Создание экологически благополучной сырьевой зоны, обеспечивающей животноводческие предприятия кормами, невозможно без системы интенсивного кормопроизводства, позволяющей получать экологически безопасные корма на основе применения рациональных севооборотов, биологически безопасных химических средств борьбы с вредителями и болезнями, использования биологических методов защиты растений, высокоурожайных сортов кормовых культур, толерантных к отрицательным воздействиям, замены гербицидов в борьбе с сорняками.

«Чистота» сельскохозяйственных культур определяется самоочищающейся и буферной способностью почвы, что в значительной степени зависит от содержания в ней гумуса, кислотности, плотности, гранулометрического и минерального состава, окислительно-восстановительной реакции.

В самоочищении почвы большую роль играет гумус. Он не только сорбирует (поглощает) токсические вещества, но и активирует почвенную биоту, нормализует структуру микробиологического состава. Поэтому на почвах подзолистого типа, бедных органическими веществами, экологическая опасность выращиваемых культур значительно выше, чем на черноземах.

Кислотность почвы влияет на растворимость токсикантов и их поступление в растения. В почвах, реакция которых близка к нейтральной, опасность загрязнения их (например, тяжелыми металлами) снижается. С повышением, как кислотности, так и щелочности, растворимость тяжелых металлов возрастает и миграция их в растения увеличивается. Кислотность почвы влияет на структуру микробиологического состава, снижая или повышая его активность. Для получения безопасной продукции очень важно учитывать фактическую кислотность почв при размещении сельскохозяйственных культур.

В случае избыточной кислотности требуется известкование почвы.

Гранулометрический и минеральный состав почвы влияет на емкость катионного обмена, определяющую подвижность токсикантов, а, следовательно, степень поступления их в растения. Так на почвах, гранулометрический состав которых характеризуется большой площадью, поверхность частиц, емкость катионного обмена выше, что уменьшает подвижность токсических веществ (токсикантов) и поступление его в растения.

Сельскохозяйственные культуры, выращиваемые на почвах, в состав которых входят минеральные вещества с невысокой емкостью катионного обмена, легче загрязняются токсикантами, чем выращенные на почвах, содержащих минеральные вещества монтмориллонитовой группы. На переувлажненных почвах возрастает опасность загрязнения сельскохозяйственной продукции тяжелыми металлами вследствие увеличения их подвижности. Избыток воды в почве способствует появлению в ней металлов с низкой валентностью в более растворимой форме. Почвы с нарушенным гидрологическим режимом следует использовать для выращивания сельскохозяйственных культур только после мелиоративных работ.

С уплотнением почвы увеличивается подвижность тяжелых металлов, что делает опасным выращивание сельскохозяйственных культур. Так, с увеличением плотности почвы с 0,6-1 до 1,3-1,6 г/см 3 подвижность тяжелых металлов возрастает в несколько раз.

На качество выращиваемой сельскохозяйственной продукции влияют населяющие почву живые организмы, особенно микробиота. Дальнейшее поведение токсикантов, попавших в почву, зависит от активности и структуры, микробных ценозов, которые определяют самоочищающую способность почвы, взаимосвязанную с почвенно-экологическими факторами. Поэтому, например, пестициды наиболее интенсивно изменяются в черноземах, характеризующихся высоким содержанием гумуса, благоприятной реакцией среды, повышенной биологической активностью и микробным разнообразием. Черноземные почвы способны также противостоять действию поступающих в почву токсикантов, т.е. обладают хорошей буферностью.

Следовательно, сохранение и увеличение содержания гумуса в почве, осушение и разуплотнение ее - важнейшие условия выращивания экологически безопасных сельскохозяйственных культур, в том числе кормовых.

Проблема получения экологически безопасной продукции растениеводства заключается в снижении содержания ксенобиотиков и повышении биологического качества сельскохозяйственных культур. Решение этой проблемы возможно по трем направлениям.

1. Подбор культур и сортов, обеспечивающих получение безопасной растениеводческой продукции.

2. Выбор почвы и условий рельефа, оптимальных для культуры и сорта и минимизирующих накопление в них ксенобиотиков. Контурно-экологические севообороты позволяют наиболее полно учитывать почвенные условия возделывания конкретной сельскохозяйственной культуры и ее биологические особенности.

3. Совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур, научно обоснованное применение пестицидов, микро- и макроудобрений. Для получения экологически безопасной продукции необходимо соизмерять внесение удобрений со способностью культуры ассимилировать содержащиеся в них питательные элементы без загрязнения продовольственной и фуражной продукции вредными веществами, а нагрузки пестицидов на сельскохозяйственный ландшафт - с интенсивностью физико-химических и биологических процессов их деструкции в окружающей среде и продуктах урожая.

Для получения экологически безопасной растениеводческой продукции необходимы:

· ресурсосберегающие и природоохранные технологии, создание на их базе замкнутых оборотных и безотходных производственных циклов на животноводческих предприятиях и на мелиоративных системах, а также на предприятиях перерабатывающей промышленности;

· оптимизация природных механизмов регулирования численности вредителей, сорняков и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур; на базе адаптивных агроландшафтов интегрированная защита растений;

· эффективное управление биологическими процессами, создание экосистем и ландшафтов с заданными свойствами.

Для предотвращения негативных последствий использования минеральных удобрений и пестицидов требуется экологически и гигиенически обоснованное регламентирование их применения.

С целью минимизации обработки почвы при загрязнении ее радионуклидами применяют известкование, внесение фосфорно-калийных удобрений, микроудобрений и др.

Большое значение имеют мероприятия по защите окружающей среды и сельскохозяйственного производства от химического и микробиологического загрязнения. При существующей системе земледелия значительная часть площади сельскохозяйственных угодий эродирована, переуплотнена, загрязнена и т.д. Ежегодная интенсивная обработка почвы тяжеловесными машинами, нерегламентированное применение удобрений и ядохимикатов отрицательно влияют на экологическую систему почва - растение - животное - человек, что может привести к снижению плодородия почв, продуктивности полей, химическому загрязнению производимого сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов.

Производство экологически безопасной продукции - ключевая задача при экологизации сельскохозяйственной деятельности. Понятие "экологически безопасная сельскохозяйственная продукция" основано на праве людей на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой. Под экологически безопасной сельскохозяйственной продукцией понимают такую продукцию, которая в течение принятого для различных ее видов "жизненного цикла" (производство - переработка - потребление) соответствует установленным органолептическим, общегигиеническим, технологическим и токсикологическим нормативам и не оказывает негативного влияния на здоровье человека, животных и состояние окружающей среды.

Острые проблемы современности - проблемы недоедания и голода - усугубляются болезнями и смертностью в результате употребления некачественных продуктов, а ведь на Земле достаточно ресурсов, разработаны решения и технологии, которые дают возможность навсегда покончить с этими явлениями. Не хватает, к сожалению, лишь обязательств и ответственности.

Неблагоприятное действие ксенобиотиков связано с миграцией химических веществ по одной или нескольким экологическим цепям:

ксенобиотики

воздух - человек; - вода - человек;

пищевые продукты - человек;

почва - вода - человек;

почва - растение - человек;

почва - растение - животное - человек и т.д.

Чем длиннее миграционный путь при подземных путях миграции, тем меньшую опасность для здоровья человека представляет ксенобиотик, так как при продвижении химических веществ по экологическим цепям они подвергаются деструкции и превращениям.

Считается, что из ядов, регулярно попадающих в организм человека, около 70 % поступает с пищей,20 % - из воздуха и 10 % - с водой.

Для получения экологически безопасной продукции необходимо иметь достоверные исходные данные об эколого-токсикологической обстановке в агроэкосистемах, особенно испытывающих пресс многолетнего интенсивного использования агрохимикатов (удобрения, пестициды, мелиоранты и др.). Работу следует начинать с оценки эколого-токсикологического состояния агроэкосистем, прежде всего - почвенного покрова. Стремление повысить продуктивность возделываемых культур и выращиваемых животных без надлежащего учета природоохранных требований привело к необоснованному увеличению объемов применения минеральных удобрений (преимущественно азотных), пестицидов и мелиорантов. Выбросы промышленных производств и транспорта, коммунальные отходы поставляют в естественные и искусственные экосистемы соединения полихлорированных бифенилов, серы, тяжелых металлов и т.д. Среди природных загрязнителей выделяют афло - и другие микотоксины.

В России примерно 30.40 % продукции загрязнено нежелательными ингредиентами. Загрязнено также до 70 % питьевой воды (т.е. примерно семь человек из десяти пьют загрязненную воду). Наряду с такими источниками загрязнения, как энергетика (особенно ТЭС), промышленность, транспорт, есть "критические точки", вызывающие загрязнение продукции и окружающей среды, и в агросфере. Проблему получения качественного продовольствия в условиях негативного антропогенного воздействия на окружающую природную среду, в том числе и в процессе сельскохозяйственного производства, можно решить на основе экологизации сложившихся или вновь создаваемых систем ведения сельского хозяйства.

Загрязнение продукции растениеводства и животноводства различными вредными веществами обусловлено множеством взаимосвязанных, идущих с различной интенсивностью процессов в сопряженных средах и компонентах экосистем. При этом во многих регионах не только возрастает прямое действие химических веществ, но и усложняется проявление этих воздействий.

Рыночная экономика способствовала широкому распространению многочисленных терминов типа "продукт экологически чистый", "свежий", "выращенный с использованием только органических удобрений", "выращенный без применения пестицидов" и т.д. Особенно много пишут и говорят об экологической чистоте продуктов питания. Продукты растительного и животного происхождения, предназначенные для продажи, рекламируются чаще всего как экологически чистые.

Производство высококачественной, экологически безвредной продукции растениеводства и животноводства - одно из обязательных условий устойчивого развития общества. Необходимо принять законы, запрещающие коммерсантам называть товары экологически чистыми без достаточных на то оснований, так как этим могут прикрываться и маскироваться сомнительная чистота товара, его недоброкачественность и даже вредность.

Вольное обращение с терминологией в рекламных целях недопустимо и весьма опасно. Оно может привести к экологической катастрофе - заболеваемости и даже смертности людей. Эндемии, обусловленные потреблением недоброкачественных продуктов питания, зарегистрированы во многих странах мира. Так, например, в Российской Федерации и странах СНГ зарегистрированы случаи массовых отравлений людей при потреблении ими загрязненных пестицидами пищевых продуктов растительного и животного происхождения.

