Животноводство в мурманской области.
ГЛАВА 6. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И
ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Общие положения.
Индустриальный подход к развитию
систем ведения сельского хозяйства привел к значительному росту
производства сельскохозяйственной продукции. Например, в США,
занимающей ведущие позиции в производстве кукурузы в мире,
урожайность этой культуры в течение почти целого столетия (1840-
1940 гг.) оставалась неизменной – 16 Ц. с 1 га. За 1940-1985 гг.,
благодаря использованию достижений биотехнологии и
применению новых приемов агротехники она возросла в 4 раза – до
74 Ц. с 1 га и пока сохраняется на этом уровне. Аналогичная
ситуация отмечена в Англии по пшенице, а в Японии по рису.
Вместе с тем стало очевидным, что возрастающий при этом
техногенный пресс породил и порождает негативные проблемы во
взаимодействии человека с окружающей природной средой
в процессе сельскохозяйственного производства, носящие как
кратковременный, так и долгосрочный характер. Ухудшение
экологических параметров агроэкосистем в конечном счете
сказывается на экономических показателях агропромышленного
комплекса. Поэтому невозможно регулировать экономическую
эффективность в сфере агропроизводства без учета экологического
фактора. Например, необходимы затраты на сохранение почвенного
плодородия, предотвращения загрязнения окружающей среды. Они
требуются также для производства экологически чистой продукции,
компенсации потерь в случае получения продуктов, не отвечающих
нормативам.
Современное сельскохозяйственное производство
ориентируется, в основном, на производство максимального объема
товарной продукции в каждой агроэкосистеме. Продуктивность
последних зависит, с одной стороны, от состояния и степени
освоения природно-ресурсного потенциала, а с другой – от уровня
технической вооруженности совершенными машинами и орудиями,
применения удобрений и средств защиты растений, фитогормонов,
внедрения новых сортов и т.д., т.е. от полноценного комплекса
факторов интенсификации. Однако многочисленные факты
негативных последствий, обусловленных сугубо технократическим
подходом к интенсификации, проявили интерес к различным
альтернативным системам земледелия. В общих чертах
альтернативное земледелие основано на строгом соблюдении
научных рекомендаций по освоению природно-ресурсного
потенциала сельскохозяйственных угодий и более умеренном
использовании факторов интенсификации с целью уменьшения
техногенных воздействий на агроэкосистемы, а также сохранения
функциональных компонентов динамического равновесия
составляющих агроэкосистемы. Основа альтернативного (или
биологического) земледелия – сокращение до разумного минимума
внешнего антропогенного воздействия на агроэкосистему, создание
максимума благоприятных предпосылок для полноценного
использования ее собственного биопотенциала.
В теории систем известны компромиссы Паретто,
представляющие собой стратегию разумных соглашений. При
реализации этой стратегии положение отдельных компонентов
системы становится хуже, но состояние системы в целом
улучшается и, следовательно, в итоге приводит к улучшению
состояния всех компонентов системы. Если эту теорию применить к
экологии, то в результате такой стратегии должно улучшится
состояние биосферы и соответственно всех ее составляющих.
Компромиссные решения характерны для взаимоотношений между
материальными и экологическими интересами. Следует отметить,
что альтернативное земледелие по своей сути тоже своеобразный
компромисс.
6.2. Развитие альтернативного земледелия.В ряде западных
стран альтернативное земледелие получило название «сельское
хозяйство выживания». В 1972 г. в Версале (Франция) была создана
Международная организация органического земледелия (IFOAM).
Первоначально в нее входили только ученые-аграрники, считавшие,
что традиционное земледелие развивается в неверном направлении.
Большой интерес к альтернативному ведению сельского
хозяйства проявился с конца 80-х годов прошлого столетия и был
обусловлен еще и тем, что значительно вырос спрос на
биологически чистые продукты питания. IFOAM включает около
300 экологических союзов из десятков стран. Их целью является
доведение мирового производства экологически безопасных
продуктов до 10-20% общего объема рыночного потенциала. При
этом во многих западных странах союзам альтернативного
земледелия предоставляются кредиты. Комиссия Европейского
сообщества постоянно разрабатывает и обсуждает проекты,
направленные на защиту альтернативного земледелия, поскольку
более высокие цены на экологически чистую продукцию
спровоцировали мошенничество с сертификатами. Законодательное
регулирование альтернативного земледелия осуществляют в
Австрии, Дании, Испании и Франции. В России также есть примеры
длительного использования принципов альтернативного
земледелия. Ряд хозяйств в Омской области отказались от
применения пестицидов при возделывании зерновых культур.
