Воздействие сельского хозяйства на окружающую среду

Осушение широко распространено на территориях, где имеются заболоченные и переувлажнённые земли, что в первую очередь характерно для Нечернозёмной зоны России, стран Балтии и Беларуси. Осушение низинных, переходных и верховых болот осуществляется с помощью открытых каналов и закрытого дренажа разных типов.

Влияние осушительной мелиорации на окружающую среду всегда волновало широкую общественность. Острая полемика началась ещё во второй половине прошлого века.

Интересно, что доводы, выдвигавшиеся против мелиорации сто лет назад, практически в той же формулировке выдвигаются и сейчас, несмотря на то, что к настоящему времени накоплен значительный научный и практический опыт. Широкомасштабные мелиорации ставят много проблем, одной из которых является получение высоких урожаев в сочетании с эффективными и экономичными решениями по сохранению природной среды.

В Нечерноземной зоне России и стран ближнего зарубежья имеются около 40 млн. га сельскохозяйственных переувлажнённых минеральных почв и 86 млн. га торфяных. Эти земли предназначены для проведения осуш ительных мероприятий. При их осуществлении необходимо учитывать двойственный характер функционирования современных мелиоративных систем, рассчитанных не только на осушение, но и увлажнение. Уменьшение объёмов стока в результате возрастания водопотребления при интенсивном луговодческом использовании осушенных болот (на естественных болотах по сравнению с мелиорируемыми испаряется и используется меньше примерно на 1500 м3/га)2 компенсируется за счёт строительства водохранилищ и прудов.

Следует иметь в виду, что с дренажными водами, которые сбрасываются в мелиоративные системы, при водоотведении выносятся биогенные вещества, пестициды и другие химические соединения, оказывающие вредное воздействие на природные воды. Как показали гидрохимические исследования, конструкции мелиоративных систем оказывают существенное влияние на качество грунтовых вод, регулирующей, проводящей сети и водоприёмника.

Установлено, что после проведения осушения земель, особенно в первые годы, в речном стоке повышается доля подземного питания. Анализ послемелиоративных изменений стока в летне-осеннюю межень показал, что в этот период водность реки увеличивается. Сток весеннего половодья меняется мало, в основном в сторону его снижения, так как на мелиорируемых землях он формируется под влиянием двух основных факторов, действующих в противоположных направлениях: увеличение ёмкости зоны аэрации, что вызывает большие потери талых вод, и возрастание скорости стекания весенних вод вследствие развитой искусственной гидрографической сети.

 

ГЛАВА V. ЭРОЗИЯ, КАК СЛЕДСТВИЕ  ВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

К особо опасным последствиям отрицательного воздействия человека на почвы относится их ускоренная эрозия.

Под эрозией понимается процессы разрушения и вноса плодородного слоя водой или ветром. Естественная эрозия протекает очень медленно, и процессы вымывания и выдувания почв уравновешиваются естественным почвообразованием. При ускоренной эрозии разрушение почвы происходит во много раз быстрее. Различают следующие виды ускоренной эрозии почвы, возникшей в результате деятельности сельского хозяйства:

Струйчатая, или бороздчатая, эрозия быстро развивается при дружном таянии снега весной и сильных ливней на склонах, лишенных растительности или занятых пропашными культурами. Вода, стекающая по склонам, увлекает за собой частицы почвы, образуя параллельные струйчатые размыва. Развитию этой эрозии способствует распашка полей вдоль склонов.

Ирригационная эрозия возникает в районах орошаемого земледелия в результате неумеренного и неправильного полива. В тех случаях, когда вода на поля подается мощным потоком, стекает по склонам, происходит смыв и разрушение почвы и даже образование оврагов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА VI. ДРУГИЕ ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТХОДАМИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

В ходе сельскохозяйственной деятельности человек использует большой арсенал специальной техники. В Республике Беларусь он включает:

базовые тракторы колесные;

комбайны различного назначения;

посевная сельскохозяйственная техника (сеялки, универсальные пневматические сеялки, посадочные машины);

почвообрабатывающая сельскохозяйственная техника (разбрасыватели удобрений, -агрегаты для внесения жидких удобрений, опрыскиватели, культиваторы, глубокорыхлители, комбинированные агрегаты, плуги, дисковые бороны, уплотняющие катки);

уборочная сельскохозяйственная техника (картофелекопатели, полуприцепы тракторные);

кормозаготовительная сельскохозяйственная техника (кормодробилки, измельчители-смесители раздатчики кормов, подборщики, пресс-подборщики, кормоуборочные комбайны, косилки, упаковщики).