Наименование и характеристика пищевого продукта должны отвечать требованиям ГОСТ Р 51074-97, принятым и введенным в действие постановлением Госстандарта России от 17 июля 1997 г.

Для выработки экологически безопасных пищевых продуктов требуется экологически безопасное сырье, которое можно получить только при условиях, обеспечивающих соответствующее состояние окружающей среды (почвы, воды, воздуха, флоры), а также состояние здоровья животных. Продукты должны быть биологически полноценными, т.е. их химический и биологический состав должен обеспечивать нормальный обмен веществ в организме человека. Экологическая безопасность пищевых продуктов зависит от химического, биологического, механического состава и некоторых других свойств почвы.

Последнее десятилетие остро стоит проблема качества пищевых продуктов и продовольственного сырья. Главным источником огромного количества углеводов, минералов, витаминов, необходимых человеку была и остается сельскохозяйственная продукция. Национальной проблемой нашего государства является улучшение качества сельскохозяйственной продукции. Больше всего обсуждается вопрос о необходимости создания механизма производства и реализации экологически чистой продукции, который способен заинтересовать работников АПК. Это актуально в настоящее время, так как не смотря на принимаемые меры по поддержанию экономики АПК, ситуация в сельском хозяйстве остается напряженной: многие годы не происходит роста производства основных видов сельскохозяйственной продукции, поголовья скота и птицы.

Таким образом, важнейшая социально-экономическая задача это производство экологически чистой сельскохозяйственной продукции. Требуется внедрение новых энерго-ресурсосберегающих технологий, закупка более качественного сырья, установка современного оборудования, что приведет к удорожанию конечного продукта. Принцип международного сотрудничества в области охраны окружающей природной среды предполагает изучение зарубежного опыта производства экологически чистой продукции.

Во многих странах - Великобритании, Дании, Германии потребитель, приобретающий экологически безопасные продукты питания по повышенной цене, должен иметь гарантии того, что они произведены с соблюдением необходимых норм и требований. Опрос покупателей во многих странах показал, что более 90% потребителей подтвердили обязательное наличие сертификата качества на продукцию. Такая практика за рубежом стала обычным явлением. В зарубежных странах при разработке нормативов на альтернативное продовольствие исходят из следующих положений:

производитель должен иметь четкие инструкции по выращиванию экологически безопасной продукции;

производство такой продукции необходимо систематически инспектировать, причем инспекция должна руководствоваться строгими нормативами для определения безопасности продуктов;

производитель и рынок следует защищать от фальсификации.

Эти требования нашли отражение в документах Международной федерации движения за альтернативное сельское хозяйство. На их основе во многих странах приняты соответствующие законы, цель которых - систематический контроль в сочетании с методами принуждения.

В соответствии с вышеназванными законами экологически чистой считается только продукция третьего урожая, на которую выдается свидетельство.

В развитых странах мира в последнее время значительно возрос интерес к производству экологически безопасной сельскохозяйственной продукции. Основными потребителями этой продукции являются обеспеченные слои общества, поскольку стоимость таких продовольственных ресурсов заметно выше произведенного по традиционным технологиям с применением множества химических агентов. В странах ЕС, Японии, США и Южной Корее на государственном уровне ставится вопрос о постепенном переводе агропромышленного сектора экономики на альтернативные методы и технологии ведения сельского хозяйства. Вектор направленности социально-экологической политики АПК России на сегодняшний день тоже меняется в сторону экологизации и стимулирования биодинамических и органических систем земледелия. Спрос на экологически чистую сельскохозяйственную продукцию постоянно растёт. В Европе к 2010 году 30% сельскохозяйственных земель будет использоваться под органическое земледелие. В настоящее время, 20% австрийского сельского хозяйства - органическое, в 2005 г. благодаря государственной программе поддержки аграрное производство на основе принципов щадящего земледелия достигло 10% (в некоторых землях она уже составляет 50%). Дания ставит цель достичь таких показателей в 2010 году. Органическое сельское хозяйство - наиболее быстрорастущий сектор в австрийской экономике, и единственный растущий сектор в экономике Великобритании, где уже существует 445 органических ферм (в Англии и Уэльсе). В швейцарском сельском хозяйстве доля органического земледелия составляет 7,8%. Мировой объем продаж продуктов органического земледелия составляет 25 миллиардов долларов в год. И дело идет к тому, что в 2010 году эта цифра будет составлять около 150 миллиардов долларов в год. В Великобритании в 1998 году объем продаж продукции органического земледелия оценивался в 300 миллионов долларов к 2002 году эта цифра составила около 0.9 миллиарда (+300% за четыре года). Органические системы земледелия могут быть более прибыльными за счет следующих факторов: меньшая доля отходов, более стабильные прогнозируемые урожаи, большая устойчивость к стрессовым факторам, - засуха, либо чрезмерно дождливый год. Более того, исследования показали, что потребители по всему миру готовы платить большую цену за продукцию органического земледелия.

Лекция 11. Производство экологически безопасной продукции

Вопросы:

1. Эколого-токсикологические нормативы.

Понятие «экологическая безопасная продукция»

Оценка состояния агроэкосистем

Оценка сельскохозяйственной продукции

2. Вещества загрязняющие продукты питания и корма

Перечень загрязняющих веществ

Пестициды и их остаточные количества

Регуляторы роста растений.

продукты жизнедеятельности вредителей

3. Приемы снижения негативного действия токсикантов

Эколого-токсикологические нормативы

Понятие «экологическая безопасная продукция». Производство экологически безопасной продукции – ключевая задача экологизации сельскохозяйственной деятельности. Понятие «экологически безопасная сельскохозяйственная продукция» основана на праве людей на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой. Под экологически безопасной сельскохозяй­ственной продукцией понимают такую продукцию, которая в течение принято­го для различных ее видов «жизненного цикла» (производство - переработка - потребление) соответствует установлен­ным органолептическим, обще гигиени­ческим, технологическим и токсиколо­гическим нормативам и не оказывает негативного влияния на здоровье чело­века, животных и состояние окружаю­щей среды.

Острые проблемы современности - проблемы недоедания и голода - усу­губляются болезнями и смертностью в результате употребления некачествен­ных продуктов, а ведь на Земле доста­точно ресурсов, разработаны решения и технологии, которые дают возможность навсегда покончить с этими явлениями. Не хватает, к сожалению, лишь обяза­тельств и ответственности.

Неблагоприятное действие ксеноби­отиков связано с миграцией химичес­ких веществ по одной или нескольким экологическим цепям:

Воздух - человек;

Вода - человек;

Пищевые продукты - человек;

Почва - вода - человек;

Почва - растение - человек;

Почва - растение - жи­вотное - человек и т. д.

Чем длиннее миграционный путь при подземных путях миграции, тем меньшую опасность для здоровья чело­века представляет ксенобиотик, так как при продвижении химических веществ по экологическим цепям они подверга­ются деструкции и превращениям.

Считается, что из ядов, регулярно попадающих в организм человека, око­ло 70 % поступает с пищей, 20 % - из воздуха и 10 % - с водой. В России примерно 30...40 % продук­ции загрязнено нежелательными ингре­диентами. Загрязнено также до 70 % пи­тьевой воды (т. е. примерно семь человек из десяти пьют загрязненную воду). На­ряду с такими источниками загрязнения, как энергетика (особенно ТЭС), про­мышленность, транспорт, есть «критические точки», вызывающие загрязнение продукции и окружающей среды, и в агросфере. Проблему получения каче­ственного продовольствия в условиях негативного антропогенного воздей­ствия на окружающую природную среду, в том числе и в процессе сельскохозяй­ственного производства, можно решить на основе экологизации сложившихся или вновь создаваемых систем ведения сельского хозяйства .

Загрязнение продукции растение­водства и животноводства различными вредными веществами обусловлено множеством взаимосвязанных, идущих с различной интенсивностью процессов в сопряженных средах и компонентах экосистем. При этом во многих регио­нах не только возрастает прямое дей­ствие химических веществ, но и услож­няется проявление этих воздействий.

Оценка состояния агроэкосистем. Для получения экологически безопасной продукции необходимо иметь достовер­ные исходные данные об эколого-токсикологической обстановке в агроэкосистемах, особенно испытывающих пресс многолетнего интенсивного ис­пользования агрохимикатов (удобре­ния, пестициды, мелиоранты и др.). Ра­боту следует начинать с оценки экологотоксикологического состояния агро­экосистем, прежде всего - почвенного покрова. Стремление повысить продук­тивность возделываемых культур и вы­ращиваемых животных без надлежаще­го учета природоохранных требований привело к необоснованному увеличе­нию объемов применения минеральных удобрений (преимущественно азотных), пестицидов и мелиорантов. Выбросы промышленных производств и транс­порта, коммунальные отходы поставля­ют в естественные и искусственные эко­системы соединения полихлорированных бифенилов, серы, тяжелых метал­лов и т. д. Среди природных за­грязнителей выделяют афло - и другие микотоксины.

Оценка сельскохозяйственной продук­ции. Для оценки и предотвращения не­гативного воздействия продуктов пита­ния на здоровье человека и кормов на сельскохозяйственных животных опе­рируют такими понятиями, как пре­дельно допустимая концентрация (ПДК), допустимое остаточное количе­ство (ДОК) или максимально допусти­мые уровни (МДУ) вещества в них. Эколого-токсикологический норматив, предельно допустимая концентрация - концентрация вещества в продукции (продуктах питания, кормах), которая в течение неограниченно продолжитель­ного времени (при ежедневном воздей­ствии) не вызывает отклонений в состо­янии здоровья человека и животных. ПДК химических веществ в пищевых продуктах устанавливают при этом с учетом допустимой суточной дозы (ДСД) или допустимого суточного по­ступления (ДСП), поскольку разнооб­разие рациона и его химического соста­ва не позволяют нормировать допусти­мое содержание химического вещества в каждом пищевом продукте. Пределы содержания загрязняющих веществ в пищевых продуктах и кормах устанавливают на основании результа­тов изучения токсичности препаратов для различных организмов. При содер­жании в продукции загрязняющих ве­ществ в количествах, превышающих ПДК, ДОК или МДУ, такую продукцию в пищу или на корм использовать не разрешается. При оценке степени токсичности злемента (агрохимиката) для растений учитывают концентрацию элемента. При этом не должно быть снижения продуктивности растений, накопления агрохммиката в растениях, кормах и пи­щевых продуктах выше ПДК. Летальная концентрация вызывает гибель растений.