Средний урожай в них был больше, чем в среднем по области, а
себестоимость полученного зерна почти в 1,5 раза ниже. В
Краснодарском крае по беспестицидной технологии успешно
выращивают рис и гречиху. В целом доля экологически чистых
хозяйств в стране не превышает 1-2% общего числа, а вклад в
общую продукцию сельского хозяйства весьма незначителен.
Земледелии.
Агроэкологический мониторинг является важной
составляющей общей системы мониторинга и представляет собой
общегосударственную систему наблюдений и контроля над
состоянием и уровнем загрязнения агроэкосистем (и сопредельных с
ними сред) в процессе интенсивной сельскохозяйственной
деятельности.
Основная конечная его цель – создание высокоэффективных,
экологически сбалансированных агроценозов на основе
рационального использования и расширенного воспроизводства
природно-ресурсного потенциала, грамотного применения средств и
т.д. В задачи агроэкологического мониторинга входят:
- организация наблюдений за состоянием агроэкосистем;
- получение систематической объективной и оперативной
информации по регламентированному набору обязательных
показателей, характеризующих состояние и функционирование
основных компонентов агроэкосистем;
- оценка получаемой информации;
- прогноз возможного изменения состояния данного агроценоза
или системы их в ближайшей и отдаленной перспективе;
- выработка решений и рекомендаций;
- предупреждение возникновения экстремальных ситуаций и
обоснование путей выхода из них;
- направленное управление эффективностью агроэкосистем.
Основными принципами агроэкологического мониторинга
являются:
• Комплексность, т.е. одновременный контроль за тремя
группами показателей, отражающих наиболее существенные
особенности вариабельности агроэкосистем.
• Непрерывность контроля за агроэкосистемой,
предусматривающая строгую периодичность наблюдений по
каждому показателю с учетом возможных темпов и
интенсивности его изменений.
• Единство целей и задач, проводимых разными
специалистами (агрометеорологами, агрохимиками,
гидрологами, микробиологами, почвоведами и т.д.) по
согласованным программам под единым научно-
методическим руководством.
• Системность исследований, т.е. одновременное исследование
блока компонентов агроэкосистемы: атмосфера – вода –
почва – растение – животное – человек.
• Достоверность исследований, предусматривающая, что
точность их должна перекрывать пространственное
варьирование, сопровождаться оценкой достоверности
различий.
• Одновременность (совмещение, сопряженность) наблюдений
по системе объектов, расположенных в различных
природных зонах.
В агроэкологическом мониторинге выделяются две
взаимосвязанные по информационной базе подсистемы:
научная и производственная. Научной базой подготовки
исходных данных для применения технологических решений
является полигонный агроэкологический мониторинг. Такой
мониторинг может осуществляться на делянках длительных
опытов, постоянных участках слежения, реперных точках.
При условии оснащения современными приборами и
оборудованием это позволяет проводить фундаментальные
исследования по широкому спектру вопросов.
Производственная система включает мониторинг всех
используемых сельскохозяйственных площадей страны по
сравнительно небольшому набору показателей через 5-15 лет.
БЕЗОПАСНОЙ ПРОДУКЦИИ
СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Организация охраны природы.
По мере роста масштабов использования научно-технических достижений
в сельскохозяйственном производстве необходимость грамотного
учета природной составляющей существенно возрастает. При
организации производства в сфере агропромышленного комплекса
важно сочетать использование сочетание научно-технических
достижений с принципами природосообразности. Необходима
«экологизация» сельского хозяйства. Базовым документом,
определяющим основные требования к природоохранной работе
в сельском хозяйстве является Закон РФ «Об охране окружающей
среды» (1991г.). В нем изложены основные требования по ведению
сельского хозяйства, в частности, предельно допустимым нормам
применения агрохимикатов, экологическим требованиям при
планировании, проектировании, выполнении мелиоративных работ,
охране окружающей природной среды от вредного биологического
воздействия, разработке и реализации проектов, существенно
влияющих на окружающую природную среду.
