Проблеми біосфери та агротехнологій

17 August, Розділ Агрополітика / Екологія, переглядів 5 578

Під час наради з питань підготовки до збирання ранніх зернових культурі технічного переоснащення сільського господарства та Всеукраїнського дня поля - 2011 «Техніка на завтра» (смт Дослідницьке, УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого) велику увагу учасників та гостей привернув круглий стіл: «Біосфера та агротехнології: інженерні аспекти екології та енергозбереження».

Програма круглого столу, підбір учасників стосувалися актуальних, в багатьох моментах вперше на такому високу рівні піднятих питаннях: системного розгляду впливу агротехнологій на біосферу, особливостей їх адаптування до природно-кліматичних і техніко-економічних умов України, пошуку шляхів мінімізації впливу на природні процеси в біосфері через постійний моніторинг стану ґрунтів і поширення методів екологічної експертизи техніки і технологій в АПК.

Захід пройшов на високому організаційному рівні, що є незаперечною заслугою колективу УкрНДІПВТ ім. Л.Погорілого та її директора, відомого вченого-механіка, доктора технічних наук, члена-кореспондента НААНУ, професора В.І. Кравчука.

З ґрунтовною доповіддю «Новий погляд на обробіток ґрунту та ефективне використання земель» виступив один із організаторів круглого столу, провідний вчений в аграрній науці, доктор технічних наук, член-кореспондент НААНУ, професор А.С. Кушнарьов. Він відмітив, що, на жаль, більшість визначень «продовольчої безпеки» стосуються тільки її «споживчих» властивостей, ігноруючи біосферне значення. А це веде до виникнення глибоких протиріч між законами розвитку біосфери, людства і агротехнологій.

Реакція природи на діяльність людства - глобальне потепління, дефіцит питної води, нестійкість клімату, наступ пустель тощо. Людство, забувши про свій біологічний початок і відірвавшись від законів природного розвитку, розвинуло в собі переважно споживацьке ставлення до оточуючого середовища.

Вчений відзначив, що в біосферному розумінні існуючі системи землеробства можливо розділити на дві групи: утворюючі та руйнівні. Перші існують і розвиваються тільки на основі біосферних законів, другі - на ідеології безконтрольної вседозволеності людства. Ідеологія розвитку руйнівних систем землеробства – це й ще і до недавнього часу домінуюче в науці уявлення про природу, в тому числі і Землю, як про механічну систему, в якій людина може довільно здійснювати необхідні для себе маніпуляції, може перетворювати Землю в сировинний ресурс. Вся увага при цьому зосереджена на корисному для людини ефекті, а проблеми природи не враховуються.

Та не варто забувати, що, аби запобігти планетарній катастрофі, необхідно змінити спосіб мислення людини, її філософію, перейти від ідеології використання природних ресурсів до ідеології раціонального їх використання на основі досягнень природних, суспільних і технічних наук. Природовикористання – це використання людиною тільки тієї частини природних ресурсів, які дозволяють використовувати закони розвитку біосфери.

На превеликий жаль, підкреслив А.С. Кушнарьов, ідеологія ведення сільського господарства знаходиться в глибокому протиріччі з природними біосферними процесами, і людству необхідно терміново переглянути погляди на технології вирощування сільгоспкультур і землекористування з точки зору законів біосферних процесів.

У природних геобіоценозах, створених у процесі розвитку біосфери, джерелом енергії для виробництва органічної речовини є Сонце. Діяльність людини призвела до потреби постійного впливу на підтримання необхідного рівня біологічної продуктивності через обробіток ґрунту, внесення міндобрив, хімічних препаратів боротьби із хворобами, шкідниками, використання енергії, накопиченої біосферою в надрах раніше (газ, вугілля, нафта). У зв’язку з цим важливим показником, який характеризує рівень досконалості способу виробництва сільгосппродукції по енергетичному еквіваленту, є біоенергетичний коефіцієнт. Він визначається відношенням отриманої в продукції енергії до загальної кількості витраченої на її виробництво, а також показником питомих витрат енергії на одиницю отриманої продукції.

Вчений підкреслив, що витрати енергії, внаслідок індустріалізації і інтенсифікації агровиробництва, збільшуються швидше, ніж темпи виробленої продукції. Одночасно збільшуються й питомі енерговитрати на одиницю виробленої сільгосппродукції. Тенденції розвитку систем землеробства вказують: більш прогресивні технології з точки зору людства є менш ефективними з точки зору використання природного потенціалу біосфери. Підтримання життєдіяльності і кругообігу речовин в екосистемах можливе тільки за рахунок постійного притоку енергії - енергії Сонця.

