грунтовых вод, а это, в свою очередь, может вызвать пересыхание многочисленных ручьев и даже небольших рек. Очень серьезны глобальные последствия осушения – болота дают основную массу кислорода атмосферы. 5. Пятый фактор - воздействие животноводства на природный ландшафт. Животноводческие ландшафты состоят из разнородных, но тесно связанных между собой частей, таких как пастбища, выгоны, фермы, зоны утилизации отходов и т.д. Каждая часть вносит особый вклад в общий поток воздействия на природные комплексы. Выпас животных в первую очередь влияет на растительный покров пастбищ: уменьшается биомасса растений и происходят изменения в видовом составе растительного сообщества. При особо длительном или чрезмерном (в расчете на животное) выпасе почва уплотняется, поверхность пастбищ оголяется, что усиливает испарение и приводит в континентальных секторах умеренного пояса к засолению почв, а во влажных районах способствует заболачиванию. Использование земель под пастбища сопряжено также с выносом питательных веществ из почв в составе подножных кормов и сена. Чтобы компенсировать потери питательных веществ, в земли пастбищ вносят удобрения, двоякость воздействия которых описана ранее. 6. Шестой фактор - загрязнение природных вод стоками животноводческих ферм. Многократное повышение концентрации органических веществ в пресноводных водоемах, а затем в прибрежной зоне морской акватории существенно уменьшает содержание кислорода в воде, приводит к изменению сообщества водных микроорганизмов, нарушению пищевых цепей, может вызвать гибель рыбы и другие последствия. Таким образом, весь спектр сельскохозяйственных воздействий можно разделить на две группы: влияние земледелия и животноводства. Оценка суммарного воздействия сельского хозяйства на природную среду должна учитывать вклад каждого из факторов воздействия растениеводства и животноводства на природную среду, наличие природных процессов, способных усилить это негативное воздействие, и возможность накопления вторичных последствий воздействия, приводящих к деградации территорий и ухудшению экологической ситуации. Основное отличие сельскохозяйственных воздействий от промышленных заключается, прежде всего, в их распространении на огромных территориях. Как правило, использование больших площадей под сельскохозяйственные нужды вызывает коренную перестройку всех компонентов природных комплексов. 2. Экологизация АПК и развитие производственно-сбытовой сферы Вопросы рационального природопользования в сельском хозяйстве изучает сельскохозяйственная экология, или агроэкология (от греческого слова агрос - поле). Ее рекомендации позволяют сочетать получение высокого урожая на полях и высокий выход животноводческой продукции с сохранением плодородия почв и продуктивности сенокосов и пастбищ. Для перехода к устойчивому сельскому хозяйству целесообразно иметь комплексную программу экологизации АПК, включающую две обязательные подпрограммы: 1) экологизация сельского хозяйства (борьба с эрозией почв, применение органических удобрений, агролесомелиорация и пр.); 2) ускоренное развитие производственно-сбытовой сферы АПК (инфраструктура и перерабатывающая промышленность), которое является альтернативным вариантом решения экологических проблем в сельском хозяйстве, поскольку устранение потерь сельскохозяйственной продукции позволит в перспективе снизить нагрузку на природный фундамент АПК при увеличении конечных результатов. Рассматривая экологизацию сельского хозяйства разделим ее мероприятия на две основные составляющие по отраслям: 1. Растениеводство Главный ресурс агроэкосистемы — почва. Ее плодородие зависит от запаса органического вещества — гумуса, содержания доступных растениям питательных элементов, структуры, обеспеченности влагой, реакции почвенного раствора, содержания в нем ионов токсичных солей. При рациональном природопользовании для сохранения плодородия почв используются следующие приемы: - борьба с эрозией — смывом или сдуванием поверхностного наиболее плодородного слоя почвы (для этого земли на склонах необходимо засевать многолетними травами, которые образуют дернину, защищающую поверхность почвы от разрушения водой и ветром); - применение специальных приемов обработки почвы, сохраняющие на ее поверхности часть жнивья (того, что остается на поле после скашивания однолетних культур). - обработка почвы на склонах поперек (это приводит к тому, что каждая бороздка становится маленькой плотиной, препятствующей отеканию воды со взвешенными в ней почвенными частицами). - использование кулис для предотвращения ветровой эрозии (полосы из высокорослых растений (подсолнечник, кукуруза), которые сохраняют на поле после уборки урожая). Кулисы располагаются поперек