Реферат природопользование в сельском хозяйстве

Обновлено: 05.07.2024

Никакая другая отрасль общественного производства не связана так с использованием природных ресурсов, как сельское хозяйство. Ведь труд земледельца и животновода - это по существу использование природы, окружающей нас естественной среды для удовлетворения потребностей человека. Сельское хозяйство необходимо рассматривать как огромный, постоянно действующий механизм охраны, культивирования живых природных богатств, и подходить к нему следует еще под одним углом зрения охраны окружающей среды. Поэтому в условиях аграрного производства использование природных ресурсов и, прежде всего, земли должно сочетаться с мерами по охране окружающей среды. Плоды труда человека на земле - это самая необходимая предпосылка жизни каждого общества, на какой бы ступени развития оно не находилось. В сельском хозяйстве земля выступает не только местом деятельности и территориальной операционной базой, но и, прежде всего, служит в качестве орудия и главного средства производства.

Актуальность проблемы охраны окружающей среды в сельском хозяйстве усиливается в современных условиях в связи с процессами загрязнения природных ресурсов, используемых в аграрном производстве, промышленными, строительными и другими несельскохозяйственными предприятиями. Эти загрязнения ведут к снижению плодородия почв и их продуктивности, ухудшению качества вод, атмосферы, наносят ущерб растениеводству и животноводству, что влечет недополучение сельскохозяйственной продукции и ухудшение ее качества. Экологические проблемы сегодня являются одними из наиболее важных и глобальных.

Интенсивное развитие сельского хозяйства оказывает существенное влияние на окружающую среду, которое проявляется, в основном, в виде негативных экстерналий. Рост распаханности земельных угодий, увеличение парка тракторов и сельскохозяйственных машин, внесение большого количества органических и минеральных удобрений, применение средств защиты растений ведет к загрязнению почвы, водоемов и атмосферы вредными компонентами, химическими веществами, выхлопными газами.[2]

Сельское хозяйство производит большее воздействие на природную среду, чем любая другая отрасль народного хозяйства. Причина этого в том, что сельское хозяйство требует огромных площадей. В результате меняются ландшафты целых континентов. На Великой Китайской равнине рос субтропический лес, переходя на севере в уссурийскую тайгу, а на юге в джунгли Индокитая. В Европе агроландшафт вытеснил широколиственные леса, на Украине поля заменили степи.

Сельскохозяйственные ландшафты оказались неустойчивы, что привело к ряду локальных и региональных экологических катастроф. Так неправильная мелиорация стала причиной засоления почв и потери большей части возделываемых земель Междуречья, глубокая распашка привела к пыльным бурям в Казахстане и Америке, перевыпас скота и земледелие к опустыниванию в зоне Сахель в Африке.

Сильнее всего на природную среду воздействует земледелие. Его факторы воздействия таковы:

сведение природной растительности на сельхозугодья, распашка земель
обработка (рыхление) почвы, особенно с применением отвального плуга
применение минеральных удобрений и ядохимикатов
мелиорация земель

И сильнее всего воздействие на сами почвы:

разрушение почвенных экосистем
потеря гумуса
разрушение структуры и уплотнение почвы
водяная и ветровая эрозия почв

Существуют определённые способы и технологии ведения сельского хозяйства, которые смягчают или полностью устраняют негативные факторы, например, технологии точного земледелия. [3]

Животноводство влияет на природу меньше. Его факторы воздействия таковы:

перевыпас - то есть выпас скота в количествах превышающих способности пастбищ к восстановлению
непереработанные отходы животноводческих комплексов

К общим нарушениям, вызываемым сельскохозяйственной деятельностью можно отнести:

загрязнение поверхностных вод (рек, озёр, морей) и деградация водных экосистем при эвтрофикации; загрязнение грунтовых вод;
сведение лесов и деградация лесных экосистем (обезлесивание);
нарушение водного режима на значительных территориях (при осушении или орошении);
опустынивание в результате комплексного нарушения почв и растительного покрова;
уничтожение природных мест обитаний многих видов живых организмов и как следствие вымирание и исчезновение редких и прочих видов.

Во второй половине XX века стала актуальна ещё одна проблема: уменьшение в продукции растениеводства содержания витаминов и микроэлементов и накопление в продукции как растениеводства, так и животноводства вредных веществ (нитратов, пестицидов, гормонов, антибиотиков и т. п.). Причина - деградация почв, что ведёт к снижению уровня микроэлементов и интенсификация производства, особенно в животноводстве.

Кроме того, производства в одной отрасли сельского хозяйства могут иметь отрицательные экстерналии в других отраслях сельскохозяйственного производства. Такая деятельность включает использование некоторыми хозяйствами пестицидов (например, при разбрызгивании химикатов, брызги могут повредить урожай соседних хозяйств), использование азотных удобрений (например, когда в результате оказывается загрязненным водоем, который используется другими хозяйствами) или вырубка леса, которая может привести, например, к повышению водных горизонтов и засолению близлежащих почв.

В результате на таких землях могут расти только наиболее устойчивые к засолению культуры. Вырубка деревьев может привести к повышению солености рек до такой степени, что их нельзя будет использовать для полива и питья домашнему скоту. В районах со значительным количеством осадков уничтожение естественной растительности в результате сельскохозяйственной деятельности обычно приводит к сильному оттоку воды. Растительность может быть уничтожена путем вырубки или культивации земель. В таких случаях в пойменных землях рек чаще случаются наводнения (паводки), которые происходят не только после сильных дождей, но и из-за эрозивных осадков (отложений), которые способствуют быстрому размыванию берегов рек.

