Книга Теоретические основыэколого-биосферного земледелия - Юрий Алексеевич Овсянников

кукурузы с применением удобрений в Нигерии 1/10,5 Выращивание кукурузы с применением удобрений и использованием сельскохозяйственных машин на 1/5 Филиппинах Производство кукурузы в США 1/2,0-2,5

Изучение структуры затрат показало, что большая их часть (50— 60%) приходится на средства химизации. Причем их эффективность снижается при возрастании используемых доз. В табл.33 приведены данные, показывающие изменение энергетической эффективности применения азотных удобрений. Указанный в ней коэффициент энергетической эффективности — это отношение энергии, накопленной в урожае, к затраченной. Из приведенных данных видно, что при использовании азотных удобрений в дозе 120 кг/га энергозатраты на производство 1 ц зерна увеличиваются на 38%. А коэффициент энергетической эффективности их применения снижается с 3,06 до 2,18.

Увеличение затрат на производство сельскохозяйственной продукции, снижение его энергетической эффективности полностью не согласуются с современными тенденциями в развитии мировой экономики и использовании природно–ресурсного потенциала территорий. Сопоставление имеющихся на планете запасов традиционных природных ресурсов и темпов их потребления показывает, что современные технологии выращивания сельскохозяйственных культур разорительны. Например, если взять за стандарт затраты энергии на производство пищи на одного человека в США, то для обеспечения продуктами питания населения Земли необходимо потратить все разведанные запасы нефти за 13 лет [534].

Таблица 33 Изменение показателя энергетической эффективности под воздействием средств химизации [427]

Доза азота, кг/га д. в. Энергозатраты на 1 ц зерна, МДж Коэффициент энергетической эффективности Без азота 564 3,06 60 641 2,65 90 703 2,41 120 776 2,18

Рост затрат энергии необходимо рассматривать не только с точки зрения обеспеченности энергоресурсами, но и с точки зрения воздействия на окружающую среду. Оно оказывается как на этапах извлечения и переработки ресурсов, так и после их использования в земледелии. Антропогенный поток энергии, оцениваемый по суммарным техническим затратам в агроэкосистемы, достигает 11 и более тыс. МДж/га. Это значительно выше допустимых пределов. По мнению Г. А. Булаткина, на серых лесных почвах он не должен превышать 6—7 тыс. МДж/га [82].

Увеличение затрат на выращивание культурных растений не может устроить ни нас, ни, тем более, последующие поколения. Поэтому необходимо выяснить глубинные причины их формирования и наметить пути снижения. Обстоятельный анализ энергетических аспектов применения средств химизации сделан А. А. Жученко и А. Д. Урсул [186]. По их мнению, основной причиной снижения эффективности современного сельскохозяйственного производства является их несовершенство. С нашей точки зрения она состоит в несоответствии способов повышения урожайности сельскохозяйственных культур природно–ресурсному потенциалу планеты. При этом под природно–ресурсным потенциалом мы понимаем не только нашу обеспеченность природными ресурсами, но и возможность природной среды противостоять отрицательному воздействию антропогенного фактора.

А. А. Жученко и А. Д. Урсул указывают на насыщение современных технологий, используемых в земледелии, разнообразными приемами, имеющими технократическую основу. Основная их функциональная роль состоит в создании благоприятных условий только для одного структурного компонента агроэкосистем и придании им устойчивого состояния, что и достигается, но только на ограниченный период времени. По его истечении экосистемы теряют стабильность и переходят на более низкие уровни продуктивности и стабильности. Восстановление их свойств требует вложения дополнительного количества энергии, что, в свою очередь, приводит к еще большему снижению устойчивости. Таким образом, возникает замкнутый круг. Попадая в него, мы вынуждены постепенно увеличивать расходы на поддерживание устойчивости и продуктивности агроэкосистем.

Анализ существующих способов выращивания сельскохозяйственных культур в свете отрицательных последствий применения средств химизации раскрывает новые стороны традиционных приемов. Выясняется, что необходимость проведения некоторых из них по отношению к растениям вторична. В первую очередь она обусловлена не физиологическими потребностями выращиваемых культур, а необходимостью устранения отрицательных последствий, возникающих от ранее проведенных приемов. Так, длительное применение минеральных удобрений, повышая урожайность, оказывает неблагоприятное воздействие на физико–химические и биологические характеристики почвы. Ухудшается ее структура и азотфиксирующие свойства, повышается кислотность, активизируется почвенный комплекс фитопатогенных микроорганизмов. Эти неблагоприятные изменения должны устраняться внесением органических удобрений, известкованием, применением ядохимикатов, сдерживающих развитие возбудителей корневых гнилей. Если органические удобрения без каких–либо последствий устраняют отрицательное влияние минеральных удобрений, то применение ядохимикатов с течением времени неизбежно ведет к появлению дополнительных проблем.

Они состоят в том, что, уничтожая одни микроорганизмы, мы создаем условия для размножения других, которые опасны для растений в неменьшей степени. Расширение используемого спектра ядохимикатов с целью их подавления отрицательно влияет на всю почвенную экосистему. Нарушаются почвообразовательные процессы и, в конечном итоге, снижается содержание доступных для растений элементов минерального питания. Для поддерживания необходимого уровня урожайности мы вносим минеральные удобрения со всеми вытекающими отрицательными последствиями. Следовательно, используя средства химизации, мы создаем предпосылки для проведения последующих приемов. Такова примерная схема возникновения в существующих технологиях затратных элементов. Их основное назначение состоит в ликвидации отрицательных последствий от проведения предыдущих приемов.

Возникновение затратных элементов можно проследить и на примере существующих способов обработки почв. В настоящее время при проведении агротехнических мероприятий используется мощная тяжеловесная техника. Повышая производительность агрегатов, она уплотняет почву. В результате происходит снижение урожайности. Недобор зерна ячменя по следу ДТ-75 достигает 5,9, Т-150 — 7,3, К-700 — 7,0 ц/га [460]. Для восстановления прежних характеристик верхнего слоя почвы достаточно провести несложную агротехническую операцию. Но разуплотнение глубоких горизонтов более трудоемко. Необходимо проведение глубокого рыхления — до 40 см. Обработка почвы на такую глубину связана со значительными затратами. Термин разуплотнение без изменения взят из вышеуказанного источника и, по нашему мнению, очень точно отражает суть затратных элементов, используемых в современных технологиях выращивания сельскохозяйственных культур.

Для выхода из создавшегося положения авторы адаптивной стратегии развития сельскохозяйственного производства [186] считают возможным снизить наши затраты энергии за счет использования генетического потенциала растений. Для этого они предлагают более тщательно подбирать культуры для выращивания в конкретных почвенно–климатических условиях. Их генетические и адаптивные характеристики должны максимально соответствовать параметрам окружающей среды. Это позволит существенно снизить наши затраты на их доведение до требуемых значений.

3.3. Эколого–экономическая эффективность применения в земледелии средств химизации

Основным критерием, позволяющим выявить целесообразность применения в земледелии различных приемов, обеспечивающих повышение урожайности сельскохозяйственных культур, является их экономическая оценка. Ее значение многократно увеличивается в связи с переходом нашей экономики на рыночные отношения. Экономическим аспектам применения средств химизации в земледелии уделялось большое внимание и ранее. Однако в современных условиях, когда производители минеральных удобрений и ядохимикатов, а также потребители их продукции не получают государственной поддержки, когда очень быстро