Статья 46 Закона «Экологические требования в сельском
хозяйстве» гласит:
«1.Предприятия, объединения, организации и граждане,
ведущие сельское хозяйство, обязаны выполнять комплекс мер по
охране почв, водоемов, лесов и иной растительности, животного
мира от вредного воздействия стихийных сил природы, побочных
последствий применения сложной сельскохозяйственной техники,
химических веществ, мелиоративных работ и других факторов,
ухудшающих состояние окружающей природной среды,
причиняющих вред здоровью человека.
2.Животноводческие фермы и комплексы, предприятия,
перерабатывающие сельскохозяйственную продукцию, должны
иметь необходимые санитарно-защитные зоны и очистные
сооружения, исключающие загрязнение почв, поверхностных и
подземных вод, поверхностных водосборов водоемов и
атмосферного воздуха. Нарушение указанных требований,
причинение вреда окружающей природной среде и здоровью
человека влечет за собой ограничение, приостановление либо
прекращение экологически вредной деятельности
сельскохозяйственных и иных объектов по предписанию
уполномоченных на то государственных органов Российской
Федерации в области охраны природной среды, санитарно-
эпидемиологического надзора».
В апреле 1996 г. Президентом Российской Федерации был
подписан Указ «О концепции перехода Российской Федерации к
устойчивому развитию». Согласно Концепции переход к
устойчивому развитию тесно связан с последовательным и
целенаправленным решением экологических проблем, с
обеспечением экологической безопасности общества.
Охране подлежит весь природный комплекс, а не отдельные
элементы природы. Все меры охраны должны быть взаимосвязаны.
Природоохранные мероприятия подразделяются на научные,
технические и технологические, организационные, правовые,
пропагандистские, образовательные.
Для объективной оценки возможности отрицательного
влияния сельскохозяйственного производства на природную среду
необходимо дифференцировать вероятные воздействия в
зависимости от отраслевой специализации.
Биологическое земледелие.
В условиях реформирования экономики, когда сократился объем применения техногенных
средств интенсификации производства, существенно возрастает
значение биологических факторов. Биологизация – одно из
перспективных направлений в мировом земледелии. Наиболее
устойчиво она проявляется в странах, достигших высокого уровня
интенсификации земледелия. Цель биологического земледелия –
производство продукции растениеводства без нарушения
экологического баланса в природе. Она достигается путем
исключения из арсенала земледельца сильных антропогенных
воздействий на почву, растения и другие компоненты
агроэкосистем, концентрированных минеральных удобрений,
мелиорантов, пестицидов и др.
Удовлетворение растений в земных факторах жизни
в биологическом земледелии осуществляется на основе
поддержания агрономически полезных естественных процессов в
природе и их активизации. Основной принцип биологического
земледелия – «кормить не растение, а почву». Он основывается на
том, что почва – это основа жизни, высокая биологическая
активность почвенной среды является условием поддержания ее
способности обеспечивать растения земными факторами жизни.
Замкнутость круговорота веществ и энергии в биологических
системах земледелия осуществляется путем привлечения ресурсов,
имеющихся в самом сельскохозяйственном предприятии, а также
отходов хозяйственной деятельности человека. Ключевой
проблемой в биологическом земледелии является воспроизводство
плодородия почвы, основа которого – пополнение ресурсов
органического вещества. Она может быть решена путем наиболее
полного использования солнечной энергии для образования
фитомассы, вовлечения ее максимально возможного количества в
биологический круговорот. В связи с этим особенно важным
становится использование в качестве ресурсов органики не только
навоза, но и сидератов, растительных остатков возделываемых
культур, особенно многолетних трав и промежуточных посевов.
При этом большое значение приобретает способность этих культур
образовывать максимальное количество фитомассы, поступающей в
почву. Первоочередной задачей при этом является активация
биологических процессов в почве.