Рост таких наводнений оказывает отрицательное влияние на хозяйства, расположенные в низовьях рек, где почвы и пески становятся бесплодными в результате увеличения солевой эрозии. В более засушливых районах уничтожение растительности подвергает почвы ветровой эрозии. Почвы зерновых культур, вспаханные под пар, часто подвергаются значительному риску.

Чрезмерный выпас скота также может спровоцировать ветровую эрозию. В результате хозяйства, расположенные вне областей действия ветровой эрозии, могут получить ущерб. Например, нежелательные частицы почвы и песка могут быть принесены на их территории, или урожайность понизится вследствие наличия в воздухе пыли.

В некоторых случаях в сельском хозяйстве существуют довольно прямые отрицательные влияния природных ресурсов, как в случае общего владения водными ресурсами. Представим, что речная вода используется для орошения несколькими хозяйствами. Если его спрос на воду превосходит имеющееся предложение, то возникает проблема распределения. При отсутствии контроля хозяйства, расположенные ниже по реке, будут получать количество воды, меньше необходимого.

Следовательно, стоимость продукта, произведенного с помощью воды для орошения, для хозяйств нижнего течения реки будет выше, чем для хозяйств, расположенных выше по течению. Т.е. количество воды не распределено так, чтобы максимизировать стоимость своего вклада в производство. В этом случае общее количество воды должно быть распределено так, чтобы уравнять предельный продукт всех пользователей воды, необходимо подавать ограниченное количество воды как для хозяйств в верхней части реки, так и для хозяйств в нижней части реки. Проблема распределения водных ресурсов становится особенно острой для искусственных оросительных систем, связанных со строительством каналов и водоводов большой протяженности.

Уничтожение природной растительного покрова в целях сельского хозяйства может сделать ландшафты менее привлекательными для путешественников и туристов, хотя это не всегда так. Значительная изменчивость уровня воды в реках вследствие уничтожения естественной растительности, может негативно повлиять на доступность питьевой воды для городских территорий, усилить сезонные недостатки воды в городах и увеличить частоту городских наводнений. [1]

Большая мутность воды уменьшает популяции рыб, снижает число туристов, а на территориях, где недалеко от устьев рек растут кораллы, может привести к их уничтожению, т.к. во время наводнений грязные воды реки растекаются далеко в море. Накопление ила в гаванях и на водных путях увеличивает стоимость навигации. Увеличивающиеся паводки заливают дороги, которым наносится большой ущерб. Данный список может быть продолжен. В него входит также потеря диких видов животных из-за уничтожения мест их обитания. В прошлом использование в сельском хозяйстве некоторых ядов, таких как ДДТ, было неисправимо в смысле уничтожения дикой природы.[4]

Пути решения экологических проблем сельского хозяйства.

точное земледелие
почвозащитное земледелие
органическое сельское хозяйство
хомобиотический оборот
химизация сельского хозяйства.

Таким образом, на данном этапе развития сельское хозяйство оказывает пагубное воздействие на окружающую среду. Причем, каждая отрасль сельского хозяйства по-разному влияет на окружающую среду. Учитывая негативные последствия его деятельности, следует приложить усилия к созданию лесо-луго-пастбищного равновесия, оздоровлению почв, восстановлению биогеохимических циклов, повышению стойкости агроэкосистем к обеспечению чистоты всех видов сельскохозяйственной продукции.

Огромное значение в формировании благоприятных социально-экономических условий принадлежит сельскому хозяйству, должному обеспечить население продуктами питания, а ряд отраслей промышленности — необходимым сырьем. Между тем именно сельскому хозяйству в бывшем Союзе, а пока и в России отводилась утилитарная подчиненная росль и сельские труженики не пользовались и десятой долей тех относительно малых социальных благ, которые имели горожане.

Благие идеи о слиянии города и деревни по условиям жизни оказались действенными лишь на бумаге, да и то, пока это бывало нужным для решения каких то политических вопросов.

Между тем, на территории Российской федерации в пользовании сельскохозяйственных предприятий и граждан, занимающихся сельским хозяйством, находится 643,6 млн.га; часть этих земель занята населенными пунктами и разного рода постройками.

Сельскохозяйственные земли России составляют 222,1 млн.га, из них пашня — чуть более 132 млн. га. В период с 1985 по 1990 годы выбыло из оборота более 7 млн. га сельхозугодий, из них 2 млн.га пашни . К этому следует добавить, что 82 млн. га пашни России подвержены ветровой эрозии, площадь эродированных земель ежегодно возрастает на 0,4-0,5 млн.га, а потери массы плодородной почвы достигают 1,5 млрд.т. Более 7% площади сельхозугодий в той или иной степени засолонены, около 0,5% представлены солончаками. Отсюда понятно значение восстановления земельных ресурсов и плодородия почв, там, где они нарушены, частично или полностью утрачено плодородие земель.