Выбросы в атмосферный воздух от сельскохозяйственной техники: газообразные, твердые и жидкие выбросы, выбросы теплоты. При истирании тормозных колодок в воздух и почву попадают медь, ванадий, молибден, никель, хром, а при износе покрышек - кадмий, свинец, цинк. Особая опасность этих выбросов заключается в том, что в них содержится сажа, способствующая глубокому проникновению тяжелых металлов в организм человека.

Значительное воздействие на окружающую среду оказывают птицефабрики и животноводческие комплексы.

В результате хозяйственной деятельности на птицефабриках образуется достаточно большое количество твердых отходов, например, от кур несушек массой 2...2,5 кг - около 0,11 кг помета (70%-й влажности) ежедневно, или 30 кг твердого вещества в сутки. Птицеводство является одними из источников загрязнения атмосферного воздуха, подземных и грунтовых вод.

В птичьем помёте (ПП) обнаружено много химических веществ, например, кислоты, сульфиды, сераорганические соединения, бензопирролы, фенолы (в частности 2,6- дитретбу-тилфенол и его производные); 2,6- дитретбутилкрезол, бензохи-ноны, ароматные соединения (с приятным запахом) и т.д.

Содержатся витамины: каротин/провитамины Д, Е, К; рибофлавин, пиродоксин; никотиновая кислота, В12 и т.д. В пределах до 1,5% имеются все незаменимые аминокислоты.

Несмотря на кажущуюся ценность и привлекательность помёта как органического удобрения, при его хранении и переработке возникает много технологических проблем, особенно на крупных птицеводческих комплексах. Куриный помёт «хорошая» коллоидная система , и плохо отдаёт влагу, требует огромных энергозатрат при сушке. Вдобавок, он очень «концентрированный» (в отличии от коровьего , конского и даже свиного навоза). Таким образом, птичий помет нуждается в переработке, что не всегда обеспечивается хозяйствами. Запрещается сбрасывать навоз на мерзлую землю и снег, чтобы предотвратить последующее смывание навоза талыми водами попадание его в открытые водоемы.

Такие же проблемы существуют в животноводстве, на предприятиях молочной переработки, мясоперерабатывающих, где образуется значительное количество органических отходов.

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все проблемы сельского хозяйства вместе с его отрицательным воздействием на природные среды и человека были рассмотрены в работе. Так как дальнейшее загрязнение почв, их эрозия, засоление могут привести к полной потери плодородных земель, а загрязнение поверхностных водоемов и подземных вод стоками с полей и животноводческих хозяйств ведет к отравлению рек, необходимо искать пути решения этих проблем.

Агроландшафт - представляет собой самонастраивающуюся систему, в которой применяются севообороты, а в почву вносятся компост, навоз животных, бобовые для обогащения почвы азотом, зелёные удобрения, органические отходы с ферм.

Удобрения, как чрезмерные дозы лекарств, расслабляют организм. Они необходимы в критической ситуации. Но повседневное их употребление ведёт к «медикаментозному привыканию», организм уже не может жить без допинга. То же и с растениями. За миллионы лет эволюции они приспособились потреблять элементы питания, вырабатываемые в почве микроорганизмами, у них установились взаимовыгодные отношения с почвой. Усвоение же легкорастворимых удобрений разлаживает этот механизм, ослабляет биологические процессы, увеличивает восприимчивость к вредителям, болезням, сорнякам, ухудшает качество плодов.

Прекрасный экологический приём садоводства и огородничества - мульчирование. Мульча - разнообразный материал (почва, растительные остатки, компост, мелко порванная бумага), которым покрывается грунт для уничтожения сорняков, сохранения влаги, защиты от солнца и дождя. Применение мульчи позволяет сократить обработку земли, не нарушать её структуру, сохранить в естественном виде. Накрывая сорняки и травяной покров старой полиэтиленовой плёнкой, тряпками и даже плотной бумагой, мы расчищаем участок для культурных растений. С помощью мульчи можно полностью исключить прополку, наполовину сократить расход воды.

В США в 1990-х гг. многие фермеры обходились без химии, переходя на сельскохозяйственную практику, освященную традициями столетий Старого и Нового Света. Они заново открывали для себя, что с помощью севооборотов, навоза, умелого использования естественных репеллентов (отпугивателей вредных насекомых) можно получать высокие урожаи экологически чистой продукции, не заражая почву и воду.