Другая проблема биологического земледелия – управление
режимом питания растений. Полностью за счет биологических
факторов (кроме азотфиксации бобовых культур) она не может быть
решена. Так, улучшение обеспечения растений фосфором и калием
без дополнительного внесения может быть достигнуто только за
счет увеличения коэффициентов их возврата, а также за счет
увеличения подвижности этих элементов, достигаемой под
влиянием растений, микроорганизмов и их выделений. При
биологическом земледелии возврат вынесенных питательных
веществ осуществляется за счет микробной азотфиксации, внесения
больших количеств органических и специально созданных для
биологических систем земледелия удобрений. Значительные
перспективы биологизации земледелия в замене части азота
минеральных удобрений на азот биологический. Главное
направление здесь – создание новых сортов бобовых растений с
высокой азотфиксирующей способностью. Заслуживает серьезного
внимания использование приемов, уменьшающих потери азота,
имеющегося в почве, путем вымывания нитратов и
денитрификации. Перспективны в этом отношении способы
ингибирования нитрификации, позволяющие зафиксировать часть
минерального азота в аммиачной форме.
Центральным звеном биологизации земледелия служит научно
обоснованное чередование культур. Севообороты пока незаменимы
в качестве главного биологического фактора оздоровления
фитосанитарной обстановки в агроценозах. На основе усиления
севооборота должна строиться вся концепция биологизации
земледелия. Севообороты биологического земледелия должны быть
до предела насыщены сидеральными культурами и многолетними
бобовыми растениями.
Основные направления обработки почвы в биологическом
земледелии – минимализация и снижение уплотняющего
воздействия сельскохозяйственных машин и движителей на почву.
Понятие «биологическое земледелие» характеризует не столько
системы земледелия, сколько системы ведения хозяйства.
Обусловлено это, прежде всего, тем, что в условиях ведения
земледелия на биологических принципах особая роль отводится
животноводству. Эта отрасль является одним из принципов
биологизации земледелия, что связано с ее особой ролью в
обеспечении максимальной замкнутости круговорота веществ и
энергии в рамках данного сельскохозяйственного предприятия.
ЛИТЕРАТУРА
• Агроэкология / Под ред. В.А. Черникова, А.И. Чекереса. – М.:
Колос, 200. – 536 с.
• Белов, Н.П. Почвы Мурманской области / Н.П. Белов, А.В.
Барановская. – Л.: Наука, 1969. – 146 с.
• Добровольский, Г.В. Охрана почв / Г.В. Добровольский, Л.А.
Гришина. – М.: МГУ, 1985. – 223 с.
• Евдокимова, Г.А. Биологическая активность почв в условиях
аэротехногенного загрязнения на Крайнем Севере / Г.А.
Евдокимова, Е.Е. Кислых, Н.П. Мозгова. - Л.: Наука, 1984. – 120 с.
• Евдокимова, Г.А. Эколого-микробиологические основы охраны
почв Крайнего Севера / Евдокимова Г.А., - Апатиты: КНЦ РАН,
1995. – 272 с.
• Елсаков, Г.В. Применение фосфорных и калийных удобрений в
Мурманской области / Г.В. Елсаков, Н.С. Алексеева. – Апатиты:
КНЦ АН СССР, 1990. - 45 с.
• Каштанов, А.Н. Методический рекомендации по разработке
ландшафтных систем земледелия в многоукладном сельском
хозяйстве / А.Н. Каштанов, А.П. Щербаков и др. – Курск:
ВНИИЗиЗПЭ, 1993. – 54 с.
• Кислых, В.В. Экологизация технологий и безотходные
производства: учеб. пособие / В.В. Кислых, Е.Е. Кислых.
Петрозаводск: Петр ГУ, 2002. – 62 с.
• Кормопроизводство и кормление сельскохозяйственных животных в
Заполярье / Е.Е. Кислых и др. под ред. Чл.-корр. ВАСХНИЛ А.П.
Щербакова. Апатиты: КНЦ АН СССР, 1989. – 123 с.
• Костюк, В.И. Агроэкологические основы продуктивности картофеля
на Кольском полуострове / В.И. Костюк . – Апатиты: КНЦ РАН,
1994. – 141 с.
• Крючков, В.В. Север на грани тысячелетий / В.В. Крючков. -
М.:Мысль, 1987. – 268 с.
• Манаков, К.Н. Элементы биологического круговорота на Полярном
Севере / К.М. Манаков. – Л.: Наука, 1970. – 160 с.
