С октября 2004 года ГНУ СЗНИИМЭСХ реализовал ряд проектов по экологическим проектам в сельском хозяйстве Северо-Западного региона РФ, а начиналось все с проекта SEPS 343 "Разработка практического руководства по охране окружающей среды для сельскохозяйственных предприятий". Проект финансировался британским Министерством охраны окружающей среды, продовольствия и развития сельских районов (Defra) в рамках Программы малых проектов в сфере охраны окружающей среды (SEPS), осуществляемой в России британским советом. Цель того проекта - совершенствование природоохранной деятельности предприятий производства и переработки сельскохозяйственной продукции путем внедрения элементов "органического" сельского хозяйства в хозяйствах Северо-западного региона РФ. Партнерами СЗНИИМЭСХ в названном проекте являлись Комитет АПиРК, Комитет по природным ресурсам и охране окружающей среды Ленинградской области, ФГУ ЦАС "Ленинградский", сельскохозяйственных товаропроизводители.
В рамках проекта 29-30 марта 2005 года состоялся семинар на тему: "Охрана окружающей среды и "органическое" сельское хозяйство" для представителей научных и учебных организаций, специалистов областного и районных комитетов сельского хозяйства и охраны природы, сельских товаропроизводителей (акционерные общества и фермерские хозяйства) Ленинградской области.
С того времени в институте при сотрудничестве с рядом международных организаций, прежде всего это совместные проекты NEFCO и HELCOM проведена огромная работа по разработке, внедрению и публикации наработок в области экологически безопасного ведения сельского хозяйства в Северо-Западном регионе РФ.
В связи с интеграцией России в Европейское сообщество, вследствие трансграничного переноса загрязняющих веществ с водными и воздушными потоками, вопросы охраны окружающей среды привлекают все большее внимание и требуют постановки и решения природоохранных проблем во имя будущих поколений. В общем объеме выбросов загрязняющих веществ, превысивших к концу прошедшего тысячелетия 50 млрд. тонн, немалая доля принадлежит предприятиям сельскохозяйственного производства, оказывающих негативное влияние на водные источники, атмосферу и почву.
Снижение поголовья в реформенный период вызвало уменьшение выхода навоза, однако, его применение сокращалось еще более интенсивно. Если в 1990 году было использовано 80-85% произведенного навоза, то в 2003 году этот показатель составил по России в целом менее 20%. Внесение органических удобрений за этот период сократилось по России с 6т/га до 0,9т/га или в 6,5 раз, в Ленинградской области – с 16-18т/га до 4,3т/га. Потери органического вещества и биогенных элементов группы NPK в процессе движения от животного до растения, по данным различных авторов достигают: по азоту - 70%, фосфору и калию 40-50 %. Потенциальный недобор урожая от недоиспользования навоза в Российской Федерации оценивается в 15-18 млн. тонн в пересчете на зерно.
Основными источниками загрязнения сельскохозяйственного происхождения являются средства химизации и защиты растений, а также технологии и технические средства их использования, склады химикатов, удобрений, животноводческие фермы, а также средства энергетики.
Средства защиты растений также оказывают негативное воздействие на окружающую среду и агроценозы, так как практически все пестициды в той или иной мере токсичны для сельскохозяйственных животных и человека. Вследствие нарушения технологий и работы технических средств 50-85% вносимых гербицидов и 65-95% фунгицидов не достигают объектов уничтожения, нанося значительный вред окружающей среде.
В конце 80-х годов в некоторых странах были разработаны специальные законы, программы, планы действий и положения, направленные на снижение негативного воздействия сельского хозяйства на окружающую среду, основным принципом ответственности, за нарушение которых является "загрязнитель платит".
Одним из эффективных способов ограничения вредных воздействий на окружающую среду является переход на "органическое" сельское хозяйство, успешно развивающееся в США и странах ЕС (рис.1). Основой его является ведение земледелия с применением преимущественно органических удобрений [Горчаков Я.В. Органическое земледелие в странах ЕС : состояние и перспективы развития. РУДН, М. 2004.].
Основные принципы органического производства в изложении Международной федерации движений за органическое сельское хозяйство – IFOAM (International Federation of Organic Agriculture Movements): Работать как можно больше внутри замкнутой системы и привлекать местные ресурсы (органические удобрения от животноводства, азот за счет возделывания зерно-бобовых культур); поддерживать долговременное плодородие почвы; производить доброкачественные продукты питания с высоким содержанием питательных веществ; свести к минимуму использование энергии ископаемых видов топлива в сельскохозяйственной практике; обеспечить сельскохозяйственным животным условия жизни, соответствующие их физиологическим потребностям, а также экологическим и гуманитарным принципам.
На многих современных животноводческих фермах интерес представляет только продуктивность "животных". Свиньи на откорме в тёмном свинарнике, привязанные свиноматки, поросята в одноярусных клетках и куры в клетках чувствуют себя плохо, потому что не находятся в естественных условиях. Многочисленные проблемы, например, отсутствие плодовитости, высокий инфекционный фон, проблемы с резистентностью, свидетельствуют о том, что система содержания животных является ненормальной. Применять и разрабатывать соответствующую технологию, основанную на понимании биологических систем.
Важной целью органического земледелия является полное использование природных механизмов регулирования в аграрной экосистеме, без использования которых невозможна защита растений в экологическом сельском хозяйстве.