Вещества загрязняющие продукты питания и корма

Перечень загрязняющих веществ:

1.Тяжелые металлы.

2. Нитраты.

3. Нитриты.

4. Пестициды.

5. Диоксины.

6. Бензапирены.

7. Полихлорбифенилы.

8. Регуляторы роста растений.

9. Лекарственные средства.

10. Продукты жизнедеятельности вредителей.

11. Афлотоксины и другие микотоксины.

Пестициды и их остаточные количе­ства. В агроэкосистемы наряду с удоб­рениями поступают различные хими­ческие соединения, используемые в ка­честве средств защиты растений от сор­няков, болезней и вредителей и именуемые в целом пестицидами. Осо­бое беспокойство вызывает возмож­ность загрязнения почв, воды, расте­ний, в том числе урожая и продуктов его переработки, остаточными количества­ми пестицидов.

Пестициды могут приводить к образованию злокачественных опухолей у человека. Примерно 70 % применяемых соединений попадает в организм чело­века с мясом, молоком и яйцами, а 30 % - с растительной пищей.

Основная причина накопления оста­точных количеств пестицидов в продук­тах - нарушение правил и регламентов применения препаратов (завышение ре­комендуемых доз, нарушение сроков обработки сельскохозяйственных куль­тур, неправильный выбор препаратив­ной формы и способа применения и т. п.).

При оценке возможности допуска но­вого препарата проводят экотоксикологическую проверку. При этом следует делать упор не только на выявление ха­рактерных особенностей поведения пес­тицида в окружающей среде, но и на его действие, на растения и животных в про­цессе их биологического развития , т. е. контроль должен распространяться и на качество конечной продукции, исполь­зуемой для питания. Необходимо знать все процессы прохождения загрязняю­щих веществ через организм растений и животных, питающихся этими растения­ми (рис. 1.).

Рис. 1. Возможные пути поступления пестици­дов в организм человека (в); миграция и биоконцентрация хлорорганических соединений (ХОС) в пи­щевых цепях (б)

Критерием оценки содержания пес­тицидов является ПДК или ДОК. В раз­ных странах эти нормативы неодинако­вы, что затрудняет обмен продоволь­ствием. Основная причина таких разли­чий -использование разных методов определения остаточных количеств пре­паратов и продуктов их распада.

Наиболее часто в пищевых продук­тах содержатся остатки дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) и изомеров гексахлорциклогексана (ГХЦГ). В то же время фосфорорганические пестициды не­стабильны, практически не накаплива­ются в продуктах питания.

Пестициды могут влиять на обмен­ные процессы в растениях, что сказыва­ется на химическом составе и пищевой ценности продукции. При соблюдении всех правил применения средств хими­зации негативных изменений в составе и содержании питательных элементов в растениях не происходит, а накопление пестицидов в продукции не превышает ПДК.

Для того чтобы избежать возможнос­ти аккумуляции остаточных количеств пестицидов в Окружающей среде, сни­зить риск возникновения резистентных видов вредных организмов, необходимо чередовать препараты с разным меха­низмом действия. Использование от­дельных эффективных приемов защиты растений не обеспечивает долговремен­ного подавления вредных организмов, необходима интегрированная защита растений, когда химические методы со­четаются с биологическими и агротех­ническими мероприятиями.

Растения по степени накопления ос­таточных количеств хлорорганических пестицидов (ХОП) в продуктивных органах располагаются в следующем по­рядке: морковь > петрушка > картофель > свекла > многолетние травы >томат > кукуруза > капуста белокочанная. В корнеплодах ХОП накапливаются в ос­новном в кожуре и в меньших количе­ствах - в мякоти. Накопление пестици­дов и продуктов их распада в пищевой продукции связано с процессами мета­болизма, с биохимическим составом ра­стений. Длительному сохранению хи­мических средств защиты растений в зерне, плодах и ягодах способствует на­личие в продукции моносахаридов и по­лисахаридов, которые являются стаби­лизаторами токсикантов (в фармаколо­гии это свойство сахаров используют для приготовления таблеток).

Сорта картофеля с большим количе­ством крахмала лучше накапливали и сохраняли фунгицид ридомил МЦ. После 8 мес. хранения клубней содержа­ние этого вещества в 270 раз превышало максимально допустимый уровень.

Основную роль в устойчивом функ­ционировании агроэкосистем играют почвы с их уникальными свойствами и способностью к самоочищению от заг­рязняющих веществ, в том числе и от остаточных количеств пестицидов. Важ­ными факторами в процессах трансфор­мации загрязняющих веществ являются гранулометрический состав, содержа­ние гумуса в почве и его состав. Гумус инактивирует продукты распада пести­цидов и препятствует тем самым загряз­нению экосистем. Вместе с тем сорби­рованные гумусовыми соединениями ксенобиотики могут сохраняться в по­чве длительное время, представляя по­стоянную угрозу токсикации отдельных компонентов экосистем.

Хлорорганические пестициды в тече­ние нескольких десятилетий занимали одно из первых мест по масштабам ис­пользования в сельском хозяйстве Рос­сии. ХОП устойчивы к высокой темпе­ратуре, солнечной радиации, действию сильных кислот и щелочей. Они характеризуются прочностью образуемых хи­мических связей, слабой растворимос­тью в воде. Эти свойства предопределя­ют длительное сохранение препаратов в окружающей среде (период полураспада в почве 10лет), способность цирку­лировать в природе и распространяться на большие расстояния, загрязняя при­родные компоненты. Существует два пути поступления ХОП в экосистемы:

1) выпадение с осадками в результате глобального переноса воздушных масс в направлении с запада на восток в Се­верном полушарии;

2) многолетнее применение на полях ДДТ и ГХЦГ (второй путь - основной).

Длительное применение ХОП при­водит к значительному накоплению как самих препаратов, так и их метаболитов. Так, в пойме Оки содержание ХОП в пахотном слое достигло 0,08...0,15 мг/кг почвы. Кроме того, остатки стойких пестицидов по­ступали в геохимический подчиненный пойменный ландшафт с поверхностным стоком. Твердый сток вместе с сорбиро­ванными остатками этих препаратов при замедлении скорости потока на пойме оседал в притеррасных и при­озерных понижениях, на дне озер в виде ила. Несмотря на низкую концентрацию ХОП в воде озер, эти вещества и их метаболиты в значительных количе­ствах накапливаются в иле, планктоне, рыбе, питающейся планктоном. При использовании в пищу такой рыбы ядо­витые вещества попадают в организм человека. Круг замыкается.

Наибольшее количество загрязняю­щих веществ накапливается в органах выделения рыб (печень, почки). Значи­тельное количество загрязняющих ве­ществ обнаружено в мозге, икре, а наи­меньшее - в мышцах (рис. 23.10).

Накопление остаточных количеств пестицидов в организме рыб, обитаю­щих в Оке, существенно ниже, чем у обитающих в озерах-старицах. Причи­ны - достаточно сильное течение в реке и стоячая вода в старицах. На при­мере рыб наглядно прослеживается процесс концентрации различных инг­редиентов, в том числе нежелательных, по мере продвижения по трофической цепи.

После многолетней обработки тайги против клещей 10%-ньш раствором ду­ста (доза 5 кг/га) в речной воде остатков ХОП не обнаруживалось. В донных же отложениях содержание их составляло 0,01...0,37 мг/кг, а в речной рыбе -0,09...4,24 мг/кг.

В процессе биоаккумуляции многократно (до сотен тысяч раз) повышается концентрация пестицидов от основания к вершине экологической пирамиды. Например, при концентрации препара­та ДДТ в воде 0,000003 единицы в план­ктоне она достигает 0,04; в мелкой рыбе, питающейся планктоном, - 0,5; в крупной рыбе, поглощающей мел­кую, - до 2 и у птиц, кормящихся круп­ной рыбой, - до 25 единиц.

Сравнение отдельных видов рыбы показывает, что больше всего загрязне­ны печень, мышцы и органы воспроиз­водства чехони, окуня и белоглазки. Гу­стера, голавль и лещ отличаются срав­нительно низким содержанием хлорорганических соединений.

Использование озер-стариц для рыбно хозяйственных нужд (как это издавна было на Руси) далеко не всегда целесо­образно при сложившихся технологиях использования пестицидов в процессе выращивания овощных культур. Реаби­литация озер-стариц и всей гидрогра­фической сети, пойменных агроландшафтов, направленная на очищение воды от остатков ХОП, должна рассмат­риваться как важный элемент конструи­рования оптимальных агроэкосистем, как одно из условий полноценного ис­пользования ресурсного потенциала.

«Дозволено лишь то, что подобает», - писал. Применительно к экологическим проблемам этот тезис означает необходимость учета природ­ных закономерностей в деятельности человека. В противном случае человек сам становится игрушкой природы. Любопытно вспомнить высказывание Ф. Энгельса: «Не будем, однако, слиш­ком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую очередь те послед­ствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совсем дру­гие, непредвиденные последствия, ко­торые очень часто уничтожают значе­ние первых». История применения пе­стицидов, особенно ДДТ, наглядно ил­люстрирует сказанное.

ДДТ появился в середине 40-х гг. XX в. Препарат сразу же затмил другие химикаты как самый эффективный. Швейцарский исследователь П. Мюл­лер в 1948 г. за синтез ДДТ получил Но­белевскую премию. В первые годы пос­ле второй мировой войны ДДТ реко­мендовали применять при выращива­нии всех культур, он считался совершенно безопасным. А примерно через 10 лет было установлено, что кормовые культуры, обработанные ДДТ, опасны не только для самих коров, но и для телят. Поступая с молоком, ДДТ вызывал у телят серьезные нарушения здоровья (расстройство нервной систе­мы). В 70-х гг. XX в. выяснилось, что ДДТ и его производные обладают мута­генным действием, нарушающим на­следственность. При этом негативное воздействие пестицида существенно усиливается его метаболитами.