Интересно привести еще несколько цифр, позволяющих лучше понять значение почв в общем балансе органического вещества Земли, который реализуется, в первую очередь, на основе обменных реакций между почвой, растительностью и окружающими их косными, абиогенными субстанциями. Полезная потенциальная энергия, (174-433).1021 Дж законсервированная в горючих полезных ископаемых всех видов Энергия, законсервированная в биомассе суши 420.1020 Дж Энергия, законсервированная в органическом веществе почвы 420.1021 Дж Биологическая энергия, потребная ежегодно людям,включая пищу 2.1019 Дж

После этих предварительных рассуждений, перейдем непосредственно к перечню типичных нарушений состояния земель, используемых в сельскохозяйственном производстве. Они привлекали внимание многих специалистов, разработаны достаточно основательно для всех агроклиматических зон и могут быть представлены следующим образом:

1. Истощение плодородия почв вследствие многолетнего выращивания одной и той же культуры (монокультуры) и исчерпание в этой связи запасов питательных веществ, в частности, азота, фосфора, некоторых микроэлементов, запасов гумуса как такового; накопление в почвах биотоксичных веществ в результате нарушения биохимического баланса;

2. Потеря почвой оптимальной зернисто-мелкокомковатой структуры с ее замещением пылью, образованием вторичной корки, сливных компонентов, уплотнения подпахотного слоя с резким снижением его водопроницаемости в результате обработки почвы тяжелой техникой и неоптимального применения минеральных удобрений и иных стимуляторов роста растений;

3. Накопление в почве токсичных и канцерогенных соединений, в том числе — ртути, свинца, кадмия, цинка, радиоактивных нуклидов, бенз-а-пирена; накопление обменного натрия, соды и развитие вторичной щелочности (кстати последние процессы, характерны для почв городской и пригородной территории г. Якутска); накопление вторичной серной кислоты в результате ее поступления с кислотными осадками или из отходов сульфидов горного производства и, как следствие, выщелачивание из субстрата и вторичное накопление в почве водорода и алюминия. Накопление в почвах избытка нитратов и нитритов в результате неумеренного использования минеральных удобрений или общего нарушения водносолевого баланса; вторичное засолонение почв в связи с изменением уровня грунтовых вод, например под воздействием ирригационных систем; накопление фтора в результате использования для поливов фтороносных подземных вод;

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

4. Заражение почв и почвенно-грунтовых вод опасными вирусами, гельментами, патогенными микробами и их переносчиками;

5. Ухудшение почвенного климата в результате изменения величины альбедо поверхности или каких-то региональных климатических событий: аридизация климата, понижения температуры воздуха и изменение срока вегетационного периода, изменение воднотеплового баланса;

6. Региональное понижение поверхности под воздействием откачки подземных вод, добычи из недр нефти и газа, проседания поверхности над горными выработками и развитие в этой связи процессов водной эрозии, суффозии, пучения, просадок поверхности лессовых грунтов, с частичным разрушением гумусового горизонта и иными нарушениями почвенного профиля;

7. Развитие комплекса криогенных геологических процессов, в частности термокарста, солифлюкции, оплывания протаивающих грунтов, термоэрозии (водно-мерзлотной эрозии), пучения поверхности, вторичного повторно-жильного льдообразования с частичной или полной переработкой почвенного профиля;

8. Полное разрушение и уничтожение почвенных горизонтов в результате производства горных работ, экстремальной водной или воздушной эрозии (черные бури), уничтожение почв оползнями, селевыми наносами, затопление их аварийными сливами нефтепродуктов, полное выгорание торфянистых почв в результате пожаров;

9. Отчуждение земель для строительства городов, поселков, промышленных комплексов и иных инженерных потребностей. Использование почв в сельскохозяйственном производстве и развивющиеся в этой связи естественные и антропогенные процессы нашли отражение в таких показателях, как эрозионный снос взвешенного материала в моря и океаны, выросший за последние 50 лет по крайней мере в 10 раз, с 3 до 24 млрд. т/год (с 20-х по 50-е годы); по прогнозу он может достигнуть 58 млрд. т/год.

Особое беспокойство вызывают усилившиеся процессы дефляции и вызываемые ими пыльные бури, приводящие к значительной потере плодородного гумусового слоя почвы, выносимого ветром с незащищенных распаханных степных пространств. Так в 70-х годах после экстремально сухих лет пыльные бури, зародившиеся в Ростовской области, достигли Подмосковья и проявились там в распространении на снежном покрове розоватого слоя пыли с четкими контурами ветровых теней от одиночных деревьев, осветительных мачт и других предметов, находившихся на пути движения воздушных масс. Только в Калмыкии за последние 5 лет площади, отвоеванные песками достигли около 48 тыс.га.

Особого внимания заслуживает состояние и охрана аласных лугов Якутии, являющихся уникальными динамичными элементами ландшафта, обладающие неповторимым климатом, почвами, луговыми растительными сообществами, режимом питания и влагообеспеченности почв и растений. Имея огромное значение в обеспечении сельского хозяйства РеспубликиСаха (Якутия) сенокосно-пастбищной продукцией, аласы более чем в два раза снизили продуктивность своих лугов, многообразие видового состава населяющих их растений. Местами на смену богатым луговым разнотравьям пришли низкопродуктивные пустоши и солонцы.

Нужна помощь в написании реферата?

Анализ причин снижения продуктивности аласных лугов показывает, что таковыми являются:

а) концентрация скота в крупные скотоводческие хозяйства и фермы произведенная в послевоенные годы. Примечательно, что общее количество крупного рогатого скота при этом не увеличилось, а даже несколько снизилось, однако пастбищная нагрузка на аласные луга возросла. Так на 1 января 1933 года в республике насчитыва-лось более 445 тыс голов крупного рогатого скота и 156 тыс. лошадей, а на 1988 их стало, соответственно 394 и 161 тыс. Однако если раньше размер гурта не превышал 10-30 голов , то в последующем он достигал 450 голов, что коренным образом изменило пастбищные нагрузки на биоту и почвогрунты аласов. Между тем есть данные, свидетельствующие о том, что при нагрузке более 4 — 5 голов на гектар луговых аласных угодий, они снижают свою продуктивность. Прямой тому причиной, в данном случае, становится истощение растительного покрова неумеренной пастьбой, и уплотнение верхнего слоя почвы. Последнее, в свою очередь, приводит к возрастанию высоты капиллярного поднятия надмерзлотных почвенных вод, что вызывает на поверхности либо в засолонении, либо в переувлажнении и образовании кочкарника;