• Одум, Ю. Экология. В 4 т. Т.1./ Ю. Одум. – М.: Мир, 1986. – 328 с.
• Орлов, Д.С, Экология и охрана биосферы при химическом
загрязнении: учеб. пособие/ Д.С. Орлов. – М.: Высшая шк. – 2002. –
334с.
• Переверзев, В.Н. Органическое вещество в почвах Кольского
полуострова / В.Н. Переверзев, Н.С. Алексеева, - Л.: Наука, 1980. –
229 с.
• Переверзев, В.Н. Биологическая рекультивация промышленных
отвалов на Крайнем Севере / В.Н. Переверзев.- Апатиты: Кольский
филиал АНСССР, 1986. – 104 с.
• Реймерс, Н.Ф. Природопользование. Словарь – справочник / Н.Ф.
Реймерс. – М.: Мысль, 1990. – 639 с.
• Романенко, Г.А. Научный потенциал агропромышленного
комплекса России / Г.А. Романенко, А.И. Тютюнников, А.А.
Шутьков. – М.: Россельхозакадемия, 1999. – 485 с.
• Уразаев, Н.А. Сельскохозяйственная экология / Н.А. Уразаев, А.А.
Вакулин, А.В. Никитин. – М.: Колос, 2000. – 304 с.
• Сукачев, В.Н. Основные понятия биоценологии / В.Н. Сукачев. –
М.: Наука, 1964. – 574 с.
• Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений / Н.Н.
Третьяков, Е.И. Кошкин, Н.М. Макрушин и др. – под ред. Н.Н.
Третьякова. – М.: Колос, 2000. – 640 с.
• Чемисов, И.А. Кормовая база молочного животноводства / И.А.
Чемисов, Г.М. Стрекопытов, Н.Т. Куликова. – Мурманск: 1978. – 78
с.
• Шилов, И.А. Экология: учеб. для биол. и мед. спец. вузов / И.А.
Шилов. – Высш. Шк. 2001. – 512 с.
• Эйхвельд, И.Г. 10 лет работы по продовольственной проблеме
Крайнего Севера. Сб. научн. Трудов / И.Г. Эйхвельд. – Л.: 1934.
Вып. IV. – С. 3-46.
Животноводство в Мурманской области.
Животноводство - одна из важнейших отраслей сельского
хозяйства. Уровнем производства продуктов животноводства во
многом определяется полноценность питания населения и его
материальное благосостояние. Животноводство призвано
обеспечивать население продуктами питания, промышленность
сырьем, пахотные земли – органическим удобрением.
Сельскохозяйственных животных выращивают на
животноводческих фермах, которые в зависимости от назначения
могут быть племенными и товарными. Животноводство включает
отрасли: скотоводство, свиноводство, овцеводство, козоводство,
коневодство, птицеводство, кролиководство, звероводство,
оленеводство, верблюдоводство, пчеловодство, рыбоводство и др.
В Мурманской области по степени значения можно выделить
молочное животноводство, оленеводство, птицеводство,
рыбоводство, свиноводство и пушное звероводство.
Мурманская область располагает крупнейшим из всех
территорий Заполярья стадом крупного рогатого скота - в 8,5 тыс.
голов, в том числе 4,2 тыс. коров, и это при том, что природные
условия кормопроизводства, исключая длинный световой день,
в области неблагоприятны: вся территория расположена за
Полярным кругом; земли освобождаются от снега в лучшем случае
в конце апреля, в основном же - в первой декаде мая, либо
несколько позже, а в холодные весны – в конце мая. В большинстве
районов области, за исключением западной ее части побережья
Кандалакшского залива, заморозки возможны в любой день теплого
сезона, а обильные снегопады и метели случаются и в конце июня.
Такие условия затрудняют формирование кормовой базы молочного
животноводства. Оленеводство в области постепенно теряет свои
позиции. Количество оленей в 1971 г. было наибольшим и
составляло 82,8 тыс голов, в последующие годы наблюдалось
заметное снижение – в 1999 г. -. 70 тыс голов, а в 2006 пока
стабилизировалось на уровне 59 тысяч. Большой ущерб поголовью
наносят браконьеры.