В конце 60-х - начале 70-х гг. XX в. препарат и его производные были обна­ружены в жировых тканях и материнс­ком молоке, причем количество их в ма­теринском молоке оказалось гораздо выше, чем в коровьем.

Использование высокочувствитель­ных методов анализа позволило выяс­нить, что органохлориды, к которым от­носятся ДДТ и его метаболиты, - стой­кие вещества, способные продолжи­тельное время загрязнять окружающую среду, находясь в почве, воде или возду­хе и тем самым, участвуя в образовании опасных пищевых цепей.

Среди пестицидов обнаружено нема­ло веществ, обладающих канцероген­ным действием. Попадая в организм, они могут вступать в реакции нитрозирования, образуя канцерогенные соеди­нения. Кроме того, канцерогенность препаратов во многом объясняется на­личием канцерогенных примесей. Так, в препарате 2,4-Д содержится до 14мг/кг НДМА, а в трефлане - до 500 мг/кг.

При распаде пестицидов в растениях могут образовываться различные соеди­нения (метаболиты), вступающие в ре­акции нитрозирования. Об этом свиде­тельствует обнаружение в растительных тканях N-нитрозосимазина и М-нитрозоатразина, представляющих канцеро­генную опасность. Хлорорганические соединения и препараты диоксинового синтеза, которые сохраняются длитель­ное время в почве, могут попадать в цепи питания человека и животных. В связи с этим необходимо нормирование содержания стойких пестицидов не только в пищевых продуктах, но и в по­чвах. Если содержание пестицидов в по­чве выше ПДК, то некоторые культуры (морковь, петрушка, картофель) не ре­комендуется выращивать на данном поле, поскольку часть препаратов может накапливаться в товарной части урожая.

Остаточные количества 2,4-Д обна­ружены в кормах и рыбе. Достаточно высокое содержание данного гербицида выявлено в молоке и незначительное - в зерне злаков (мг/кг):

Зерновые 0,02 Рыба 0,30

Картофель 0,04 Молоко 0,09

Овощные 0,05 Корма 0,34

Отдельное направление биологичес­кой защиты - использование препара­тов на природной (чаще всего расти­тельной) основе. Следует помнить и о некоторых общедоступных приемах. Так, высушенные и измельченные лис­тья картофеля, помещенные с клубнями в хранилище, снижают на 40 % потери продукта при хранении. Настой зелено­го перца с чесноком или табаком весьма эффективен против колорадского жука.

Важно также учитывать потенциаль­ные возможности самоочищения и са­мовосстановления экосистем и их ком­понентов. Огромное количество пести­цидов, циркулирующих в биосфере , в конечном итоге осаждается в почве, влияя на качество сельскохозяйствен­ных продуктов. Дальнейшая судьба ксе­нобиотиков, самоочищение агрофитоценозов от них зависят от свойств по­чвы, главным образом от ее биологи­ческой активности. Микроорганизмы, выделяющие ферменты, играют основ­ную роль в процессах разложения пес­тицидов в почве. Так, разложение пре­парата 2,4-Д в нестерильной почве про­исходит в несколько раз быстрее, чем в стерильной.

При отсутствии воздействия светово­го фактора (фоторазложение) на долю микробного разложения 2,4-Д прихо­дится около 70 %. Следовательно, под­держание условий, необходимых для нормальной жизнедеятельности микро­организмов, способствует ограничению поступления пестицидов в выращивае­мую продукцию.

Регуляторы роста растений. Синтетические регуляторы роста производят химическим или микробио­логическим путем. В основном они яв­ляются малостойкими веществами с пе­риодом полураспада около 1 мес.

Степень опасности большинства ис­кусственных регуляторов роста для рас­тительных и животных организмов практически не изучена. Отсутствует систематизированная информация о механизме действия этих препаратов на растения и животных. Между тем уста­новлена способность накопления неко­торых регуляторов в организме. Низкие концентрации регуляторов роста обычно не обнаруживаются с по­мощью применяемых методов хими­ческого анализа (газовая хроматогра­фия, хроматография в тонком слое). В то же время более чувствительный иммуноферментный анализ позволяет ус­тановить наличие регуляторов роста. Иммуноферментный анализ свиде­тельствует об изменении процессов синтеза белка, приводящем к появле­нию дефектных белков. Предполагает­ся также возможность негативного влияния регуляторов, связанная с на­рушением внутриклеточного обмена и образованием токсичных соединений. Кроме того, остаточные количества ре­гуляторов роста растений в продоволь­ственном сырье и пищевых продуктах могут сами проявлять токсичные свой­ства.

Регуляторы роста растений представ­ляют опасность для человека, поэтому необходимо создание таких технологий, которые исключали бы попадание этих веществ в продукты питания.

Продукты жизнедеятельности вреди­телей. Вредители не только снижают продуктивность сельскохозяйственных культур, но и существенно ухудшают качество урожая. При этом изменяются химический состав и вкусовые свойства продуктов питания.

Вредители причиняют прямой и кос­венный ущерб. К прямому ущербу отно­сятся потери массы продукции, ухудше­ние ее качества, снижение посевных ка­честв семенного материала, загрязнение продуктами жизнедеятельности, в том числе экскрементами. Косвенные по­вреждения связаны с тем, что вредители могут вызывать самосогревание зерна и перемещение влаги в зерновой массе. Вредители способствуют распростране­нию микрофлоры, иногда переносят возбудителей болезней человека или сами вызывают болезни человека и жи­вотных.

Гусеницы плодожорки, поражая плоды яблони, выделяют экскременты, в составе которых содержатся вещества, обладающие канцерогенным действи­ем. Эти вещества называют инсектотоксинами. Инсектотоксины - продукты жизнедеятельности вредителей, выде­ляемые ими при поражении растений и обладающие токсическим (канцероген­ным) действием на человека и живот­ных.

Амбарный долгоносик поражает зер­но ржи, пшеницы, ячменя, кукурузы и продукты его переработки. Поврежден­ное зерно непригодно для употребления в пищу, так как может вызывать рас­стройство органов пищеварения, воспа­ление кишечника. При поражении зер­на малым мучным хрущаком мука ста­новится комковатой, приобретает не­приятные вкус и запах. Такая мука вредна для человека и животных и под­лежит уничтожению. Личинки зерново­го точильщика проникают внутрь зер­новки, развиваются там, выделяют экс­кременты. При сильном заражении в зерновой массе накапливается много фекальной пыли, которая имеет медо­во-плесенный запах, характерный для заражения зерна точильщиком. Зерно­вой точильщик повреждает зерно пше­ницы, риса, овса, ржи, сорго, кукурузы и гречихи. В зерне с повышенной влаж­ностью развивается мучной клещ. Зер­но, поврежденное клещом, имеет не­приятный медовый запах и вредно для человека. Широко распространенный вреди­тель гороха - гороховая зерновка. Ли­чинка жука внедряется в горошину и там развивается до жука. Поврежденное зерно, заполненное экскрементами, нельзя использовать в пищу и на корм животным, так как в нем содержится вредный алкалоид - кантаридин.

Для уменьшения повреждения про­дукции ученые выводят устойчивые к вредителям сорта. Важно тщательно контролировать зараженность различ­ных объектов, предупреждать зараже­ние продукции, создавать условия, ис­ключающие или ограничивающие раз­витие вредных организмов.

Система профилактических мероп­риятий, направленных на сокращение потерь продукции от вредителей, долж­на предусматривать:

♦ хранение зерна и продуктов его переработки только в специальных хранилищах;

♦ полное соот­ветствие таких хранилищ требованиям оптимального хранения продукции;

♦ по­стоянную очистку и предварительную подготовку хранилищ для хранения продукции;

♦ удаление из хранилищ от­ходов, сжигание или захоронение их в специально отведенных местах;

♦ макси­мальную очистку от вредителей и соот­ветствующую обработку продукции пе­ред ее закладкой на хранение.

Рекомендуемые меры по предупреж­дению заражения продукции вредителя­ми заметно сдерживают расселение вредных организмов и существенно сни­жают вероятность загрязнения и порчи зерна продуктами жизнедеятельности вредителей.

Приемы снижения негативного действия токсикантов

В результате воздей­ствия техногенных факторов, наруше­ния технологической и экологической дисциплины на энергетических, промышленных, сельскохозяйственных и других предприятиях более 10 млн. га сельскохозяйственных земель в России в той или иной степени подвержены загрязнению тяжелыми металлами, ра­дионуклидами и другими токсиканта­ми. Значительные площади наиболее загрязненных почв на многие годы без­возвратно выпали из сельскохозяй­ственного оборота. Однако многолет­ние исследования, отечественный и за­рубежный опыт позволяют рекомендо­вать производству достаточно выверен­ные приемы, обеспечивающие полную или частичную рекультивацию загряз­ненных почв. Это химическая, физико-химическая и биологическая мелиора­ция, а также специальные агротехни­ческие мероприятия. Использование в качестве мелиоран­тов известковых материалов, калийных удобрений и других химических средств дает возможность:

довести реакцию среды (рН почвы) до уровня, когда подвижные соедине­ния тяжелых металлов, радиоактивных элементов и других токсикантов пере­ходят в недоступную или менее доступ­ную для сельскохозяйственных расте­ний форму;

создать в почвенном растворе повы­шенную концентрацию элементов-ан­тагонистов (например, калия, фосфора, кальция и др.) и таким образом сокра­тить поступление токсичных элементов в выращиваемые растения;

в результате химической реакции в почвенном растворе перевести токсич­ные соединения в менее опасные фор­мы.

Физико-химическая мелиорация ос­нована на способности различных ме­лиорантов адсорбировать токсичные элементы и удерживать их на поверхно­сти или в структуре кристаллической решетки, что в значительной степени блокирует поступление токсикантов в сельскохозяйственные растения. К та­ким мелиорантам относятся активиро­ванный уголь, цеолиты, монтморилло­ниты, вермикулит и т. д. Примером фи­зико-химической мелиорации может служить использование ионитов, дей­ствие которых заключается в обмене ионов нетоксичных элементов (ве­ществ) на токсичные.

Сложилось несколько направлений биологической рекультивации. Среди них выращивание растений - концент­раторов токсичных веществ (ежа сбор­ная, волосенец песчаный, гречиха саха­линская и т. д.). С помощью этих расте­ний можно извлекать токсиканты из почвы. Повышение биологической ак­тивности почвы в результате внесения органических удобрений, известкова­ния, разуплотнения почвы способствует переводу более токсичных соединений в менее токсичные.