б) использование на аласных угодьях автомобильного и тракторного парка с тяжелыми прицепами, также из года в год уплотняющего почву аласных лугов. Почву, обладающую сравнительно маломощным гумусовым слоем, обычно не превышающем 15 см, неглубоким залеганием корневых систем аласных трав, ограниченным небольшой мощностью сезонноталого слоя и, наконец, на значительной территории переувлажненную, т.е. обладающую всеми теми свойствами, которые не допускают применения к ним техники, оказывающей высокое удельное давление;

в) нарушение сенокосно-пастбищного севооборота, лиманного орошения лугов, прекращение сельскохозяйственных палов, неравномерная нагрузка на луга из-за нарушения изгородей, потравы, слишком раннее скашивание трав до их осеменения. лугов, вызванный к жизни общей безхозяйственностью, утратой интереса в достижении устойчивой высокой урожайности луговых угодий, утраты народных традиций аласного скотоводства.

Осмысление причин снижения продуктивности аласных лугов позволяет одновременно оценить и трудности ее восстановления. Они вызваны как естественными причинами, так и действующими антропогенными нагрузками, не корреспондирующими с традиционными народными щадящими приемами землепользования. Естественные причины, затрудняющие восстановление продуктивности лугов в аласных впадинах и долинах, кроются в поясности распределения почвенногрунтовых условий. Пояса аласов существенно различаются по увлажненности почвы, ее теплообеспеченности, величине температурных градиентов и среднесуточного хода температур воздуха, засоленности и величине рН почв, геокриологическим и гидрогеологическим условиям сезонно-талого слоя, комплексу геокрио-логических процессов на поверхности.

Понятно, что значительное сокращение реальной и потенциа-льной продуктивности аласов затрудняют возвращение к традиционному сайлычному их использованию местным населением, не способствует становлению и укреплению надежности сельскохозяйственного производства, ограничивает возможности возвращения к общинному владению и использованию земель, принадлежавших предкам нынешних крестьян и горожан.

Аласы — не являются единственными земельными угодьями, состояние которых ухудшено и внушает опасение. В значительной мере термо-эрозионными и термокарстовыми процессами затронуты многие пахотные и луговые земли, особенно — поливные. Их восстановление становится актуальной задачей, стоящей перед сельскими тружениками. Задачей, требующей безусловной государственной поддержки, без которой оно практически неосуществимо.

Нужна помощь в написании реферата?

Сельскохозяйственное природопользование является одним из древнейших видов природопользования, непосредственно направленным на удовлетворение потребностей человека. Качество сельхозпродукции непосредственно влияет на здоровье человека. Кроме того, экологические последствия нерационального использования земель сказываются на других природных компонентах.

Основой сельскохозяйственного производства являются земельные ресурсы, которые располагаются на 129 млн км 2 суши (без Антарктиды и Арктики). Крупнейшими земельными ресурсами обладают: Российская Федерация, Канада, Китай, США, Бразилия, Австралия.

Земельный фонд планеты представляет сочетание разнообразных категорий земель. Наибольшие площади заняты сельскохозяйственными угодьями – более 35 %, лесами и кустарниками – 30 %, населенными пунктами, промышленностью и транспортом – свыше 3 % от всего земельного фонда.

Имеются данные, что за историческое время человечество потеряло около 2 млрд га плодородных земель. Из них за несколько последних десятилетий уничтожено почв больше, чем за предшествующую историю человечества. Ежегодно в мире из-за деградации почв и отчуждения земель на хозяйственные нужды теряется около 7 млн га пахотных земель. Одной из основных причин ухудшения качества земельных ресурсов является эрозия почв.

Развитию эрозии благоприятствуют как природные, так и антропогенные факторы. К природным факторам относятся холмистый рельеф, выпадение значительного количества осадков и их ливневый характер, преобладание легких по гранулометрическому составу почв (особенно лессовидных суглинков и лессов), отсутствие растительности. Большую роль в сохранении почв играет растительность, т. к. снижает интенсивность воздушных и водных потоков и закрепляет почву. Развитию эрозии благоприятствуют следующие антропогенные факторы: вырубка лесов, перевыпас скота, неправильная распашка склонов и др. Только за последних 50 лет эрозионный снос в океан вырос приблизительно в 8 раз. В 40 – 50-х гг. XX в. он составлял около 3 млрд т в год, в 70-х гг. достиг 24 млрд т.

Наиболее распространены следующие виды эрозии почв: водная плоскостная и линейная, ветровая, ирригационная, промышленная, пастбищная, механическая. При плоскостной эрозии ливневые и талые воды, стекая по склону сплошной водной пеленой, смывают поверхностный слой почвы. При линейной эрозии водные потоки, протекая по определенному руслу, производят размыв линейно. Ветровая эрозия представляет разрушение почв в результате деятельности ветра. Ирригационная эрозия – это смыв и размыв почвы при ее орошении. При эксплуатации оросительных систем на отдельных участках теряется до 20 – 45 % воды. Пастбищная эрозия – это выдувание, смыв и размыв почв в результате ослабления травяного покрова при его вытаптывании животными и выедании ими травы. Механическая эрозия – это систематический сдвиг почвы вниз по склону в результате работы сельскохозяйственных машин. Промышленная эрозия возникает в результате разработок полезных ископаемых, особенно открытым способом, строительства зданий, прокладки дорог, газо- и нефтепроводов.