Загальна потужність енергії сонячного випромінювання («світла»), що надходить на землю, складає приблизно 170х10¹² кВт. Рослини поглинають і акумулюють близько 0,3х10¹² кВт або 0,2% від енергії, яка надходить. Вона акумулюється рослинами у вигляді органічної речовини. Міграція речовин живої і неживої природи здійснюється в вигляді замкнутих циклів, а циклічність процесів забезпечує неперервність існування біосфери. Знищення природних рослинних утворень в процесі освоєння людиною земної кулі, тотальний вплив на рослинний світ і ґрунтову біоту веде до кардинальної зміни виробництва рослинним світом органічної речовини - харчової бази всього живого на Землі.

В основі стійкого існування біосфери лежать ряд природних процесів, із яких Кушнарьов виділив три:

- великий і малий кругообіг речовин і енергії в біосфері;

- трофічні ланцюги (по-суті, кругообіг речовин і обмін енергіями в органічному світі;

- біорізноманіття – основа стійкості в екологічній ніші.

Біорізноманіття виконує середовищеутворюючі функції. Розподілення ґрунтової мікрофлори неоднакове. В області різосфери (різосферні мікроорганізми) їх на 1-3 порядки більше, ніж у решті ґрунту. Тому насищення ґрунту коренями рослин (а це можливо тільки при великому різноманітті рослин, які ростуть на одному місці) збільшує біологічну активність ґрунту. Трофічні ланцюги і біорізноманіття органічно пов’язані між собою й забезпечують кругообіг речовин у природі. Ця система працювала без активної участі людини. Всі функції оптимальної життєдіяльності екологічної ніші виконують створені природні співвідношення і структури біорізноманіття.

Проте, звільнюючи територію від аборигенного рослинного біорізноманіття, ми автоматично змінюємо основи рівноваги, як в природних ланцюгах, так і в кругообігу речовин у природі, і в цілому в біосфері.

Основні позиції, за якими можливо оцінити вплив агротехнології на біосферу:

- динаміка зміни вмісту гумусу в ґрунті;

- зміна щільності не стільки в пахотному горизонті ґрунту, стільки в підпахотному;

- зміна біологічної активності ґрунту;

- зміна структури ґрунтової мікрофлори;

- зміна макро- і мікрохімічного складу ґрунту: накопичення тяжких металів у ґрунтових горизонтах.

Формування вимог до інтенсивності зміни вищевказаних показників та їх оцінка повинні лежати в основі екологічної експертизи агротехнологій.

В якості прикладу А.С. Кушнарьов навів динаміку зміни вмісту гумусу, відмічаючи при цьому його суттєві втрати в ґрунтах України: вміст гумусу знизився з 5-8% до 3,0-3,5%. Втрата 1% гумусу ґрунтами країни прирівнюється до втрати 1,8 млрд. т гумусу. Тому на виробництво продукції харчування Україна, за експертними оцінками, щорічно витрачає від 80 до 180 млн. т гумусу. Порівняйте із 11,2 млн. тонн – це маса елементів живлення, які щорічно вживає населення країни.

Чи не є це предметом глибоких наукових досліджень з розробки бездефіцитних (по гумусу) технологій виробництва с/г продовольства?! Зниження вмісту гумусу в ґрунті нижче 3-4% веде до необхідності вживання додаткових енергоємних прийомів обробітку ґрунту, погіршення його властивостей, зниження ефективності використання добрив і падіння продуктивності.

Великий інтерес учасників круглого столу викликали доповіді й головного наукового співробітника ННЦ «Інститут землеробства» А.М. Малієнка, завідувача відділу зрошувальних меліорацій ННЦ «Іститут гідротехніки і меліорації» НААНУ В.М. Попова, професорів М.М. Павлишина і Г.Л. Баранова, завідуючого кафедрою молекулярної біології, мікробіології та біобезпеки НУБіП України М.В. Патики, провідного наукового співробітника ННЦ «ІМЕСГ» НААНУ В.О. Шейченка, головного інженера СТВФ «Агрореммаш» В.І. Ніцко та інших. Учасники круглого столу відзначали системноутворюючу роль ґрунту у геобіоценозі, внаслідок чого деструктивні зміни його стану ведуть до зміни клімату на земній поверхні не тільки у вигляді потепління, а й інших природних явищ.

За фаховою оцінкою науковців, у природі домінуючим є енергетичний баланс, економіки в природі не існує

Влад АРТЕМКО

Фото: Дискусія учасників круглого столу А.С. Кушнарьова (зліва) і А.М. Малієнка.

Для Альони: p.s. Дизайн підложки доречно розробити з акцентом на такі аспекти: порушення людиною природного біобалансу (нога людини роздавлює паросток, як символ живого (життя), або боротьбу (умовну) техніки (комбайн, трактор…) з одного боку і живої природи (мікроорганізми, черв’ячки…) з іншого. Хто кого пересилить?