Специальные агротехнические ме­роприятия включают удаление или глу­бокую заделку загрязненного слоя, землевание и др.

Рассматривая способы получения экологически безопасной сельскохо­зяйственной продукции, следует обра­тить внимание на грамотное использо­вание средств химизации.

Как уже отмечалось, минеральные и органические удобрения, химические мелиоранты, препараты для защиты ра­стений, ретарданты и другие средства химизации влияют на состояние агроэкосистем, а, в конечном счете - на ка­чество сельскохозяйственной продук­ции. Применять их следует на строго научной основе. Как писал классик оте­чественной агрохимии ­ников, избытком химических удобре­ний нельзя восполнить недостаток аг­рономических знаний. Необходимо строго соблюдать дозы, способы, сроки, формы внесения удобрений в зависимо­сти от потребности культуры, содержа­ния питательных элементов в почве, также от планируемой урожайности. Во избежание усиления минерализационных процессов, вызывающих сни­жение содержания гумуса в почве под влиянием минеральных удобрений, це­лесообразно использовать больше орга­нических удобрений. Оптимальное со­отношение органических и минераль­ных удобрений - 4: 1. При внесении минеральных удобрений, особенно фосфорных, необходимо знать их хими­ческий состав (содержание тяжелых ме­таллов фтора, наличие или отсутствие радиоактивных элементов). Для сниже­ния почвенной кислотности, усиливаю­щейся при внесении физиологически кислых удобрений, требуется известко­вание почв. Особую осторожность следует прояв­лять при использовании химических средств защиты растений. Здесь необхо­дима осведомленность обслуживающего персонала об экологической опасности пестицидов, а также строгое соблюде­ние соответствующих технологических регламентов. Должное внимание следует уделять грамотной организации экологически безопасной утилизации отходов живот­новодческих комплексов. Осуществляв­шимся без учета экологических требова­нии перевод животноводства на про­мышленную основу негативно повлиял на окружающую природную среду. В ре­зультате строительства крупных комп­лексов по производству молока и от­корму скота возникла реальная угроза загрязнения экосистем отходами жи­вотноводства и их деградации. И такого рода примерам нет числа. (Например, в Ленинградской области на свинокомп­лексе «Новый свет» с поголовьем 156 тыс. свиней скопилось порядка 15 млн. м3 навозной жижи.) Традиционное использование отхо­дов в виде удобрений не всегда эконо­мически оправдано, если их приходится возить на расстояние более 20км от комплекса. Внесение же навоза только на близлежащие поля приводит к заг­рязнению территории, создавая, в свою очередь, опасность избыточного накоп­ления нежелательных ингредиентов в выращиваемых сельскохозяйственных культурах. Необходимо разбирать «груз» нако­пившихся проблем утилизации отходов. Крупные животноводческие комплексы необходимо обеспечить навозохранили­щами, пунктами по обеззараживанию навозной массы, цехами по приготовле­нию органических удобрений. Следует выдерживать нагрузки поголовья скота на 1 га; объем навозной жижи, вноси­мой на 1 га, не должен превышать 50 м3 в год. Внедрение системы гидросмыва на­воза неизбежно приводит к повышению себестоимости продукции. Сказывают­ся в первую очередь затраты на строи­тельство дорогостоящих прудов-нако­пителей для стоков. (К середине 80-х гг. XX в. обеспеченность такими емкостя­ми в целом по стране составляла менее 20 % потребной.) С точки зрения эколо­гической чистоты продукции более пер­спективным представляется возврат к подстилочному навозу. Определенное значение для выращи­вания экологически безопасной про­дукции имеет использование сточных вод в качестве удобрений и для ороше­ния. Сточные воды содержат много пи­тательных веществ. Вместе с тем в их составе могут находиться различные компоненты, представляющие в ре­зультате аккумуляции в растительных объектах опасность для человека. Перед использованием для орошения стоки должны пройти механическую и биоло­гическую очистку, для того чтобы пре­дупредить загрязнение почвы и сельс­кохозяйственных культур токсичными веществами. Агрохимические и гигие­нические требования предусматривают разбавление сточных вод пресной во­дой, чтобы довести общую минерализа­цию до 1,5...2 г/л, содержание общего азота - до 150...300 мг/л.

Создание экологически благополучной сырьевой зоны, обеспечивающей животноводческие предприятия кормами, невозможно без системы интенсивного кормопроизводства, позволяющей получать экологически безопасные корма на основе применения рациональных севооборотов, биологически безопасных химических средств борьбы с вредителями и болезнями, использования биологических методов защиты растений, высокоурожайных сортов кормовых культур, толерантных к отрицательным воздействиям, замены гербицидов в борьбе с сорняками.

«Чистота» сельскохозяйственных культур определяется самоочищающейся и буферной способностью почвы, что в значительной степени зависит от содержания в ней гумуса, кислотности, плотности, гранулометрического и минерального состава, окислительно-восстановительной реакции.

В самоочищении почвы большую роль играет гумус. Он не только сорбирует (поглощает) токсические вещества, но и активирует почвенную биоту, нормализует структуру микробиологического состава. Поэтому на почвах подзолистого типа, бедных органическими веществами, экологическая опасность выращиваемых культур значительно выше, чем на черноземах.

Кислотность почвы влияет на растворимость токсикантов и их поступление в растения. В почвах, реакция которых близка к нейтральной, опасность загрязнения их (например, тяжелыми металлами) снижается. С повышением как кислотности, так и щелочности, растворимость тяжелых металлов возрастает и миграция их в растения увеличивается. Кислотность почвы влияет на структуру микробиологического состава, снижая или повышая его активность. Для получения безопасной продукции очень важно учитывать фактическую кислотность почв при размещении сельскохозяйственных культур.

В случае избыточной кислотности требуется известкование почвы.

Гранулометрический и минеральный состав почвы влияет на емкость катионного обмена, определяющую подвижность токсикантов, а, следовательно, степень поступления их в растения. Так на почвах, гранулометрический состав которых характеризуется большой площадью, поверхность частиц, емкость катионного обмена выше, что уменьшает подвижность токсических веществ (токсикантов) и поступление его в растения.

Сельскохозяйственные культуры, выращиваемые на почвах, в состав которых входят минеральные вещества с невысокой емкостью катионного обмена (например, каолиниты), легче загрязняются токсикантами, чем выращенные на почвах, содержащих минеральные вещества монтмориллонитовой группы. На переувлажненных почвах (глееватых, глеевых) возрастает опасность загрязнения сельскохозяйственной продукции тяжелыми металлами вследствие увеличения их подвижности. Избыток воды в почве способствует появлению в ней металлов с низкой валентностью в более растворимой форме. Почвы с нарушенным гидрологическим режимом следует использовать для выращивания сельскохозяйственных культур только после мелиоративных работ.

С уплотнением почвы увеличивается подвижность тяжелых металлов, что делает опасным выращивание сельскохозяйственных культур. Так, с увеличением плотности почвы с 0,6-1 до 1,3-1,6 г/см 3 подвижность тяжелых металлов возрастает в несколько раз.

На качество выращиваемой сельскохозяйственной продукции влияют населяющие почву живые организмы, особенно микробиота. Дальнейшее поведение токсикантов, попавших в почву, зависит от активности и структуры микробных ценозов, которые определяют самоочищающую способность почвы, взаимосвязанную с почвенно-экологическими факторами. Поэтому, например, пестициды наиболее интенсивно изменяются в черноземах, характеризующихся высоким содержанием гумуса, благоприятной реакцией среды, повышенной биологической активностью и микробным разнообразием. Черноземные почвы способны также противостоять действию поступающих в почву токсикантов, т.е. обладают хорошей буферностью.

Следовательно, сохранение и увеличение содержания гумуса в почве, осушение и разуплотнение ее – важнейшие условия выращивания экологически безопасных сельскохозяйственных культур, в том числе кормовых.

Проблема получения экологически безопасной продукции растениеводства заключается в снижении содержания ксенобиотиков и повышении биологического качества сельскохозяйственных культур. Решение этой проблемы возможно по трем направлениям.

1. Подбор культур и сортов (особенно при повышенном содержании в почве радионуклидов), обеспечивающих получение безопасной растениеводческой продукции.

2. Выбор почвы и условий рельефа, оптимальных для культуры и сорта и минимизирующих накопление в них ксенобиотиков. Контурно-экологические севообороты позволяют наиболее полно учитывать почвенные условия возделывания конкретной сельскохозяйственной культуры и ее биологические особенности.

3. Совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур, научно обоснованное применение пестицидов, микро- и макроудобрений. Для получения экологически безопасной продукции необходимо соизмерять внесение удобрений со способностью культуры ассимилировать содержащиеся в них питательные элементы без загрязнения продовольственной и фуражной продукции вредными веществами, а нагрузки пестицидов на сельскохозяйственный ландшафт – с интенсивностью физико-химических и биологических процессов их деструкции в окружающей среде и продуктах урожая.

Для получения экологически безопасной растениеводческой продукции необходимы:

Ресурсосберегающие и природоохранные технологии, создание на их базе замкнутых оборотных и безотходных производственных циклов на животноводческих предприятиях и на мелиоративных системах, а также на предприятиях перерабатывающей промышленности;

Оптимизация природных механизмов регулирования численности вредителей, сорняков и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур; на базе адаптивных агроландшафтов интегрированная защита растений;

Эффективное управление биологическими процессами, создание экосистем и ландшафтов с заданными свойствами.

Для предотвращения негативных последствий использования минеральных удобрений и пестицидов требуется экологически и гигиенически обоснованное регламентирование их применения.

С целью минимизации обработки почвы при загрязнении ее радионуклидами применяют известкование, внесение фосфорно-калийных удобрений, микроудобрений и др.

Большое значение имеют мероприятия по защите окружающей среды и сельскохозяйственного производства от химического и микробиологического загрязнения. При существующей системе земледелия значительная часть площади сельскохозяйственных угодий эродирована, переуплотнена, загрязнена и т.д. Ежегодная интенсивная обработка почвы тяжеловесными машинами, нерегламентированное применение удобрений и ядохимикатов отрицательно влияют на экологическую систему почва – растение – животное – человек, что может привести к снижению плодородия почв, продуктивности полей, химическому загрязнению производимого сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов.