Эрозия оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду. Плодородие почвы уменьшается вследствие выноса гумуса, макро- и микроэлементов. Например, в Беларуси с каждого гектара склоновых земель ежегодно смывается до 15 т, а на осушенных торфяниках и легких почвах переносится до 10 т плодородного слоя почвы. Ежегодные потери гумуса от эрозии составляют 180 кг/га, N – 8 – 10, Р и К – 5 – 6 кг/га. В результате эрозии образуются слабосмытые (горизонт А смыт до половины своей мощности), среднесмытые (горизонт А смыт более чем на половину), сильносмытые (частично смыт горизонт В) почвы. Урожай сельскохозяйственных культур на слабосмытых почвах уменьшается на 10 – 15 %, на среднесмытых – на 20 – 40 %, на сильносмытых – на 50 – 60 %. Благодаря эрозии водоемы загрязняются удобрениями, пестицидами. Из внесенных на склоновые земли удобрений вымывается до 20 % N, 2 – 5 % Р, 10 – 70 % К. Вынос пестицидов с орошаемых земель достигает 4 % от внесенного количества.

Одним из последствий эрозии является образование эрозионных форм рельефа: оврагов, балок, ям, рытвин, дюн и барханов. Например, в сильноэродированных хозяйствах лесостепи России на 1 га пашни приходится до 5 – 10 км оврагов. Внесельскохозяйственный ущерб от эрозии составляет 70…100 % от величины ущерба сельскому хозяйству.

Поэтому необходимо проведение противоэрозионных мероприятий, которые делятся на следующие группы: 1) организационно-хозяйственные; 2) агротехнические; 3) лесомелиоративные; 4) гидро-технические. К организационно-хозяйственным мероприятиям относится правильная организация территории с учетом подверженности почв эрозии, включающая обоснованный состав, соотношение, размещение сельхозкультур полей, лесополос и т. д. Агротехнические мероприятия включают порядок использования земли в севообороте и систему ее механической обработки. К этой группе относятся фитомелиоративные, агрохимические и агрофизические мероприятия, снегозадержание и регулирование стока, противоэрозионная обработка почвы. Фитомелиорация включает полосное размещение посевов, мульчирова-ние, посев промежуточных культур, травосеяние и др. Противоэрозионная обработка почвы – это вспашка поперек склона, обработка плугом с почвоуглубителем и т. д. Лесомелиоративные мероприятия – это улучшение природных условий территории защитными лесными насаждениями. Гидротехнические мероприятия чаще применяются на крутых склонах и сильно заовраженных землях. Например, на склонах крутизной 4 – 6 0 эффективны валы-террасы, ступенчатые террасы, водозадерживающие валы, запруды. Все указанные мероприятия направлены на предотвращение и уменьшение эрозионных процессов.

Наиболее эффективным средством увеличения продуктивности сельскохозяйственного производства является использование удобрений. В настоящее время мировое производство минеральных удобрений равно примерно 200 – 220 млн т / год. Темпы роста производства удобрений во многом сходны с ростом производства электроэнергии. Применение удобрений можно рассматривать как одно из проявлений закона увеличения вложения энергии в единицу производимой сельскохозяйственной продукции. Это значит, что для получения одной и той же прибавки урожая требуется все большее количество минеральных удобрений.

Потери минеральных удобрений происходят при хранении, транс-портировке, неравномерности распределения по поверхности поля, в результате развития эрозии. Последствия внесения удобрений разнообразны и проявляются как в районах их внесения, так и на соседних территориях. Например, использование азотных удобрений приводит к накоплению в почве азота в виде нитратов вследствие микробиологических процессов (аммонификации, нитрификации). Особенно сильное загрязнение почв нитратами происходит при применении необоснованно высоких (более 200 кг N на 1 га) доз бесподстилочного навоза. Значительное содержание нитратов в почве приводит к их повышенному содержанию в растениях. Известно более 20 факторов, влияющих непосредственно на накопление нитратов в растениеводческой продукции. Основными из них являются: дозы азотных удобрений и соотношение азота с другими питательными веществами; формы, сроки и способы внесения; гранулометрический состав почвы и другие ее свойства. 70 – 80 % нитратов человек получает с овощами, 15 – 20 % – с питьевой водой, 5 – 10 % – с фруктами, молочными и мясными продуктами.

Нитраты в человеческом организме восстанавливаются до нитритов. Опасность нитритов связана с тем, что они вступают в реакцию с гемоглобином крови и превращают содержащееся в ней двухвалентное железо в трехвалентное. В результате этого развивается заболевание метгемоглобинемия. Особенно опасна метгемоглобинемия для грудных и маленьких детей, у которых слабо развит ферментативный аппарат, способствующий превращению трехвалентного железа вновь в двухвалентное. Результатом этого является болезнь, получившая название цианоз, или синюшность, которая может заканчиваться летальным исходом. Кроме того, нитриты в человеческом организме способны вступать в реакцию с аминами, содержащимися в желудочном соке, и образовывать нитрозамины. В настоящее время нитрозамины являются сильными канцерогенами. Канцерогены – это вещества, которые вызывают злокачественные новообразования.

При применении кислых азотных удобрений увеличивается кислот-ность почв, что влечет за собой повышенное вымывание из них кальция и магния. Фосфорные удобрения не обладают столь выраженным под-кисляющим эффектом, как азотные, но они могут вызвать цинковое голодание растений и накопление стронция в получаемой продукции.