От состояния кормопроизводства зависят не только объемы
производства, и продуктивность животноводства, но и
непосредственно уровень затрат на животноводческую продукцию,
так как корма являются основной статьей затрат в ее себестоимости.
В общем можно дать следующую характеристику используемых
кормов:
Зеленые корма – травы естественных и сеяных кормовых
угодий. Это полноценный корм для травоядных животных.
Силос – консервированный корм из свежеубранных и
измельченных зеленых растений. Сущность силосования
заключается в превращении молочнокислыми микроорганизмами
сахаров растений в органические кислоты, благодаря которым в
силосуемой массе сохраняется среда с кислотностью 4-4,2. При этом
корм хорошо сохраняется.
Сенаж – корм из скошенных и провяленных до влажности 45-
55% трав. Консервирующим фактором является физиологическая
сухость растений.
Сено – консервированный зеленый корм, полученный
в результате высушивания травы до влажности 14-17%. Для
травоядных качественное сено – полноценный корм.
Солома – стебли растений, остающиеся после обмолота
хлебов. Ввиду высокого содержания клетчатки (до 45%) ее
скармливают только жвачным и лошадям. В области используют
практически все виды кормов, кроме соломы.
В производственных условиях животные редко находятся
в непродуктивном состоянии. Кормовой рацион – это набор и
количество кормов, которые получают животные за определенный
период времени (сутки, сезон, год). В соответствии с нормами
кормления для жвачных животных в рационах нормируют
содержание сухого вещества, энергии в кормовых единицах и в
МДж обменной энергии), сырого и переваримого протеина, сырой
клетчатки, крахмала, сахара, сырого жира, поваренной соли,
кальция, фосфора, микроэлементов и витаминов. Еще по большему
количеству показателей нормируют рационы для птицы. Кормовой
рацион составляют на основе норм кормления и наличия в
хозяйстве кормов. Тип кормления определяется соотношением
различных видов кормов в рационе, выраженных в процентах от его
энергетической питательности. Например, силосно-сенажный
(силос–60, сенаж –40%), силосно-сенажно-концентратный (силос –
40, сенаж –35, концентраты – 25%) и др. В среднем коровы
потребляют 2,8-3,2 кг сухого вещества в расчете на 100 кг живой
массы, высокопродуктивные – 3,5-3,8 кг. Чем выше удои коров, тем
больше энергии должно быть в 1 кг сухого вещества рациона.
Основными производителями молока являются: ОАО
Агрофирма «Индустрия» - 6 121,9 тонн и МУСП «Тулома» - 6 038,
тонн, СХПК «Полярная звезда» - 5 732, 8 тонн. Средний удой на
корову составляет 5 600 кг, а рекордистки дают около 12 000 кг в
год.
В птицеводческих предприятиях за счет увеличения
среднегодовой численности кур-несушек на 160,4 тыс голов
получено 187 млн. штук куриных яиц или 129% к предыдущему
году. Во всех хозяйствах наблюдался рост производства яиц от 8 до
45%, а в МУУП «Мончегорское» - в 2,7 раза.
4.6. Устойчивость агроэкосистем.Современные
агроэкосистемы – один из ключевых факторов формирования и
развития биотехносферного пространства и незаменимое средство
жизнеобеспечения человечества, поэтому они играют важную
функциональную роль в процессах, происходящих в биосфере и
поддержании ее устойчивости. Исходя из общих принципов
организации и оптимизации агроландшафтов и агроэкосистем,
можно заключить, что обеспечение устойчивости последних требует
серьезного внимания.
Категория «устойчивость экосистемы» имеет
основополагающее значение для современных и перспективных
систем земледелия, практических мер по управлению
агроэкосистемой, а также эффективности реконструкции
существующих и создания новых агроэкосистем. Устойчивость
агроэкосистемы – это свойство системы сохранять и
поддерживать значение своих параметров и структуры
в пространстве и во времени, качественно не меняя характер
функционирования. Агроэкосистема представляет
трансформированную в результате хозяйственной деятельности
человека часть наземной экосистемы. Структуру и
функционирование ее регулируют с помощью дополнительного
введения вещества (удобрения, пестициды, мелиоранты) и энергии
для поддержания оптимальной и стабильной продуктивности
выращиваемых культур и предотвращения загрязнения окружающей
среды.