Таким образом, производство экологически безопасной продукции является важнейшей компонентой социально-экономического развития. Решение этой задачи предполагает внесение коренных изменений в организацию ведения земледелия, существующую технологию выращивания сельскохозяйственных культур для получения экологически безопасных и биологически полноценных пищевых продуктов, особенно для детского, диетического, лечебно-профилактического питания.

Конструирование севооборота. Для предотвращения почвы от эрозии необходимо:

Включать в севооборот многолетние бобовые травы (25-40% площади); при этом потери от эрозии в 3-8 раз меньше, чем при традиционной системе;

Использовать разнообразные культуры, отличающиеся основными характеристиками (биология развития, повреждаемость вредителями, поражаемость болезнями, конкурентоспособность, мощность корневой системы, интенсивность поглощения отдельных элементов питания, влаги и др.);

Не допускать длительных периодов «парования» пашни;

Включать в севооборот хотя бы одну промежуточную культуру, используемую в качестве сидератного удобрения или в кормовых целях;

Создавать гибкость севооборота для вынужденной замены той или иной культуры при экстремальных условиях.

Особенности обработки почвы. В органическом земледелии целесообразна только поверхностная обработка почвы без оборота пласта, что содействует биологической активности почв (растительные остатки и навоз, заделанные в верхний слой, способствуют активному развитию микрофлоры). Неглубокая вспашка почвы (15-20 см) рекомендуется только в том случае, если ее нельзя избежать, например, при обработке пласта.

Применение удобрений и плодородие почв. Рекомендуется восполнять элементы питания в основном за счет трех источников: различных органических удобрений, труднорастворимых минеральных веществ и азотфиксирующих растений. В обеспечении энергетическим материалом микрофлоры (следовательно, и в поддержании продуктивной способности почвы), в снабжении растений питательными веществами основная роль принадлежит органическим удобрениям. Органические удобрения рекомендуется использовать с ферм, где производство продукции животноводства организовано на биологических принципах. Критерием применения этих удобрений является норма внесения на 1 га севооборотной площади, обеспечивающая бездефицитный баланс гумуса в почве.

Подбор культур и сортов; семеноводство. В условиях земледелия целесообразно использовать сорта, устойчивые к вредителям, болезням и экстремальным погодным условиям. Они должны иметь относительно высокую продуктивность при низком уровне внесения химических средств. Семена рекомендуется завозить из тех сельскохозяйственных предприятий, в которых производство их организовано на биологических принципах. Запрещается использовать семена, обработанные химическими протравителями, за исключением частных случаев (например, установлено, что необработанные семена не взойдут).

Защита растений от вредителей и болезней. В борьбе с вредителями и болезнями большое значение придают механизму саморегулирования агроэкосистемы. Решающее значение имеют севооборот и правильное чередование культур в нем, а также агротехнические приемы по уходу за растениями. Очень важно сбалансированное внесение удобрений, использование сидератных культур, смешанных посевов сельскохозяйственных культур, расширение посевов растений, устойчивых к вредителям и болезням, сохранение полезных организмов (энтомофагов) против вредителей растений, грибов, бактерий, нематод и вирусов, а также насыщение агрофитоценозов полезными организмами. При этом необходимо снижать плотность популяции вредных организмов до экономически безопасного уровня.

Борьба с сорняками. При освоении альтернативного метода ведения земледелия непременными условиями успеха являются предотвращение заноса на поля новых семян сорняков, уничтожение имеющихся в почве жизнеспособных семян и органов вегетативного размножения сорняков, подавление и уничтожение растущих сорняков в посевах культур и естественных кормовых угодьях. В качестве предупредительных мер рекомендуются следующие:

Применение для посева тщательно очищенных от сорняков семян;

Скармливание животным отходов очистки семенного и продовольственного зерна и других продуктов с предварительной механической и термической обработкой;

Обкашивание участков, межей, обочин полей до обсеменения сорных растений;

Рыхлое хранение навоза с целью уничтожения жизнеспособных семян сорняков при самосогревании;

Своевременная уборка зерновых культур на низком срезе (уменьшение высоты среза с 20 до 10-12 см сокращает количество осыпающихся семян сорняков примерно в 10 раз).

В борьбе с сорняками применяют следующие высокоэффективные приемы:

Включение в севооборот пожнивных культур, обладающих способностью биологического подавления сорняков и оздоровления почвы;

Сочетание различных по глубине и интенсивности основных, предпосевных и междурядных обработок;

Применение специальных машин, использование мульчирующих веществ, соблюдение густоты стояния растений.

Система машин. Основными требованиями, реализуемыми при подборе рабочих машин, являются энергосбережение, экономическая эффективность, обусловленная в первую очередь высокой производительностью машин и орудий, а также экологичность как показатель качества выполняемых технологических операций. При этом приоритет принадлежит экологичности и экономичности техники. Почвообрабатывающие машины и орудия должны обеспечивать эффективное уничтожение сорняков, особенно многолетних, благоприятное сложение пахотного и корнеобитаемого слоев почвы, повышать ее противоэрозионную устойчивость.

Критерием экологичности машин и орудий является уровень уплотняющего воздействия на почву по контактному давлению и расчетному напряжению на глубину 0,5 м. Этому критерию удовлетворяют отечественные гусеничные тракторы сельскохозяйственного назначения и колесные тракторы.

В настоящее время масштабы загрязнения окружающей среды имеют опасную тенденцию вследствие прямого воздействия на живые организмы и опосредованно в результате резкого изменения физико-химических параметров литосферы, атмосферы и гидросферы.

Возрастающее количество отходов создает прессинговую нагрузку на почвенно-растительный покров.

В биосферу попадают чуждые ей вещества, отрицательно воздействующие на живые организмы.

Проблема охраны окружающей среды неразрывно связана с проблемой качества сельскохозяйственной продукции.

В растениеводстве – базисе животноводческой отрасли, основными источниками загрязнения могут быть удобрения, пестициды, горюче-смазочные материалы и др.

Предыдущая

.
УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ МИНСКОГО ОБЛАСТНОГО ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО КОМИТЕТА

УЧЕРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
РЕФЕРАТ

на тему:
Особенности производства экологически чистой сельскохозяйственной продукции

Учащийся группы 1 _________ Е.Ю. Кнот

Преподаватель _________ Т. . Кравцевич

1 Экологически чистая сельскохозяйственная продукция 6

1.1Понятие экологически чистой сельскохозяйственной продукции. 6

1.2Оценка состояния эргоэкосистем 6

2Оценка сельскохозяйственной продукции 7

2.1Санитарно-гигиеническая оценка продовольсвенного сырья и пищевых продуктов растеневодства и животноводства. 7

2.2Снижение качества продукции из-за нарушения условий питания и жизнедеятельности сельскохозяйственных животных и растений. 9

3Производство экологически безопасной сельскохозяйственной продукции. 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

ВВЕДЕНИЕ

Тема данного реферата «Особенности производства экологически чистой сельскохозяйственной продукции» . Актуальность темы обусловлена тем, что человечество на всех этапах своего существования неразрывно связано с проблемой обеспечения населения безопасной продукцией.

Глобальный экологический кризис поставил перед обществом задачу перехода к стратегии устойчивого развития. Важнейшее направление этой стратегии- обеспечение экологически безопасной продукцией всего населения планеты. Получение экологически чистой продукции растениеводства и животноводства - одна из важнейших задач сельскохозяйственного производства в целом. Само понятие "экологически безопасная сельскохозяйственная продукция" основано на праве людей на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой. Но, несмотря на это, даже в наше время, проблемы недоедания и голода усугубляются болезнями и смертностью в результате потребления некачественных продуктов питания, хотя на Земле достаточно ресурсов, разработаны решения и технологии, которые дают возможность навсегда покончить с этими явлениями. Установлено, что 70% всех чужеродных веществ попадает в оганизм человека с пищей, поэтому проблема безопасности продукции не потеряла своей актуальности. Таким образом, цель - изучить производство экологически чистой сельскохозяйственной продукции.

1 Экологически чистая сельскохозяйственная продукция

Понятие экологически чистой сельскохозяйственной продукции.

Под экологически безопасной сельскохозяйственной продукцией понимают такую продукцию, которая в течении принятого для различных ее видов "жизненного цикла" (производство-переработка-потребление) соответствует установленным органолептическим, общегигиеническим, технологическим и токсикологическим нормативам и не оказывает негативного влияния на здоровье человека, животных и окружающей среды. Проще говоря продукты которые мы сами вырастили в каком-либо хозяйстве внушают нам больше доверия, чем продукт купленный в супермаркете, и это естественно, так как продукт который мы производили самостоятельно был выращен без каких-либо дефектов, на него не оказывали влияние загрязняющие факторы и т. д.

Примерно 30-40% продукции загрязнено нежелательными ингридиентами. Загрязнено 70% воды. Наряду с такими источниками загрязнения, как энергетика, промышленность, транспорт, есть "критические точки", вызывающие загрязнение продукции и окружающей среды, и в агросфере. Проблему получения качественного продовольствия в условиях негативного антропогенного воздействия на окружающую природную среду, в том числе и в процессе сельскохозяйственного производства, можно решить на основе экологизации сложившихся или вновь создаваемых систем ведения сельского хозяйства.

Оценка состояния эргоэкосистем

Для получения экологически безопасной продукции необходимо иметь достоверные исходные данные об эколого-токсикологической обстановке в агроэкосистемах, особенно испытывающих пресс многолетнего интенсивного использования агрохимикатов (удобрения, пестициды, мелиоранты и др.). Работу следует начинать с оценки эколого-токсикологического состояния агроэкосистем, прежде всего - почвенного покрова. Стремление повысить продуктивность возделываемых культур и выращиваемых животных без надлежащего учета природоохранных требований привело к необоснованному увеличению объемов применения минеральных удобрений (преимущественно азотных), пестицидов и мелиорантов. Выбросы промышленных производств и транспорта, коммунальные отходы поставляют в естественные и искусственные экосистемы соединения полихлорированных бифенилов, серы, тяжелых металлов и т. д. Среди природных загрязнителей выделяют афло- и другие микотоксины .