Фосфорные удобрения содержат примесь фторсодержащих соединений (от 0,2 до 4 % фтора), железа, стронция, селена, мышьяка (не менее 0,006 %), тяжелых металлов (не менее 0,008 %) и в их числе кадмий (10 – 30 мг/кг), а из радионуклидов – уран, торий и их дочерние продукты. Картофель, выращенный на почве, удобренной суперфосфатом, содержит в 4 раза больше кадмия, чем контрольный. Так, с фосфорными удобрениями в почву вносится фтор в количестве 8 – 20 кг/га; 0,1 – 0,4 % его поступает в растения, 25 % выносится в открытые водоемы, остальная часть сохраняется в почве и мигрирует в подземные воды. Фтор обладает высокой химической активностью и представляет большую опасность для здоровья человека. Повышенные дозы фтора снижают продуктивность животных, угнетают их развитие и ведут к отравлению; у людей вызывают разрушение эмали зубов, потерю эластичности кровеносных сосудов, остеохондрозные явления.

Избыточное внесение калийных удобрений нарушает баланс магния, натрия, кальция, бора и других микроэлементов в почве, что может привести к снижению качества продукции. Главным отрицательным свойством калийных удобрений, оказывающим влияние на окружающую среду, является поступление в почву хлора. Так, при внесении 60 кг/га хлористого калия растения поглощают 10 кг/га, а остальное количество вымывается в воды. Предельно допустимая концентрация хлора в местах водоснабжения установлена на уровне 0,25 – 0,50 мг/л. Вода с повышенным содержанием хлора непригодна для питья. Повышенное количество калия может вызвать токсикозы у растений.

Применение высоких доз сказывается на здоровье населения. Например, у взрослого населения Одесской области, проживающего в зонах интенсивной химизации, чаще регистрировались заболевания органов дыхания, в т. ч. туберкулез, пневмония (в 7,5 раза), а также болезни нервной системы и органов чувств (в 2 раза), системы кровообращения (в 1,8 раза), печени и желчевыводящих путей (в 7 раз). Агрохимикаты вносят существенный вклад в заболеваемость населения химическими инфекциями в хлопководческих районах Узбекистана. Поэтому для уменьшения неблагоприятного воздействия минеральных удобрений на окружающую среду необходимо осуществление следующих мероприятий: 1) использование специальных машин для доставки удобрений с завода к месту хранения; 2) соответствие объемов хранилищ объему удобрений, поставляемых хозяйству; 3) соблюдение равномерности внесения удобрений; 4) использование новых форм (медленно воздействующих) удобрений (капсулированных и т. д.), применение безбаластных удобрений; 5) строгое соблюдение доз, форм, сроков, способов внесения удобрений; 6) соблюдение соотношения пропашных культур и культур сплошного сева в севообороте, использование однолетних и многолетних трав, покосных и пожнивных культур и др.

В сельском хозяйстве для уничтожения или снижения численности вредителей используются пестициды. По данным ФАО, в мире от болезней растений, сорняков и вредителей ежегодно теряется около 35 % урожая, в развитых странах – около 15 %.

Экологическая вредность пестицидов зависит в основном от их химической природы, продолжительности жизни, способности избирательно действовать на отдельные организмы и трансформации в среде. Например, ДДТ под действием ультрафиолетового излучения превращается в другой стойкий и ядовитый углеводород – полихлорированный бифенил (ПХБ), который имеет значительный срок жизни и накапливается в цепях питания.

Экологические последствия внесения средств защиты растений следующие:

1. Развитие устойчивых вредных организмов к пестицидам. Например, устойчивость колорадского жука к пестицидам в ряде районов США возросла в 20 раз. Степень привыкания организмов к пестицидам определяется продолжительностью цикла их воспроизводства.

2. Изменение свойств отдельных природных компонентов. Например, использование гербицидов нарушает биологическое равновесие почвы, уменьшает видовое разнообразие почвенных микроорганизмов. Гербициды способствуют ухудшению пищевой ценности культурных растений, вырождению отдельных сортов вследствие накопления мутаций.

3. Накопление и передача пестицидов по цепям питания, что увеличивает их количество в пищевых продуктах и ведет к заболеванию населения. Например, исследованиями, проведенными в Ставропольском крае, где пестицидные нагрузки не превышали 2 кг/га, удалось установить корреляционную досто-верную связь между интенсивностью применения пестицидов и уровнем заболеваемости язвенной болезнью желудка и 12-перст-ной кишки, гипертонической болезнью, хроническим фарингитом, назофарингитом, синуситом. В мире ежегодно в той или иной степени страдают от пестицидов около 500 тыс. человек.

Мероприятия по экологизации средств защиты растений включают: 1) использование препаратов в виде гранул, эмульсий и др., а также препаратов с коротким и умеренным сроками сохранения в растениях, в почве; 2) соблюдение доз пестицидов и сроков внесения; 3) использование биологических методов борьбы с вредителями; 4) применение сортов растений, устойчивых к вредителям и др.

Для повышения продуктивности переувлажненных земель осуществляется осушительная мелиорация, которая оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на окружающую среду. Последствия осушительной мелиорации рассмотрим на примере Беларуси, где за последние 10 лет мелиорация проведена на площади 2,9 млн га.

С понижением влажности и плотности торфа резко изменяется соотношение между его твердой, жидкой и газообразной фазами, что влечет изменение температурного режима. Тепловые свойства торфа увеличивают вероятность заморозков, их интенсивность и продолжительность. Так, на осушенных и освоенных болотах заморозки на 3 – 4 0 ниже, чем на неосушенных. Кроме того, на этих территориях учащаются атмосферные засухи.