Устойчивость системы, как известно, характеризует принцип
Ле Шателье (внешнее воздействие, выводящее систему из
равновесия, стимулирует в ней процессы, стремящиеся ослабить
результаты этого воздействия). До начала прошлого столетия
поглощение экосистемами суши углерода подчинялось этому
принципу, т.е. в то время биота эффективно компенсировала все
воздействия человека на экосистемы и проблемы загрязнения
окружающей среды не возникало. В начале прошлого века
экосистемы суши не только перестали поглощать избыток
углерода из атмосферы, но и сами начали выбрасывать его,
увеличивая загрязнение окружающей среды, обусловленное
промышленностью и транспортом. Структура экосистем оказалась
существенно нарушенной.
В доиндустриальную эпоху площади используемых земель
составляли менее 5% территории всей суши, причем человек
использовал не более 20% производимой на них продукции. Таким
образом, общая доля потребляемой человеком продукции биосферы
не превышала 1%. В настоящее время эта доля на порядок выше.
Процессы синтеза и распада органических веществ осуществляется
в экосистемах с огромной скоростью, что создает опасность
быстрого разрушения окружающей среды при нарушении
замкнутости биохимических круговоротов веществ. Именно
благодаря замкнутости биохимических круговоротов
функционирование экосистем оказывается возможным и
осуществляется на основе энергии, образующейся при распаде
органических соединений. Поэтому необходимым условием
устойчивости является ограничение притока питательных веществ
в экосистему и количества этих веществ, образующихся
непосредственно в экосистеме. Если приток покрывает половину
биологических потребностей, то поддержание устойчивой
замкнутости круговорота веществ становится невозможной.
Случайное совпадение количеств питательных веществ,
поступающих в систему, и выводимых из нее продуктов
жизнедеятельности, сохраняющее стабильность окружающей среды,
не может быть устойчивым. Поэтому интенсивность синтеза и
разложения должны превосходить внешние потоки питательных
веществ на столько, на сколько биота, функционирующая на основе
замкнутого круговорота, способна компенсировать любые
изменения состояния окружающей среды и превосходить по
конкурентоспособности биоту, существующую за счет внешних
потоков веществ. Следовательно, только запасы и концентрация
питательных веществ в окружающей среде могут определяться и
поддерживаться на устойчивом уровне биотой экосистем.
Параметрами устойчивости агроэкосистем являются функции,
режимы и свойства почвы; структура, организация и
продуктивность агрофитоценоза; структура и организация
микробного сообщества; интенсивность и сбалансированность
биогеохимического круговорота. Изменение структуры экосистемы
или переход ее параметров в область неустойчивого состояния
обусловливает потерю устойчивости. Если переход от одной
области устойчивого равновесия в другую сопровождается
сохранением внутренних связей экосистемы, проявляется свойство
ее упругости, т.е. при переходе из одной области устойчивого
равновесия в другую внутренние связи экосистемы сохраняются.
Способность экосистемы вернуться в прежнюю область
устойчивого равновесия после временного воздействия природного
или антропогенного фактора характеризует ее стабильность.
Названные категории пригодны и для характеристики
антропогенных экосистем.
Несомненно, что в ряду параметров, ответственных за
устойчивость и стабильность агроэкосистемы, первостепенное
значение имеет продуктивность агроценозов, падение которой по
самым разным причинам ниже заданного уровня свидетельствует о
переходе агроэкосистемы в неустойчивую область. Однако следует
иметь в виду, что снижение урожайности – это уже конечная фаза
реакции агроэкосистемы на имеющиеся возмущения, которой
предшествуют изменения других параметров, таких как изменения
водного режима почв (засуха), активность микробного сообщества,
уровень плодородия и др. Контроль над этими параметрами
позволяет выяснить скрытые формы нарушения устойчивости и
достаточно оперативно поддерживать стабильность
агроэкосистемы, т.е. сохранять заданные характеристики
параметров в течение определенного времени.
Важным условием повышения устойчивости агроэкосистем
служат разработка, совершенствование и строгое соблюдение
экологических нормативов, стандартов, правил и других
регламентов, регулирующих хозяйственную деятельность по
использованию ландшафтов.