направления господствующих ветров; - замена отвальной вспашки плугом безотвальным рыхлением почвы, в результате чего почва ставится «с ног на голову»: подповерхностный слой почвы, в котором микроорганизмыгумификаторы перерабатывают пожнивные остатки в гумус, оказывается на поверхности, как следствие, процесс образования гумуса замедляется, а разрушение его, напротив, ускоряется. Иногда посев проводят в жнивье без обработки (этот прием называют нулевой обработкой почвы); - применение оптимального севооборота (чередование разных культур на одном поле: зерновых (пшеница, рожь), пропашных (кукуруза), многолетних и однолетних бобовых трав, что повышает содержание азота в почве, ее плодородие, облегчает борьбу с вредителями сельскохозяйственных растений, снижает засоренность полей сорняками); - применение органо-минеральных удобрений, что способствует сохранению гумуса, а также стимулирует попадание питательных веществ в почвенный раствор и повышает урожай; - ведение сухого земледелия (чтобы уменьшить площади орошаемых земель, выращивают засухоустойчивые культуры, которые могут обходиться без полива, а на орошаемых землях выращивают только требовательные к влаге овощи (капусту, огурцы) или многолетние травы в степных районах). - использование легкой сельскохозяйственной техники (легких колесных тракторов, для прохода которых создают специальную колею: при уходе за посевом (подкормка, культивация и т.д.) трактор проходит по собственному следу (при этом почва уплотняется только под колеей); а также применение специальных широкопрофильных шин, уменьшающих давление на почву, и широкозахватных агрегатов, позволяющих обработать поле за меньшее число проходов техники. Для уменьшения числа проходов совмещают разные агрегаты — одновременно проводят рыхление почвы, посев и внесение удобрений). 2. Животноводство - сокращение пастбищной нагрузки (введение экологически обоснованного пастбищеоборота при одновременном формировании степных генетических резерватов (зон покоя), занимающих 7 - 10 % от общей площади пастбищных участков); - восстановление травостоя на деградированных пастбищах (путем подсева трав, рыхления, мульчирования, внесения структурообразователей и т.д.) с полным прекращением выпаса на срок ремонта пастбищ; - внедрение различных систем очистки сточных вод животноводческих комплексов, ферм и птицефабрик (прохождение сточной жидкости через серию рыбоводно-биологических прудов; биохимический способ обеззараживания и утилизации навоза; обеззараживания навозной жижи озоном; биотермический метод обеззараживания навоза с использованием ряда биологических препаратов, ускоряющих этот процесс и другие). Вторая составляющая программы экологизации АПК - подпрограмма ускоренного развития производственно-сбытовой сферы, осуществление которой позволяет улучшить использование и ликвидировать потери сельскохозяйственного сырья. Ускорение развития инфраструктуры (дороги, хранилища, торговля и т.д.) и перерабатывающих отраслей промышленности (пищевой и легкой) имеет важное значение для стабилизации экологической ситуации и решения продовольственной проблемы. В настоящее время потери, вызываемые отставанием в развитии инфраструктуры и перерабатывающей промышленности, составляют 20-30%. Это означает, что эквивалентная часть природных ресурсов АПК, применяемых для производства теряемой продукции, использована в конечном счете нерационально. Потери произведенной сельскохозяйственной продукции приходится компенсировать, расширяя сельскохозяйственное производство и, следовательно, вводя в эксплуатацию все новые природные ресурсы или увеличивая нагрузку на имеющиеся. Важным результатом экологизации развития АПК должны стать стабилизация и сокращение использования земельных и водных ресурсов при росте конечных результатов производства. Большую роль в перераспределении факторов производства, охране и экономии земельных ресурсов должны сыграть рыночные регуляторы и в России. Создание благоприятного или неблагоприятного рыночного климата на основе механизма льгот, кредитов, стимулирования инвестиций и пр. позволяет проводить эффективную региональную аграрную политику. Важно отметить, что развитие АПК при сокращении обрабатываемых площадей и концентрации ресурсов в сельском хозяйстве не означает механического увеличения количества средств производства на единицу обрабатываемой земли. Необходимы качественно иные подходы, экологическая интенсификация земледелия на основе высокого уровня агрокультуры, осуществления простого и расширенного воспроизводства плодородия почв на базе освоения оптимальных севооборотов, применения чистых паров, экологически совместимых средств производства, рационального использования удобрений и т.д.