Влияние осушительной мелиорации на гидрологический режим территории проявляется в следующем: возрастает в 2,5 – 5 раз густота гидрографической сети; увеличиваются в 1,5 – 2 раза минимальные и суточные расходы воды на сток; снижается уровень грунтовых вод на прилегающей территории (от 1,0 – 1,2 м у границы осушаемого участка до 5 – 10 м на расстоянии до 3 км от него); происходит пересыхание малых рек; увеличивается эвтрофикация в реках и озерах. По рекам Припять и Днепр в Черное море с осушенных болот ежегодно поступает около 1,5 млн т минеральных и до 700 тыс. т агрессивных водорастворимых органических веществ. Мелиоративные мероприятия создают благоприятные условия для роста и развития культурных растений и могут отрицательно влиять на естественную растительность. Происходит изреживание или усыхание лесов, исчезновение ягодников, дикорастущих лекарственных растений, перерождение растительных сообществ, изменяется среда обитания, пути миграции многих животных, что влияет на их численность.

Таким образом, в результате осушительной мелиорации преобразуются болотные ландшафты. Они занимают особое положение между малым биогенным и большим геологическим круговоротами веществ. Мелиорированные ландшафты переводят углекислый газ и азот из одного круговорота в другой. Один гектар неосушенного болота примерно в 7 – 10 раз эффективнее выводит СО₂ из атмосферы, чем гектар леса, выполняя тем самым очень важную общепланетарную и газо-регуляторную функцию.

Рациональное использование мелиорированных болотных и заболо-ченных комплексов означает, что:

1) торфяно-болотные почвы с мощностью торфа до 1 м нужно ис-пользовать под многолетние травы, долголетние сенокосы и пастбища;

2) торфяно-болотные почвы с мощностью торфа более 1 м использовать в зернотравяных севооборотах (многолетние травы должны занимать не менее 50 % посевных площадей), под луговые угодья;

3) мелиорированные песчаные и супесчаные почвы допускается использовать в качестве пашни при условии повышения плодородия почвы путем сидерации и применения химических средств;

4) глинистые и суглинистые мелиорированные почвы использовать исходя из специализации и экономического состояния хозяйств;

5) сельскохозяйственное использование пойменных земель должно обеспечить не только сохранение и повышение их плодородия, но и предотвращение загрязнения речных вод удобрениями, пестицидами, тяжелыми металлами;

6) для предотвращения ветровой эрозии на торфяниках необходимо применять противоэрозионные мероприятия.

На природную среду влияют и другие виды сельскохозяйственной деятельности: проведение оросительной мелиорации, применение тяжелой техники, животноводческие комплексы и т. д. Воздействуя на один природный компонент – почву, человек опосредованно через систему вертикальных и горизонтальных связей влияет на другие природные компоненты и весь комплекс в целом. Для предотвращения неблагоприятных последствий антропогенной деятельности необходимо осуществление природоохранных мероприятий.

Вопросы для повторения.

1. Назовите отраслевой состав сельского хозяйства?

2. Перечислите основные направления экологизации растениеводства и животноводства.

3. Дайте характеристику основным видам сельскохозяйственного природопользования.

4. Какие основные экологические проблемы отраслей сельского хозяйства вы знаете?

5. Какие меры по минимизации экологических проблем АПК вы можете привести?

Сельскохозяйственный сектор — одна из наиболее важных отраслей хозяйства, которая занимается обеспечением населения продовольствием и получением сырья для промышленности. Ещё во времена глубокой древности человек стал возделывать земли, когда отказался от примитивной практики собирательства, охоты и перешёл к принципиально новому решению проблемы поиска пропитания — выращиванию домашних животных и растениеводству.

Сельскохозяйственная отрасль — это часть агропромышленного комплекса и мощный фактор влияния на окружающую среду. Проблема в том, что при ведении сельского хозяйства задействованы огромные площади земли. Земельный фонд — это основа развития отрасли. При возделывании больших площадей антропогенный фактор в лице человека меняет ландшафты, оказывая колоссальное влияние на окружающую среду.

До недавних пор сельскохозяйственный сектор не представлял угрозы живой природе, но по мере внедрения в процессы выращивания растений и животных современных технологий и индустриальных методов, его пагубное влияние распространялось и продолжает расширяться и сейчас.

Экологические проблемы в сельском хозяйстве вызваны плохим состоянием воды, почв и воздуха. Важно понимать, что к такой плачевной ситуации приводит сама сельскохозяйственная деятельность, то есть отрасль одновременно выступает в качестве причины и пострадавшей стороны.

Глобальные экологические проблемы в сельском хозяйстве

Эрозия почв.
Химическое загрязнение верхнего слоя земли.
Загрязнение водоёмов.
Уничтожение некоторых видов животных и растений.

Человек всегда бросал вызов природе и неустанно осваивал и возделывал новые территории, осушая болота, вырубая леса, орошая пустыни. Процесс увеличения площадей для выращивания растений не прекращался с древности. По мере покорения новых территорий, человек безвозвратно терял часть уже освоенных, которые становились непригодными для ведения сельскохозяйственной деятельности.

Пастбища, сенокосы, поля — все они занимают мизерные 13% от поверхности суши. Ещё до начала внедрения в сельское хозяйство инновационных технологий в распоряжении человека было 4,5 млрд га земель, пригодных для пахоты. К 2015 году эта цифра сократилась почти вдвое до более скромных 2,5 млрд га. Ежегодно сельскохозяйственный сектор теряет 7 млн га деградировавшей земли из-за эрозии, загрязнения почвы, воды и воздуха.