Это достигается: введением более разнообразных севооборотов; понижением уровня питания; регулированием сорняков механическими методами.
Основными преимуществами органического сельского хозяйства являются:
На уровне хозяйств: уменьшение потребности в трудовых ресурсах до 75 %, времени и энергии; уменьшение себестоимости продукции; повышение срока службы техники, уменьшение расходов на запасные части; снижение расхода жидкого топлива до 80 %; повышение устойчивости урожаев; лучшая проходимость в поле; время посева в меньшей степени зависит от погоды; увеличение биологического многообразия; улучшение структуры почвы, увеличение содержания органического вещества; повышение способности накапливать воду и удерживать влагу; увеличиваются возможности разуплотнения почвы; уменьшение (исключение) применения химикатов; расширение агросроков выполнения операций.
На уровне общества: повышение чистоты воды при меньшей эрозии; снижение отрицательного влияния на климат (ураганы, суховеи и др.); повышение безопасности продуктов питания; уменьшение загрязнения подземных вод; практически исключение эрозии на 95 %.
Спрос на экологическую продукцию уже появился и в нашей стране. Многие продукты маркируются приставками эко-, био-, экологический, экологически чистый. И это оказывает благоприятное действие на потенциальных покупателей. Однако такая маркировка часто используется без необходимого контроля качества продукции, что может в будущем подорвать доверие к ним.
В большинстве стран практическая реализация мер по ведению "органического" сельского хозяйства в сельском хозяйстве дает хорошие результаты по улучшению экологической обстановки.
Направления работы по охране окружающей среды в механизации земледелия.
Обработка почвы. Важнейшим направлением снижения уплотнения почвы является применение широкозахватных и комбинированных машинотракторных агрегатов, рациональная схема их движения, минимальная обработка почвы.
Одно из кардинальных решений по снижению отрицательного воздействия машин и орудий на почву – минимизация обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур. Это, например, замена обычной вспашки ярусной обработкой, при которой отвальной обработке подвергается только верхняя часть пласта глубиной 12-15 см, а ниже лежащие слои подвергаются рыхлению безотвальным способом – чизелеванием (рис.2). Глубокое рыхление обеспечивает улучшение водно-воздушного режима, защиту почвы от водной и ветровой эрозии, снижение энергозатрат на 45-50%, а также повышение урожайности возделываемых культур – до 50%.
Повышение плодородия почвы. Основным направлением покрытия дефицита органических удобрений является резкое увеличение использования соломы и сидеральных культур. За счет ее запашки можно компенсировать до 20% потребности в органических удобрениях. Наиболее перспективной составляющей баланса органических удобрений являются сидераты. Возделывание сидеральных культур может полностью покрыть дефицит органических удобрений.
Важным направлением наращивания содержания гумуса в почвах является отдых почвы под покровом трав в течение 3-4 лет. Исследования ученых – почвоведов показывают, что возобновление содержания гумуса в почвах возможно только в результате отдыха почвы под покровом трав в течение 3-4 лет, а также локальное внесение в междурядья гранулированных органо-бактериальных удобрений.
Наиболее перспективными являются две технологии утилизации навоза – подстилочное содержание животных – активная биоферментационная переработка навоза на площадках или в закрытых сооружениях в высококачественные полнокомпонентные органические удобрения – локальное внесение удобрений в почву. Удобрения, полученные таким образом, характеризуются высокой концентрацией питательных элементов, отсутствием патогенной микрофлоры и всхожих семян сорных растений. Они улучшают качество почвы и растений, ускоряют массообмен между растением и корнями, повышают урожайность на 40-50% при дозе внесения до 6 т/га.
Однако значительные дозы их потребовали совершенствования разработанной технологии с целью создания установок промышленного производства полнокомплектных органоминеральных удобрений в гранулированном виде. Эти удобрения включают основные компоненты питания растений в соотношении, соответствующем биологическим особенностям растений и уровню плодородия почвы, а дозы внесения их снижаются до 1 – 3 т/га и могут быть внесены в прикорневую зону.
Основное направление защиты почвы от загрязнения определяется разработкой и реализацией введения земледелия с применением преимущественно органических удобрений; установлением предельного уровня плотности поголовья скота; ограничением использования минеральных удобрений; расширением площади земель под осенним и зимним "зеленым покровом"; снижением поступления в почву смазочных материалов, топлива и рабочих жидкостей.
В условиях напряженного состояния системы экологической безопасности в сельском хозяйстве важное значение приобретает обеспечение высокого качества продуктов питания. Существующая сегодня обязательная сертификация готовой продукции сельского хозяйства без учета сертификации почв, удобрений, средств защиты растений, самое главное, технологий их применения с учетом экологического благополучия региона во многих случаях оказывается не способной гарантировать качество и безопасность продуктов питания, и особенно охрану окружающей среды. Реальным методом контроля качественного и безопасного выполнения технологических процессов в сельскохозяйственном производстве, является их сертификация на соответствие требованиям международных стандартов.
Реализация мер, направленных на повышение экологической безопасности сельскохозяйственного производства, на содействие развитию в регионе "органического" сельского хозяйства позволит улучшить экологическую ситуацию на селе.
А.Н. Перекопский – зав. отделом "Технологий и технических средств производства продукции растениеводства" ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, канд. техн. наук, доц.
г.Санкт-Петербург, aperekopskii@mail.ru, т. (812)466-55-79