4. Сельское хозяйство и характеристика экологических по­следствий сельскохозяйственной деятельности. Пути оптимиза­ции отрасли.

Наиболее широко распространенным антропогенным фактором преобразования земной поверхности, ее атмосферы и гидросферы является агропромышленный комплекс — важнейшая система жизнеобеспечения общества. Сельское хозяйство обеспечивает до 99 % массы продуктов питания людей на Земле, в том числе 88 % белкового питания. Отсюда неизбежен вывод о том, что чем выше численность населения и больше его потребности, тем выше роль сельского хозяйства и тем сильнее его воздействие на внешние геосферы. В настоящее время около 40 % территории, свободной от льда, занимают сельскохозяйственные системы— земледельческие и животноводческие производства. Из них пашня составляет около 30%, пастбища — около 70 % суши. Огромное разнообразие сельскохозяйственных систем и производств обусловлено ландшафтно-климатическими условиями и связано с особенностями применяемых технологий. Существуют различные вариации агросистем — от простых до очень сложных. Чем сложнее агросистема, тем выше уровень сельскохозяйственной технологии.

Несмотря на свое разнообразие, сельскохозяйственные системы характеризуются одной общей особенностью: они всегда оказывали и оказывают глубокое воздействие на природные экосистемы и ландшафтно-климатические особенности территорий. В процессе развития сельского хозяйства многоярусный естественный растительный покров и растительное многообразие заменяются монокультурой. Это связано с тем, что монокультуру выбирают в полном соответствии с природными условиями конкретной территории и специально повышают ее урожайность. Таким образом, в результате развития агротехники природная система коренным образом преобразуется, трансформируется и упрощается.

Со времени своего возникновения земледелие идет по пути изменения водного режима. Богарная система земледелия около 3 — 5 тыс. лет назад сменилась орошаемой. Точно так же животноводство обладает множеством разнообразных форм в соответствии с ландшафтно-природными условиями и уровнем развития общества. Животноводческие агросистемы существенным образом трансформировали природные ландшафты. Основной геоэкологической проблемой пастбищного скотоводства в засушливых регионах мира является постепенное истощение пастбищ вплоть до полного уничтожения растительного и почвенного покрова и развития опустынивания.

В умеренном поясе существующее пастбищно-стойловое животноводство также создает геоэкологические проблемы. Большинство из них связно с загрязнением почвы, грунтовых вод и поверхностных водоемов отходами животноводства. Это не только изменение кислотности почв, но и определенные нарушения в существующем природном круговороте азота, углерода и усиленном выбросе метана.

Естественные системы характеризуются высокой степенью замкнутости баланса органического вещества и биогенных элементов. Благодаря существованию замкнутых систем происходит направленная эволюция естественных систем. В сельскохозяйственных системах цикл круговорота вещества и биогенных элементов нарушается и размыкается. Часть веществ забирается человеком в виде урожая, часть удаляется для переработки. Все большее количество веществ вносится в виде минеральных удобрений и пестицидов. Вынос вещества с сельскохозяйственных угодий достигает 40— 80 % годовой продукции биомассы. При этом оказывается, что чем выше продуктивность агросистем, тем больший объем имеет отчуждаемая продукция, а это приводит к неустойчивости самой системы. Антропогенный привнос веществ в агросистему на два порядка превосходит их естественное поступление. А все это вместе взятое приводит к значительной трансформации агросистемы. В процессе сельскохозяйственного производства меняются роль и скорость многих экзогенных процессов. Усиливается водная и ветровая эрозия почв. Сама почва меняет свою структуру. Она уплотняется под тяжестью сельскохозяйственных машин. Меняется и структура теплового баланса вследствие изменения величины альбедо и затрат на транспирацию. В полном соответствии с происходящими экзогенными факторами изменяются водный баланс и режим влаги в почве.

Геоэкологические проблемы сельского хозяйства считаются универсальными. Они встречаются повсеместно и размеры их воздействия на природную среду одинаково большие независимо от ландшафтно-климатических особенностей. Они являются результатом непреднамеренных и нескоординированных воздействий населения сельских районов на природную среду.

Деградация почв и снижение биологической продуктивности — самая важная геоэкологическая проблема современности. Растущий спрос на продовольствие может быть удовлетворен двумя путями: расширением пахотных земель и интенсификацией сельского хозяйства. Но в обоих случаях неизбежно усиление геоэкологических проблем из-за ухудшения состояния земель и повышения роли минеральных удобрений.

Пути оптимизации данной отрасли хозяйства во многом зависят от научных концепций и воззрений существующих в современном обществе. Рациональное аграрное природопользование тесно связано с концепцией «Оптимизированной природной среды» Анатолия Григорьевича Исаченко. Он предлагает рассматривать дифференцированную природную среду (географическая оболочка состоит из ландшафтов), в зависимости от свойств природных комплексов предлагает осуществлять оптимальную природопользовательскую деятельность. Призывает к максимально эффективной организации хозяйства на той или иной территории, так чтобы общество по минимуму отрицательно воздействовало на окружающую среду.