Эрозия почв

Эрозия, то есть разъедание почв — это естественный природный процесс, при котором верхний слой грунта разрушается под действием воды и ветра. Антропогенная эрозия — аналогичный процесс, который спровоцирован деятельностью человека (естественная эрозия, ускоренная антропогенным фактором). Многие хозяйства пренебрегают некоторыми важными нюансами технологий растениеводства, ради получения больших объёмов продукции за кратчайшие сроки.

Загрязнение поверхностных вод

Для нужд сельскохозяйственного сектора используется почти 70% запасов пресной воды с высоким процентом безвозвратного расхода на орошение. Это колоссальная цифра, которая наглядно демонстрирует зависимость сектора от водных ресурсов. Загрязнение поверхностных вод — ещё одна серьёзная экологическая проблема сельского хозяйства, которая напрямую влияет на сокращение запасов пресной воды.

Основная причина этого процесса — эвтрофикация или насыщение водоёмов биогенными элементами (отходы жизнедеятельности домашних животных, ядохимикаты с полей). Загрязняющие вещества могут влиять на физическое состояние воды при определённых условиях, изменять её состав, сокращать процент содержания кислорода, воздействовать на численность и виды бактерий, которые в ней живут. Вредные компоненты классифицируют на две группы:

Меняющиеся со временем в воде (отходы жизнедеятельности скота).
Остающиеся неизменными (пестициды).

Химические загрязнения земли

Пестициды — совокупность химических средств, действие которых направлено на уничтожение вредителей или заболеваний. В зависимости от специализации их классифицируют на гербициды, фунгициды, инсектициды и зооциды. Излишки пестицидов могут попадать в грунтовые воды или накапливаться в почве, а затем передаваться по пищевой цепочке, отравляя людей и животных. Химические вещества оказывают негативное воздействие и на сам урожай.

Когда пестициды только появились, они помогли совершить прорыв в сельском хозяйстве, повысив урожайность и упростив процесс ухода за посевами. Химические вещества могут транспортироваться водой и переноситься ветром на большие расстояния. При вторичной обработке одними и теми же пестицидами, у вредителей повышается сопротивляемость к их активным веществам, а сами средства наносят вред другим видам, иногда даже приводя к полному вырождению популяции.

Уничтожение флоры и фауны

Развитие сельскохозяйственного сектора становится причиной для исчезновения почти 3% представителей фауны и флоры. Вырубка лесов под поля и пастбища, расширение уже имеющихся участков, проведение коммуникаций и строительство посёлков для рабочих, которые привлекаются на фермы и предприятия, — всё это приводит к исчезновению некоторых видов животных, птиц, насекомых, рыб, растений.

Сначала человек вырубает лес, выкорчёвывает пни, вспахивает землю и выращивает на ней сельскохозяйственные культуры. Когда почва истощается, человек идёт осваивать новые территории, а поле постепенно превращается в кусочек степи. Какая-то часть флоры и фауны адаптируется к новым условиям, а некоторые популяции медленно и мучительно вымирают. Причиной для исчезновения локальных групп представителей того или иного вида может стать не только вырубка растительности, но и осушение почв, использование пестицидов, мелиорация. Сельское хозяйство в своих методах может кардинально изменить географическую картину местности, и это неизбежно станет болезненным опытом для живой природы.

Причины экологических проблем в сельской местности

Для многих сёл местные фермы и наследие советского прошлого (колхозы) — единственный источник дохода. Истощение и засоление почв, эрозия, уничтожение флоры и фауны приводят предприятия к упадку, что становится основной причиной вымирания сельской местности.

Экологические проблемы в сельскохозяйственном производстве

Темпы роста сельскохозяйственного производства и его эффективность напрямую зависят от состояния почв и правильной организации комплекса мер по их сохранению. Хотя со стороны государства и ведётся работа по внедрению новых указов и законов, ни один из них не привёл к существенным изменениям в тенденции сокращения плодородных земель. Внедрение индустриальных методик нарушило баланс сил между природой и сельскохозяйственным сектором.

Деградация почв, которая возникает на фоне чрезмерного использования плодородных земель, негативно сказывается на сельскохозяйственном производстве. Этот цикл зависимости всегда приходит к печальному финалу. Производство наращивает темпы, что приводит к более интенсивной эксплуатации земли, а та в свою очередь, стимулирует снижение производства и постепенно становится непригодной для возделывания.

Экология в животноводстве

Животноводство — одна из двух основных отраслей сельскохозяйственного сектора. В отличие от растениеводства, выращивание скота не наносит такой колоссальный ущерб окружающей среде. Экологических проблем, вызванных животноводством, в сельском хозяйстве меньше. Самую большую угрозу выращивание скота представляет в двух случаях:

Попадание необработанных отходов в грунт, а затем и в воду.
Выпас большого количества скота на одних и тех же территориях. В этом случае природа не успевает восстановить тот урон флоре, который был нанесён животными.

Это вызывает ряд экологических проблем в сельском хозяйстве: деградацию почв, разрушение экосистем водоёмов, загрязнение.

Заключение

Существует понятие естественного ресурсооборота, в котором природа самостоятельно контролирует механизм потребления и восстановления ресурсов. Этот замкнутый цикл исправно работал на протяжении тысяч лет, пока не вмешался человек. Потребительское отношение к природным богатствам, пока ещё не привело к катастрофе, но сельскохозяйственный сектор уже стоит в шаге от неё.

Внедрение этой методики предполагает полный отказ от использования пестицидов, ядохимикатов, ГМО, стимуляторов роста, обработки продукции для увеличения сроков её хранения. Природоподобные технологии превращают человека из врага в союзника природы. Ведение сельскохозяйственной деятельности по этой системе предполагает восстановление естественного ресурсооборота, а не нарушение этого цикла.

Читайте также: