Реферат: Агроекосистеми майбутнього - фантазія чи реальність
У Росії та інших країнах СНД є приклади тривалого успішного ведення екологічно чистого сільського господарства.
У Муромському районі Омської області ще у 1980-ті рр.. всі 16 господарств відмовилися від застосування пестицидів. У результаті середній урожай у них склав 22 ц / га, що було вище середнього по Омській області, а в двох господарствах вирощений в 1986 р. найвищий в області урожай зернових: 31,7 і 32,7 ц / га. При цьому виявилося, що собівартість центнера зерна, отриманого без застосування гербіцидів, на держплемзаводі "Ніжнеіртишській" була в 1985 р. - в 2,1 рази нижче, ніж у сусідньому радгоспі, із застосуванням гербіцидів. У 1984 р. відмовилися від застосування пестицидів і всі господарства об'єднання "Омський бекон".
У Білоріченському районі Краснодарського краю в 1980-і рр.. багато господарств працювали без пестицидів, вирощуючи рис і гречку. Кубанським сільськогосподарським інститутом були розроблені і впроваджені в практику методи вирощування рису з різким скороченням витрат води та без гербіцидів. Протягом ряду років деякі господарства в Білоріченської, Червоноармійському, Слов'янському районах Краснодарського краю успішно працювали за цією технологією, отримуючи середні врожаї 75-76 ц / га. Зокрема, у Красноармійському районі в колгоспі ім. Мічуріна при вирощуванні рису в 1987 р. на площі більш ніж 1000 га були отримані врожаї більше, ніж при використанні пестицидів. У цілому на 40 тис. га Краснодарського краю безпестицидне вирощування рису давало в середині 1980-х рр.. врожаї по 40 ц / га.
Розроблені та застосовуються безгербіцидні технології при вирощуванні кукурудзи в Краснодарському краї. Врожаї зерна і зеленої маси при цьому виявляються не меншими, а прямі витрати скорочуються на 25-30%.
Широко відомий багаторічний досвід ведення екологічно чистого сільського господарства в колгоспі "Ленінська іскра" Ядрінського району Чувашії під керівництвом А. П. Айдака. У Чувашії, одному з найбільш густонаселених регіонів Росії, це господарство виділяється великою кількістю збереглася і дбайливо оберігається живої природи - перелісками, ставками, живими огорожами, зупиненими в зростанні ярами та балками. Все це різко збільшує біорозмаїття території. Навіть у важкі роки реформ господарство стійко розвивається.
У Новгородському сільськогосподарському інституті на початку 1980-х рр.. розроблена ефективна агро технологія обробітку зернових культур без застосування мінеральних добрив і пестицидів.
В колгоспі "Орджонікідзе" Полтавської області України в 1976-1980 рр.. при широкому використанні гербіцидів врожайність зернових була 24 ц / га, а за наступні 8 років, без використання гербіцидів, вона різко збільшилася і склала 32-52 ц / га (у господарствах, де при тих же технологіях застосовували гербіциди, врожайність була на 12 - 14 ц менше). Тут же отримували 33 ц / га соняшнику і близько 340 ц / га цукрових буряків, що майже вдвічі вище, ніж у господарствах цієї ж зони, але із застосуванням гербіцидів. Основою всієї цієї роботи з'явився високий рівень агротехніки, культура землеробства.
У всіх регіонах колишнього Радянського Союзу в 1980-х рр.. були вогнища безперспективного високопродуктивного землеробства.
На завершення цього розділу підкреслимо, що органічне сільське господарство - це не тільки спосіб одержання екологічно чистої продукції, а й ефективний шлях до відновлення природних біоценозів, до збагачення природного біорізноманіття, втрачається через захоплення пестицидами. Зовсім недавно в Шрі Ланці було виявлено повернення жаб в район тих чайних плантацій, де люди звернулися до органічного (безгербіцидного) вирощування чаю.
3. Агротехнічні прийоми
Різко обмежено застосування хімічних засобів захисту рослин при різних варіантах основного обробітку ґрунтів.
Широко відомий багаторічний успішний досвід ведення господарства без пестицидів Т. С. Мальцевим - рільників колгоспу "Заповіти Ілліча" Курганської області. Їм була запропонована принципово нова система обробітку ґрунту для районів Зауралля і Західному Сибіру.
Подібний досвід поширився в Полтавській області України. Вміст гумусу на полях збільшувалася, кількість "бур'янів" зменшувалося, фондовіддача в Полтавській області була найвищою в республіці. Це єдина область України, де в дуже посушливий період 1981-1985 рр.. середній врожай не зменшився, а збільшився. Урожайність зернових у Полтавській області була вищою за середню по Україні і становила в 1986 р. 37,3 ц / га. У Шишацькому, Миргородському та інших районах цієї області багато господарств у 1980-х рр.. повністю відмовилися від використання пестицидів.
Широко визнається, що застосування пестицидів може бути виправдано тільки в тих випадках, коли використані всі інші можливості. Звичайно ж ці "інші можливості" навіть не розглядаються, хоча багато з них відносяться до ефективних і часто дуже простим агротехнічним засобам.
Одним з найбільш небезпечних ворогів зернових культур в лісостепу Західного Сибіру виявляється водяна полівка. До 1980-х рр.. при захисті посівів від неї в основному використовувався авіахімічний метод. Фосфідом цинку, а потім гліфтором оброблялися сотні тисяч гектарів (у тому числі і площі, вільні від посівів, на яких шкідник в даний сезон не чинив ушкоджуючої дії!).
Отруєні принади охоче поїдають не стільки полівки, скільки тетерева, журавлями, качками, гусями. У результаті відбулося різке скорочення чисельності цих видів на величезних площах.
Біологічним інститутом СО РАН була розроблена і впродовж багатьох років успішно застосовується в Новосибірській області модель ефективного захисту врожаю від водяної полівки - на основі перебудови структури посівів відповідно до прогнозованої чисельністю полівок. Організаційно-агротехнічні заходи при цьому виступають не як доповнення, а як альтернатива винищенню звірка хімічними методами.
Втрати врожаю буряка через бурякову листову попелицю в посушливі роки можна знизити з 81 до 6% простим дощуванням, без застосування будь-яких хімічних засобів захисту. В одному з великих господарств Канади було встановлено, що ця попелиця нападає на капусту тільки тоді, коли вона висаджується розсадою. Коли капуста вирощується на поле з самого початку вегетації, попелиць на ній не буває. Передбачається, що стрес, що викликається у рослин пересадкою в нові умови, призводить до зміни біохімічних особливостей, що і привертає попелиць. Так, гранично прості агротехнічні прийоми дозволили повністю усунути необхідність хімічного захисту.
Суворе дотримання всіх рекомендованих агротехнічних прийомів здавна забезпечувало і забезпечує захист рослин в умовах полезахисних та зрошуваного землеробства України.
Один з напрямків екологізації землеробства - збереження біоти ґрунтів, регулювання її життєдіяльності, організація біологічного контролю всіх агротехнічних заходів, підтримання певного гомеостазу ґрунтового населення (у тому числі складу і чисельності населяють ґрунт мікроорганізмів).
У сучасному екологічно орієнтованому сільському господарстві приймаються енергійні заходи з відновлення біологічного родючості ґрунтів, зруйнованих масованої хімізацією: у промисловому масштабі випускаються препарати, що збагачують ґрунт грибами, бактеріями, водоростями (наприклад, препарат "Біоорган-Форте" містить більше 500 млрд мікроорганізмів у одному грамі) . З'явилися і спеціальні биоорганические добрива, збагачені не тільки мікроорганізмами, але і біокаталізаторами. Йдеться по суті про розвиток нової галузі агрономічної науки - біотехнології гумусу.
На завершення цього розділу відзначимо, що й агротехніка не стоїть на місці: поширюються спеціальні екологічно нешкідливі засоби відлякування (а не знищення) небажаних видів з певних територій.
4. Від монокультури - до полікультури
Всі без винятку штучні агроценози нестійкі в часі. Підтримання їх стійкості на основі монокультур обходиться людині все більш дорожче. Видатний ботанік нашого часу і клітковину прийшов до висновку, що перемога квіткових рослин у боротьбі за існування була забезпечена їх здатністю утворювати складні багатоярусні спільноти. Якщо це так, то, підтримуючи монокультури, ми йдемо проти еволюційних традицій живої природи. Перехід до полікультурі і щадить почвообработке, використання при цьому всіх органічних залишків на полі, навпаки, відповідало б тенденції розвитку природних біосферних процесів.
Агроекосистеми майбутнього мають бути багатокомпонентними (полікультурі), що забезпечують крім високої продуктивності максимальну щільність зеленого покриву планети.
Іноді кажуть, що монокультури в сільському господарстві більш продуктивні, оскільки вони здатні продукувати біомасу вдвічі більшу з одиниці площі, ніж природні екосистеми. При цьому, однак, не враховується, що виробництво біомаси в природних екосистемах не пов'язане з витратами енергії людиною, тоді як енергетична ефективність агроценозів може бути близькою до нуля або навіть негативної.
Широке поширення монокультур у сучасному сільському господарстві тісно пов'язано з практично повсюдним застосуванням хімічних засобів захисту рослин (так само як і з збільшеними дозами мінеральних добрив).
Створюючи поля монокультур, людина сама створює "шкідників" і всі подальші проблеми боротьби з ними.
Є чимало експериментів, що показують переваги вирощування кількох культур спільно (так званий intercropping). З усіх вирощуваних культур відомо застосування змішаних посівів. Наприклад, яра пшениця добре поєднується з вівсом, ячменем, ярої житом, гірчицею, горохом, чиною, сочевицею, бобами, Вікою, сераделою, льоном, морквою та іншими видами. У багатьох випадках у таких посівах підвищується загальний збір продукції, підвищується цінність кормів, поліпшується структура ґрунту, зменшується кількість "бур'янів", знижується поразка хворобами і "шкідниками". У агрофітоценології розроблений ряд ефективних способів застосування разновидових посівів для самих різних зон. Ось деякі приклади.
У середній смузі європейської частини Росії полікультури кукурудзи, вівса і соняшнику давала 415 ц / га кормової маси при врожаї чистого посіву кукурудзи 327 ц / га. При посіві кукурудзи з кормовими бобами було отримано підвищення врожаю кормової маси на 40-80 ц / га при додатковому зборі протеїну 1,4 ц / га. У Білорусії підсівши люпину до кукурудзи дозволяв додатково отримувати до 150 ц / га кормової маси.
Спільне вирощування кукурудзи та сої збільшувало врожай зеленої маси на 126-136 ц / га, збільшило збір сирого протеїну, підвищувало поживну цінність кормів. Спільні посіви овсяниці, канареєчника та жита давали п'ятикратне збільшення врожаю в порівнянні з чистими посівами. У дослідах по спільному вирощування арахісу, сорго, проса і кукурудзи середній урожай арахісу виявлявся менше на 18%, але загальна вартість продукції з полікультурного поля збільшувалася до 154%, а кукурудзяний метелик як вид перестав тут бути "шкідником".