Оценка сельскохозяйственной продукции

Санитарно-гигиеническая оценка продовольсвенного сырья и пищевых продуктов растеневодства и животноводства.

Для оценки и предотвращения негативного воздействия продуктов питания на здоровье человека и кормов на сельскохозяйственных животных оперируют такими понятиями , как предельно допустимая концентрация (ПДК), допустимое остаточное количество (ДОК) или максимально допустимые уровни (МДУ) вещества в них. Эколого-токсикологический норматив, предельно допустимая концентрация - концентрация вещества в продукции (продуктах питания, кормах), которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает отклонений в состоянии здоровья человека и животных. ПДК химических веществ в пищевых продуктах устанавливают при этом с учетом допустимой суточной дозы (ДСД) или допустимого суточного поступления (ДСП), поскольку разнообразие рациона и его химического состава не позволяют нормировать допустимое содержание химического вещества в каждом пищевом продукте.

При оценке степени токсичности элемента (агрохимиката) для растений учитывают концентрацию элемента. При этом не должно быть снижения продуктивности растений, накопления агрохимиката в растениях, кормах и пищевых продуктах выше ПДК.

Летальная концентрация вызывает гибель растений.

Органолептические показатели - общий вид, цвет, запах, вкус и консистенция исследуемого материала - должны соответствовать признакам, характерным для данного вида пищевой продукции, ее специфическим свойствам. Продовольственное сырье и пищевые продукты не должны иметь посторонних запахов, привкусов и включений.

Содержание потенциально опасных химических соединений, радионуклидов и биологических объектов, обнаруженных с помощью специальных исследований, не должно превышать допустимых уровней в заданной массе (объеме) исследуемого материала. Например, содержание кадмия в продовольственном зерне (пшенице, ячмене, рисе, кукурузе, просе и др.) не должно превышать 0,1 мг/кг, в мясе и в полуфабрикатах - 0,05 мг/кг. В зерне и в мясе допустимый уровень ртути не более 0,03 мг/кг.

При экспертизе пищевой продукции большое внимание уделяется определению остаточных количеств минеральных удобрений, средств защиты растений и т. д. В продовольственном сырье и пищевых продуктах растениеводства определяют соли азотной и азотистой кислот, в мясе - метаболиты нитратов (N-нитрозамины). При экспертизе продовольственного сырья и пищевых продуктов проводят определение остаточных количеств пестицидов как глобальных загрязнителей.

Большое экологическое и санитарно-гигиеническое значение имеет оценка продовольственного сырья и пищевых продуктов на содержание в них радионуклидов, особенно долгоживущих - цезия-137 и стронция-90.

В мясе, других продуктах животного происхождения регламентируется содержание стимуляторов и фармакологических препаратов, используемых в животноводстве и ветеринарии.

Продукты убоя исследуют на наличие в них остаточных количеств применяемых в хозяйстве антибиотиков группы тетрациклина, гризина, бацитрацина. В молоке и молочных продуктах определяют содержание пенициллина, стрептомицина, левомицетина, тетрациклина.

Продовольственное сырье и пищевые продукты растительного и животного происхождения, предназначенные для детского питания, должны быть свободны от бензопирена - опасного тератогена и мутагена.

Большое внимание уделяют оценке продовольственной продукции на содержание в ней микотоксинов. Для зерновых продуктов основным микотоксином-загрязнителем считается дезоксиниваленол (вомитоксин), для орехов и семян масличных культур - афла-токсин В1 для фруктов и овощей - патулин, для молока - афла-токсинМ].

Большое санитарно-гигиеническое и экологическое значение имеют микробиологические исследования по обнаружению в пищевой продукции условно-патогенных (кишечная палочка и др.), патогенных (сальмонеллы и др.) микроорганизмов, особенно вызывающих общие болезни животных и человека (зооантропонозы).

Уделяется внимание контролю продовольствия на содержание в нем дрожжей, плесневых грибов и других микроорганизмов «порчи».

О пищевой ценности продовольственной продукции судят по содержанию в ней белков , жиров, углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов.

Снижение качества продукции из-за нарушения условий питания и жизнедеятельности сельскохозяйственных животных и растений.

Питание - одна из основных функций организмов. От условий питания и места обитания во многом зависят рост и развитие растений. Нарушение корневого питания, связанное с эрозией почв, их засолением и заболачиванием, сопровождается снижением урожайности сельскохозяйственных культур и ухудшением качества растениеводческой продукции. Установлено, что в зерне пшеницы, выращенной на эродированных полях, снижено содержание белка, крахмала, клейковины, микроэлементов. Продовольственные качества зерна ухудшаются.

Значительно ухудшается качество продуктов растениеводства при загрязнении среды обитания растений. Чаще всего окружающая среда загрязняется отходами промышленных предприятий, пестицидами, применяемыми в сельском хозяйстве, стоками животноводческих ферм и комплексов. Загрязнение среды может стать причиной накопления в тканях растений большого количества солей азотной (и азотистой) кислоты, остаточных количеств пестицидов, тяжелых металлов, радионуклидов. Под влиянием поллютантов и ксенобиотиков качество растительного продовольственного сырья и пищевых продуктов снижается. Растительная пища становится недоброкачественной, нередко вредной и даже токсичной и патогенной (болезнетворной для человека).

Токсиканты, содержащиеся в фитомассе, поступают в последующие звенья пищевой цепи. Они оказываются в организмах гетеротрофов, в том числе в телах сельскохозяйственных животных. Распределение веществ-токсикантов в организме животных, как правило, неравномерно; оно зависит от физико-химических свойств загрязнителей и других факторов. Так, ДДТ концентрируется главным образом в жировой ткани, свинец - в печени и почках, кадмий - в почках, радиоактивный йод - в щитовидной железе, стронций - в костях.

Многие химические соединения, мигрирующие по пищевой цепи, преобразуются, превращаясь в новые формы. Некоторые из них обезвреживаются, другие, наоборот, становятся более вредоносными. Концентрация стойких химических веществ и долгоживущих радионуклидов увеличивается в конечных звеньях пищевой цепи, в том числе в организме человека. Под влиянием поллютантов и ксенобиотиков, содержащихся в организме животных, качество животноводческой продукции снижается. Продовольственное сырье и пищевые продукты животного происхождения нередко становятся недоброкачественными или даже вредными, патогенными.

На функционирование биогеохимической пищевой цепи и качество продуктов растениеводства и животноводства определенное влияние оказывают климатические (микроклиматические), гидрологические, биоценотические, антропогенные факторы. При неблагоприятной погодно-климатической обстановке во время засух, проливных дождей и наводнений, при массовых заболеваниях растений и животных, в период антропогенных экологических катастроф условия для развития растениеводства и животноводства могут резко ухудшаться. Это приводит к снижению масштабов производства сельскохозяйственной продукции растительного и животного происхождения и ухудшению ее качества.

Производство экологически безопасной сельскохозяйственной продукции.

Создание экологически благополучной сырьевой зоны , обеспечивающей животноводческие предприятия кормами, невозможно без системы интенсивного кормопроизводства, позволяющей получать экологически безопасные корма на основе применения рациональных севооборотов, биологически безопасных химических средств борьбы с вредителями и болезнями, использования биологических методов защиты растений, высокоурожайных сортов кормовых культур, толерантных к отрицательным воздействиям, замены гербицидов в борьбе с сорняками. «Чистота» сельскохозяйственных культур определяется самоочищающейся и буферной способностью почвы, что в значительной степени зависит от содержания в ней гумуса, кислотности, плотности, гранулометрического и минерального состава, окислтельно-восстановительной реакции.

3.1 Роль почвы для получения безопасной продукции . В самоочищении почвы большую роль играет гумус. Он не только сорбирует (поглощает) токсические вещества, но и активирует почвенную биоту, нормализует структуру микробиологического состава. Поэтому на почвах подзолистого типа, бедных органическими веществами, экологическая опасность выращиваемых культур значительно выше, чем на черноземах.

Кислотность почвы влияет на растворимость токсикантов и их поступление в растения. В почвах, реакция которых близка к нейтральной, опасность загрязнения их (например, тяжелыми металлами) снижается. С повышением как кислотности, так и щелочности, растворимость тяжелых металлов возрастает и миграция их в растения увеличивается. Кислотность почвы влияет на структуру микробиологического состава, снижая или повышая его активность. Для получения безопасной продукции очень важно учитывать фактическую кислотность почв при размещении сельскохозяйственных культур. В случае избыточной кислотности требуется известкование почвы.

Гранулометрический и минеральный состав почвы влияет на емкость катионного обмена, определяющую подвижность токсикантов, а, следовательно, степень поступления их в растения. Так на почвах, гранулометрический состав которых характеризуется большой площадью, поверхность частиц, емкость катионного обмена выше, что уменьшает подвижность токсических веществ (токсикантов) и поступление его в растения. Сельскохозяйственные культуры, выращиваемые на почвах, в состав которых входят минеральные вещества с невысокой емкостью катионного обмена (например, каолиниты), легче загрязняются токсикантами, чем выращенные на почвах, содержащих минеральные вещества монтмориллонитовой группы.

На переувлажненных почвах (глееватых, глеевых) возрастает опасность загрязнения сельскохозяйственной продукции тяжелыми металлами вследствие увеличения их подвижности. Избыток воды в почве способствует появлению в ней металлов с низкой валентностью в более растворимой форме. Почвы с нарушенным гидрологическим режимом следует использовать для выращивания сельскохозяйственных культур только после мелиоративных работ. С уплотнением почвы увеличивается подвижность тяжелых металлов, что делает опасным выращивание сельскохозяйственных культур. Так, с увеличением плотности почвы с 0,6-1 до 1,3- 1,6 г/см3 подвижность тяжелых металлов возрастает в несколько раз.

На качество выращиваемой сельскохозяйственной продукции влияют населяющие почву живые организмы , особенно микробиота. Дальнейшее поведение токсикантов, попавших в почву, зависит от активности и структуры микробных ценозов, которые определяют самоочищающую способность почвы, взаимосвязанную с почвенно-экологическими факторами. Поэтому, например, пестициды наиболее интенсивно изменяются в черноземах, характеризующихся высоким содержанием гумуса, благоприятной реакцией среды, повышенной биологической активностью и микробным разнообразием. Черноземные почвы способны также противостоять действию поступающих в почву токсикантов, т.е. обладают хорошей буферностью.

