Влияние средств химизации на качество сельскохозяйственной продукции.

Урожайность многих сельскохозяйственных культур в развитых странах в течение последних 200 лет возросла в несколько раз. Примерно 50 % прироста урожая обусловлено применением удобрений. Вместе с тем нарушения технологии их внесения, транспортировки и хранения являются мощным фактором ухудшения состояния природной среды и качества получаемой сельскохозяйственной продукции.

Излишки удобрений могут отрицательно влиять на растительность, часть из них не усваивается и сносится в водоемы. Поступление в водоемы азотных и фосфорных соединений вызывает эвтрофикацию — усиленное развитие сине-зеленых водорослей, вследствие чего происходит деградация водной экосистемы, гибель рыбы.

Нужно отметить, что во многих хозяйствах республики являются неудовлетворительными условия хранения минеральных удобрений, плохой учет их количества в хозяйствах, недостаточный контроль при внесении. Удобрения часто долго хранятся под открытым небом, на краях полей и обочинах дорог, загрязняя ближайшие водоемы. В связи с этим нередки случаи отравления и гибели рыбы, птицы и др. животных.

Нитраты – это соли азотной кислоты. Поскольку все они обладают хорошей растворимостью, то речь обычно идет об ионах – NO3. Нитраты являются обязательными участниками круговорота азота, при их недостаточном содержании в почве растения существенно снижают урожайность. Из нитратов в растениях образуются аминокислоты, белки, другие азотистые соединения. Опасность для здоровья человека и животных представляет собой избыток нитратов в продукции растениеводства. В организме теплокровных нитраты превращаются в токсичные нитриты, которые нарушают функцию гемоглобина, вызывая специфическое заболевание метгемоглобинемия (синюшность). Другие производные нитратов – нитрозоамины, являются канцерогенными веществами. При длительном потреблении большого количества нитратов (с водой или пищей) у людей развиваются онкологические заболевания органов пищеварения.

Накопление нитратов в растениях зависит от: 1. биологических особенностей растений, 2. условий выращивания.

Много нитратов всегда накапливают листовые овощи (салат, петрушка, укроп и др.), корнеплоды (свекла, редис, редька и др.). В соответствии с этим ПДК нитратов в данной продукции достаточно высокие.

Избыточное накопление нитратов в растениеводческой продукции может быть вызвано неправильным внесением азотных удобрений. Передозировка, нарушение сроков внесения этих удобрений вызывают повышенное накопление нитратов в растениях, вымывание их в нижележащие горизонты почвенного профиля. В связи с этим в республике разработаны регламенты, ограничивающие дозы внесения азотных удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур, гарантирующие в то же время получение качественной продукции и снижающие возможность загрязнения окружающей среды.

Другие причины высокого содержания нитратов в растительной продукции – несбалансированность минерального питания (нарушение оптимального соотношения между азотом, фосфором и калием), уплотнение почвы и связанная с ним низкая микробиологическая активность почвы, недостаток света, неоптимальный температурный режим.

Содержание нитратов в растительной продукции можно снизить в результате следующих мероприятий:

- оптимизации доз азотных удобрений,

- применения медленнодействующих форм азотных удобрений,

- локального и дробного внесения азотных удобрений,

- исключения поздних подкормок азотом,

- создания оптимальных условий выращивания в защищенном грунте,

- хранение свежих овощей при пониженных температурах,

- переработки овощей (соление, маринование, варка).

Пестициды – химические средства для уничтожения вредных организмов, применяемые в сельском и лесном хозяйстве.

Ассортимент современных пестицидов насчитывает более 1000 наименований. Во всем мире в среднем за год их применяется около 3, 2 млн. т - по 0, 5 кг на одного жителя планеты. Пестицидами обрабатывается более 4 млрд. га земли.

Применение пестицидов позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных растений, обеспечивает хорошую сохранность продукции растениеводства при хранении, т.е. приносит ощутимую экономическую выгоду. С точки же зрения экологии применение пестицидов порождает ряд негативных моментов.

Большая часть пестицидов является ксенобиотиками, т.е. веществами, чуждыми природе. Наибольший вред природе наносили высокотоксичные и стойкие к распаду пестициды, которые применялись на заре развития химизации сельского хозяйства. В их состав часто входили высокотоксичные тяжелые металлы, время их распада могло составлять 2 года и более. В настоящее время такие препараты не производятся, но имеются большие массы устаревших неиспользованных пестицидов, которые крайне трудно обезвредить и утилизировать.

Отрицательное воздействие пестицидов на окружающую среду:

1. может происходить биоаккумуляция (многократное увеличение концентрации ядохимиката при продвижении по пищевой цепи),

2. может увеличиваться токсичность (токсификация),

3. стойкие к распаду пестициды могут накапливаться в окружающей среде,

4. наблюдается появление устойчивых к пестицидам форм вредителей,

5. пестициды вызывают гибель полезных организмов,

6. может проявляться отдаленный мутагенный и канцерогенный эффект.

Для снижения неблагоприятного воздействия пестицидов на окружающую среду и человека рекомендуются следующие меры:

- строгое соблюдение технологии применения пестицидов (в т.ч. сроков ожидания),

- применение быстроразлагающихся пестицидов узконаправленного действия,

- чередование препаратов,

- агротехнические способы борьбы с сорняками,

- биологические методы борьбы с вредителями,

- интегрированная защита растений.

В борьбе с вредными организмами в современном растениеводстве (адаптивном) следует реализовать систему мер, направленных на преимущественное применение предупредительных мероприятий (механические, биологические), которые по эффективности равноценны приемам химической защиты, так как оптимизируют жизнедеятельность культурных растений, существенно снижают засоренность посевов, а также их пораженность болезнями и вредителями. Вместо гербицидов на посевах зерновых и пропашных культур следует использовать боронование до и после появления всходов. Существенно уменьшить применение пестицидов позволяет выращивание полевых культур в плодосменных севооборотах, а также посев устойчивых к вредителям и болезням сортов. Хорошо подобранные виды и сорта сельскохозяйственных культур, повторные посевы бобовых и капустных на зеленое удобрение снижают необходимость обработки посевов пестицидами.

Система защиты растений должна быть интегрированной. Основная задача интегрированной системы защиты растений заключается в удержании численности вредных организмов на уровне ниже экономического порога вредоносности, когда они не приносят ощутимого вреда.

Биологические методы борьбы с вредителями подразумевают использование их естественных хищников или возбудителей заболеваний. Например, это может быть разведение и выпуск в агроценозы полезных насекомых, таких как божьи коровки, жужелицы, мухи-журчалки, златоглазки, трихограммы, муравьи и многих других организмов – хищников и паразитов. Потенциальные возможности биометода очень велики. Уже сейчас известно более 500 видов энтомофагов (" поедающих насекомых"), снижающих численность вредителей. Мировая практика использует около 300 видов для уничтожения вредителей сельскохозяйственных культур, тогда как в России и Беларуси их лишь около 20.

За рубежом серьезное внимание уделяется бактериальным гербицидам. Например, в США в последние годы испытывают препарат ризобитоксин. Это вещество вырабатывается некоторыми штаммами азотфиксирующих бактерий Rhizobium japonicum. По данным американских ученых, препарат обладает широким спектром действия на сорные растения, при этом он быстро инактивируется и разрушается полностью в почве в течение двух-трех дней.

Необходим полный отказ от «слепых» и «профилактических» пестицидных обработок посевов.

Усилия ученых сегодня направлены на поиск, создание и промышленное производство новых препаратов, малотоксичных для людей, животных и полезных насекомых, способных при эффективном действии на вредоносные объекты быстро разлагаться, что позволит не загрязнять почву и минимизировать отрицательное действие на окружающую среду в целом.

Проводятся широкие комплексные научные исследования по созданию, проверке новых препаратов, разработка регламентов их безопасного применения.