В той или иной степени аграрное природопользование рассматривает учение об антропогенных ландшафтах Фёдора Николаевича Милькова. По Ф.Н. Милькову, антропогенные ландшафты – это или заново созданные человеком ландшафты или любой природный комплекс, в котором коренному воздействию подвергается любой из компонентов, включая растительность и животный мир. В разработанной им классификации антропогенных ландшафтов по содержанию он выделил группу сельскохозяйственных ландшафтов (возделанные поля, сады, огороды, пастбища и т.д.)

Концепция ресурсных циклов И.В. Комара ориентирована на выявление вещественно-энергетического обмена общества и природы. Она также рассматривает некоторые особенности аграрного природопользования. Каждый ресурсный цикл связан с определённым подразделением общественного производства, которые опираются на применение главного вида ресурса.

Основной путь оптимизации сельского хозяйства это рассмотрение его в контексте устойчивого развития (САРД)

САРД – транскрипция английской аббревиатуры SARD – Sustainable Agriculture and Rural Development (устойчивое развитие сельского хозяйства и сельских территорий) основан на интегрированном социо-эколого-экономическом подходе к развитию агропромышленного комплекса и сельских территорий. САРД включает рационализацию использования природно-экологического потенциала территории, диверсификацию производства и занятости населения, применение экологически эффективных технологий, производство экологически безопасной продукции.

На официальном уровне подчёркивается значимость пяти основных принципов – ориентиров САРД, а именно:

продуктивность производства;

качество окружающей среды;

эффективность использования природных ресурсов;

экономическая жизнеспособность фермерских хозяйств;

качество жизни.

Синонимом устойчивого развития в США является органическое земледелие. Органическое сельское хозяйство – это система менеджмента экологического производства, которая поощряет и улучшает биоразнообразие, биологические циклы и биологическую активность почв. Она основана на минимальном использовании внефермерских средств производства и на практике менеджмента, что восстанавливает, поддерживает и улучшает экологическую гармонию. Многие учёные отмечают, что на практике «органическое» сельскохозяйственное производство имеет ряд дополнительных преимуществ, которые трудно учесть при экономических расчётах. Поскольку «органическое» земледелие предусматривает расширение набора возделываемых культур, это уменьшает хозяйственный риск в случае падения цен на какие-то отдельные виды сельскохозяйственной продукции. «Органическое» земледелие менее капиталоёмкое, что снижает зависимость фермерских хозяйств от заёмных финансовых средств. Колебание цен на покупные средства сельскохозяйственного производства оказывают меньшее влияние на экономику «органических» хозяйств.

В число агротехнических приёмов, предусмотренных практикой устойчивого сельского хозяйства, входит закрытие большей части посевных площадей покровными культурами в зимние месяцы, проведение определённой ротации с многолетними культурами, в том числе с люцерной. Это помогает укрепить почвенный слой, скорректировать скорость водной фильтрации, заметно сократить потери почвы, особенно на полях, ежегодно используемых для получения урожая. Для борьбы с сорняками при такой обработке могут быть подвергнуты поля, ранее засеянные интенсивными культурами. В этом случае сократить возможную почвенную эрозию в течение оставшегося периода сельскохозяйственного сезона можно при быстром залужении или сверхнормативном высеве осенних покровных культур. В настоящее время практика устойчивого сельского хозяйства обычно включает севообороты; периодическую пахоту, полосовой посев различных культур на одном поле; ускорение сроков сева и уборки, загущение посевов; создание путём секции и генетики культур, устойчивых к распространённым видам патогенов которые облегчают борьбу с сорняками, болезнями, насекомыми и другими вредителями; создают альтернативные источники почвенного азота; уменьшают эрозию почвы и риск загрязнения воды агрохимикатами; контроль за вредителями во избежании нанесения ущерба природным системам, фермам, их соседям или потребителям. Также сюда можно отнести рациональное внесение минеральных удобрений, в том числе локальное; нормированное орошение, в том числе капельное; химическая защита растений, проводимая в строго определённые сроки, ограниченная по количеству и ассортименту пестицидов. Это включает интегрированные технологии менеджмента по контролю за вредителями, которые уменьшают потребность в пестицидах, благодаря таким мерам, как использование разведывательных данных, резистентных растений, выбор времени посевной компании и биологический контроль вредителей увеличение механического биологического контроля сорняков; расширение практических мер по сохранению почвы и воды; стратегическое использование навоза и зелёных удобрений; использование природных или промышленных, в том числе синтетических, средств производства таким образом, чтобы не нанести существенного вреда человеку, животным или окружающей среде.