Следовательно, сохранение и увеличение содержания гумуса в почве, осушение и разуплотнение ее важнейшие условия выращивания экологически безопасных сельскохозяйственных культур, в том числе кормовых. Проблема получения экологически безопасной продукции растениеводства заключается в снижении содержания ксенобиотиков и повышении биологического качества сельскохозяйственных культур. Решение этой проблемы возможно по трем направлениям:

1. Подбор культур и сортов (особенно при повышенном содержании в почве радионуклидов), обеспечивающих получение безопасной растениеводческой продукции.

2. Выбор почвы и условий рельефа, оптимальных для культуры и сорта и минимизирующих накопление в них ксенобиотиков. Контурно-экологические севообороты позволяют наиболее полно учитывать почвенные условия возделывания конкретной сельскохозяйственной культуры и ее биологические особенности.

3. Совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур, научно обоснованное применение пестицидов, микро- и макроудобрений.

Для получения экологически безопасной продукции необходимо соизмерять внесение удобрений со способностью культуры ассимилировать содержащиеся в них питательные элементы без загрязнения продовольственной и фуражной продукции вредными веществами, а нагрузки пестицидов на сельскохозяйственный ландшафт с интенсивностью физико-химических и биологических процессов их деструкции в окружающей среде и продуктах урожая. Для получения экологически безопасной растениеводческой продукции необходимы:

Ресурсосберегающие и природоохранные технологии, создание на их базе замкнутых оборотных и безотходных производственных циклов на животноводческих предприятиях и на мелиоративных системах, а также на предприятиях перерабатывающей промышленности;

Оптимизация природных механизмов регулирования численности вредителей, сорняков и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур; на базе адаптивных агроландшафтов интегрированная защита растений;

Эффективное управление биологическими процессами, создание экосистем и ландшафтов с заданными свойствами.

Для предотвращения негативных последствий использования минеральных удобрений и пестицидов требуется экологически и гигиенически обоснованное регламентирование их применения. С целью минимизации обработки почвы при загрязнении ее радионуклидами применяют известкование, внесение фосфорно-калийных удобрений, микроудобрений и др. Большое значение имеют мероприятия по защите окружающей среды и сельскохозяйственного производства от химического и микробиологического загрязнения. При существующей системе земледелия значительная часть площади сельскохозяйственных угодий эродирована, переуплотнена, загрязнена и т.д. Ежегодная интенсивная обработка почвы тяжеловесными машинами, нерегламентированное применение удобрений и ядохимикатов отрицательно влияют на экологическую систему почва – растение – животное – человек, что может привести к снижению плодородия почв, продуктивности полей, химическому загрязнению производимого сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов. Таким образом, производство экологически безопасной продукции является важнейшей компонентой социально- экономического развития. Решение этой задачи предполагает внесение коренных изменений в организацию ведения земледелия , существующую технологию выращивания сельскохозяйственных культур для получения экологически безопасных и биологически полноценных пищевых продуктов, особенно для детского, диетического, лечебно-профилактического питания.

3.2Конструирование севооборота . Для предотвращения почвы от эрозии необходимо:

 включать в севооборот многолетние бобовые травы (25- 40% площади); при этом потери от эрозии в 3-8 раз меньше, чем при традиционной системе;

 использовать разнообразные культуры, отличающиеся основными характеристиками (биология развития, повреждаемость вредителями, поражаемость болезнями, конкурентоспособность, мощность корневой системы, интенсивность поглощения отдельных элементов питания, влаги и др.);

 не допускать длительных периодов «парования» пашни;

 включать в севооборот хотя бы одну промежуточную культуру,используемую в качестве сидератного удобрения или в кормовых целях;

 создавать гибкость севооборота для вынужденной замены той или иной культуры при экстремальных условиях.

Особенности обработки почвы. В органическом земледелии целесообразна только поверхностная обработка почвы без оборота пласта, что содействует биологической активности почв (растительные остатки и навоз, заделанные в верхний слой, способствуют активному развитию микрофлоры). Неглубокая вспашка почвы (15-20 см) рекомендуется только в том случае, если ее нельзя избежать, например, при обработке пласта.

Применение удобрений и плодородие почв . Рекомендуется восполнять элементы питания в основном за счет трех источников: различных органических удобрений, труднорастворимых минеральных веществ и азотфиксирующих растений. В обеспечении энергетическим материалом микрофлоры (следовательно, и в поддержании продуктивной способности почвы), в снабжении растений питательными веществами основная роль принадлежит органическим удобрениям. Органические удобрения рекомендуется использовать с ферм, где производство продукции животно- водства организовано на биологических принципах. Критерием применения этих удобрений является норма внесения на 1 га севооборотной площади, обеспечивающая бездефицитный баланс гумуса в почве. Подбор культур и сортов; семеноводство. В условиях земледелия целесообразно использовать сорта, устойчивые к вредителям, болезням и экстремальным погодным условиям. Они должны иметь относительно высокую продуктивность при низком уровне внесения химических средств. Семена рекомендуется за- возить из тех сельскохозяйственных предприятий, в которых производство их организовано на биологических принципах. Запрещается использовать семена, обработанные химическими протравителями, за исключением частных случаев (например, установлено, что необработанные семена не взойдут).

Защита растений от вредителей и болезней . В борьбе с вредителями и болезнями большое значение придают механизму саморегулирования агроэкосистемы. Решающее значение имеют севооборот и правильное чередование культур в нем, а также агротехнические приемы по уходу за растениями. Очень важно сбалансированное внесение удобрений, использование сидератных культур , смешанных посевов сельскохозяйственных культур, расширение посевов растений, устойчивых к вредителям и болезням, сохранение полезных организмов (энтомофагов) против вредителей растений, грибов, бактерий, нематод и вирусов, а также насыщение агрофитоценозов полезными организмами. При этом необходимо снижать плотность популяции вредных орга- низмов до экономически безопасного уровня.

Борьба с сорняками. При освоении альтернативного метода ведения земледелия непременными условиями успеха являются предотвращение заноса на поля новых семян сорняков, уничтожение имеющихся в почве жизнеспособных семян и органов вегетативного размножения сорняков, подавление и уничтожение растущих сорняков в посевах культур и естественных кормовых угодьях. В качестве предупредительных мер рекомендуются следующие:

 применение для посева тщательно очищенных от сорняков семян;

 скармливание животным отходов очистки семенного и про- довольственного зерна и других продуктов с предварительной механической и термической обработкой;

 обкашивание участков, межей, обочин полей до обсеменения сорных растений;

 рыхлое хранение навоза с целью уничтожения жизнеспособных семян сорняков при самосогревании;

 своевременная уборка зерновых культур на низком срезе (уменьшение высоты среза с 20 до 10-12 см сокращает количество осыпающихся семян сорняков примерно в 10 раз).

В борьбе с сорняками применяют следующие высокоэффективные приемы: включение в севооборот пожнивных культур, обладающих способностью биологического подавления сорняков и оздоровления почвы; сочетание различных по глубине и интенсивности основных, предпосевных и междурядных обработок;применение специальных машин, использование мульчирующих веществ, соблюдение густоты стояния растений.

3.5 Система машин . Основными требованиями, реализуемыми при подборе рабочих машин, являются энергосбережение, экономическая эффективность, обусловленная в первую очередь высокой производительностью машин и орудий, а также экологичность как показатель качества выполняемых технологических операций. При этом приоритет принадлежит экологичности и экономичности техники. Почвообрабатывающие машины и орудия должны обеспечивать эффективное уничтожение сорняков, особенно многолетних, благоприятное сложение пахотного и корнеобитаемого слоев почвы , повышать ее противоэрозионную устойчивость. Критерием экологичности машин и орудий является уровень уплотняющего воздействия на почву по контактному давлению и расчетному напряжению на глубину 0,5 м. Этому критерию удовлетворяют отечественные гусеничные тракторы сельскохозяйственного назначения и колесные тракторы.

В настоящее время масштабы загрязнения окружающей среды имеют опасную тенденцию вследствие прямого воздействия на живые организмы и опосредованно в результате резкого изменения физико-химических параметров литосферы, атмосферы и гидросферы. Возрастающее количество отходов создает прессинговую нагрузку на почвенно-растительный покров. В биосферу попадают чуждые ей вещества, отрицательно воздействующие на живые организмы. Проблема охраны окружающей среды неразрывно связана с проблемой качества сельскохозяйственной продукции. В растениеводстве – базисе животноводческой отрасли, основными источниками загрязнения могут быть удобрения, пестициды, горюче-смазочные материалы и др.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Используя почвенные ресурсы человек получает примерно 90% продуктов питания. Чистота этих продуктов определяется свойствами почвы. Содержание гумуса в почве, оптимизация почвенной кислотности, осушение и разуплотнение почвы, грамотное использование средств химизации - важнейшие условия выращивания экологически чистой сельскохозяйственной продукции.

Среди новых направлений биотехнологии, способствующих получению экологически чистой продукции следует отметить применение микробиологических удобрений, промышленную переработку бытовых отходов, индустриальную технологию компостирования отходов животноводчества - технологию переработки экскрементов с использованием навозной мухи, переработку отходов для получения биогаза и экологически чистых органических удобрений.

Успешное развитие растениеводства и животноводства, улучшение качества сельскохозяйственной продукции возможны при проведении мероприятий, разработанных на основе результатов объективной экологической оценки аграрного ландшафта и входящих в него агробиогеоценозов, пастбищных и ферменных БГЦ.

В настоящее время происходит развитие теоретических и прикладных основ экологии, повышение уровня экологического самосознания людей.

Есть надежда, что концепция экологизации сельского хозяйства будут реализованы в полном объеме, эффективность природоохранных мероприятий возрастет, и человечество сумеет сохранить природу для себя и потомков.

Список литературы

1. Агроэкология / В. А. Черников, Р. М. Алексахин, А. В. Голубев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А. И. Чекереса. - М.: Колос, 2000. - 536 с.: ил.

2. Сельскохозяйственная экология / Н.А. Уразаев, А.А. Вакулин, А.В. Никитин и др. - М.: Колос, 2000. - 304 с.

3. Экология природопользования / Лотош В. Е.

4. Экологически безопасная продукция / Черников В.А., Соколов О.А.: Москва, Колосс., 2009 г.