В каждом регионе - свои методы и подходы к поддержанию биологического равновесия. Так, в штате Айова, известном своими обширными кукурузными плантациями, после уборки урожая поля засевают рожью, которая, разлагаясь зимой, выделяет естественные микроэлементы, уничтожающие сорняки. А вот в Калифорнии с её субтропическим, а кое-где пустынным климатом довелось увидеть, как фермеры между овощными грядками сажают кошачью мяту, отпугивающую вредных насекомых.

В земледелии, свободном от химии, основной приём - севообороты, специфические не только для каждой зоны, но и для каждой местности. Хозяйства отличаются тем, что высевают на поля разные культуры от сезона к сезону. А это зависит от знаний и опыта фермера, его навыков, привычки к той или иной продукции, возможности её переработки и транспортировки. В России же этот способ ведения хозяйства лишь набирает обороты, но очевиден интерес людей к употреблению экологически чистой полезной продукции.

Между тем производить органическую продукцию у нас проще и дешевле, чем на Западе. С 1990-х гг. большая часть полей почти не обрабатывалась химическими веществами - не хватало средств. К тому же белорусские поля не заражены трансгенами, производство их по-прежнему под запретом. Таким образом, нам необходимо закладывать основы для оздоровления отрасли сельского хозяйства и всего населения страны.

Важнейшей проблемой преимущественно животноводческой отрасли сельского хозяйства является переработка отходов органических веществ. Эта проблема может быть успешно разрешена при использовании технологий производства биогаза. Получение биогаза из разнообразных отходов птицеводства, животноводства и растениеводства является одним из эффективных способов их утилизации и экономически выгодным источником дополнительной энергии. В основе биогазовых технологий лежат сложные природные процессы биологического разложения органических веществ в анаэробных условиях под воздействием особой группы анаэробных бактерий.

Образование биогаза - процесс, сопровождающийся минерализацией органических соединений, содержащих азот, фосфор и калий, с полным уничтожением патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, семян сорняков, специфических фекальных запахов, нитратов и нитритов. Помимо биогаза в качестве конечного продукта образуется эффективное экологически безопасное органическое удобрение с необходимыми для растения биогенными макро- и микроэлементами, биологически активными веществами, витаминами, аминокислотами.

Энергоемкость биогаза находится в прямой корреляции от концентраций метана. При концентрации метана свыше 60% биогаз считается ценным топливом.

Биоэнергетические установки уже получили широкое применение в Канаде, США, Вьетнаме, Непале, Японии, Англии. Российские биогазовые установки не только имеют высокую окупаемость (в течении полугода), но и позволяют в полном объеме решить проблемы сельского хозяйства и окружающей среды. Таким образом, это экономически целесообразный путь хозяйствования.

Несмотря на то, что сельское хозяйство ориентируется на использование культурных растений и домашних животных, управление этим видом деятельности (в частности применение удобрений, средств защиты растений, организация выпаса и откорма скота) и другие вопросы не так просты, как могут показаться. В борьбе с сельскохозяйственными вредителями применяют наряду со специальными приёмами агротехники самые различные средства: химические препараты, убивающие вредителей, биологические средства (паразитов и хищников для вредителей), биологические препараты направленного действия (блокирующие системы размножения вредителей). Рациональная стратегия борьбы с вредителями, как правило, построена на использовании всех трёх способов. Задача эколога состоит в выборе их оптимального соотношения, а также наилучшего времени и места применения каждого из способов. Критериями оптимального управления является не только достижение максимального урожая, но и предотвращение загрязнения внешней среды, поддержание нормального функционирования естественных сообществ. Хороший эффект в борьбе с сельскохозяйственными вредителями могут дать агротехнические приёмы. Например, густые посевы пшеницы неблагоприятны для расселения саранчи, которая в то же время почти полностью уничтожает редкие посевы. В густых посевах создаётся свой микроклимат: на поверхности почвы резко падают освещённость и температура, увеличивается влажность. Это препятствует размножению вредителя. Технология внесения удобрений для получения максимального урожая и длительного поддержания плодородия почвы также сложна и требует определённой экологической культуры. Оптимальное соотношение между органическими и минеральными удобрениями, их дозировка, сроки внесения, способ и место внесения, использование полива и рыхления почвы, учёт погодных условий – вот неполный перечень факторов, влияющих на эффективность применения удобрений. Множество примеров нерационального обращения с удобрениями говорит о необходимости тщательного и серьёзного выполнения всех работ в этой отрасли сельского хозяйства. Общая стратегия аграрного производства связана с интенсивным ведением земледелия и животноводства, использованием оптимальных приёмов агротехники, поддержания плодородия почв, борьбы с вредителями. А также создание новой сельскохозяйственной  технологии и процессов, происходящих в них.