14627 (Фізіологічні основи живлення рослин и застосування добрив), страница 7

Таблиця 4.1 Екологічні наслідки впливу антропогенних факторів на ґрунти

Однією з найбільш серйозних світових проблем навколишнього середовища є опустелювання земель. Цей процес відбувається майже в 100 країнах. Це позначається на житті 900 млн. чоловік і щорічно зменшує світовий прибуток на 42 млн. доларів.

Опустелювання (аридизація) — це деградація ґрунту в посушливих, напівпосушливих і сухих субгумідних районах, викликана згубним впливом людської діяльності і антропогенних змін клімату. Основні причини опустелювання - виснаження і надмірне забруднення ґрунтів, вирубування лісів і нераціональне зрошення.

Однією із значних екологічних проблем є засолення ґрунтів. Воно виникає в результаті підвищення вмісту в ґрунті легкорозчинних солей (карбонату натрію, хлоридів і сульфатів), зумовлених засоленістю ґрунтоутворюючих порід, привнесенням солей ґрунтовими і поверхневими водами, але найчастіше виникає в результаті нераціонального зрошування. Ґрунти стають засоленими при вмісті більше 0,1% за вагою токсичних для рослин солей. Засолення ґрунтів - одна з причин, яка обмежує розвиток зрошуваного землеробства.

Вплив техніки на агроекологічні характеристики ґрунтів. Збільшення потужності та маси тракторів, сільськогосподарських машин і транспортних засобів, що значною мірою зумовлене великою площею полів, у поєднанні зі збільшенням кількості проїздів техніки під час виконання технологічних операцій посилює негативний вплив на ґрунт. Механічний вплив ходових частин машинно-тракторних агрегатів приводить до ущільнення ґрунту, зменшення пористості, руйнування ґрунтової структури, погіршення водопроникності, розпилення ґрунту, зростання поверхневого стоку та змиву. Переущільнення ґрунтів погіршує умови росту, знижує врожайність сільськогосподарських культур.

У процесі роботи сільськогосподарських машин природне середовище, передусім атмосферне повітря та земельні угіддя, забруднюються альдегідами, вуглекислим газом, окисами азоту та сірки, свинцем.

Споживацьке ставлення до природи, постійне прагнення максимально спростити конфігурацію полів та розширити площі орних земель за рахунок лісів, лук - усе це зумовило виникнення деструктивних явищ на сільськогосподарських землях (дигресія пасовищ, пересушення, заболочення, забруднення ґрунтів і вод, переущільнення та порушення ґрунтової структури, засолонцювання, дефляція, водна ерозія). Динамічна стійкість агроландшафтів, на відміну від саморегульованих природних ландшафтів, суттєво послаблена внаслідок повної чи часткової антропогенної зміни біоти, порушення водного та термічного режимів, процесів ґрунтоутворення, біогеохімічного кругообігу. В агроландшафтах істотно змінюються всі параметри мікроклімату, особливо це стосується великих абсолютно обезліснених ділянок.

В умовах відносно низької лісистості України надзвичайно негативно впливає на стан агроекосистем надмірна розораність.

Серйозну потенціальну небезпеку навколишньому середовищу, передусім землям, культурним рослинам, а через них і людям, завдає інтенсивна хімізація землеробства. Десятки мільйонів тонн мінеральних добрив і хімічних меліорантів, сотні тисяч тонн гербіцидів, інсектицидів, дефоліантів, регуляторів росту рослин та інших хімічних засобів, які щороку вносять на поля, навіть за умови відносної нешкідливості окремих препаратів, разом негативно впливають на навколишнє середовище.

На відміну від усіх інших забруднювачів біосфери пестициди спеціально вносяться в оточуюче нас природне середовище. При цьому 97-99% інсектицидів і фунгіцидів та 55-60% гербіцидів навіть при суворому дотриманні всіх регламентів їх застосування не досягають об'єктів пригнічення, а потрапляють у ґрунт, повітря, водойми.

Оскільки всі без винятку пестициди належать до отрут широкої дії, вони вражають не тільки бур'яни, шкідників і збудників хвороб рослин, а й усі інші живі істоти.

Потрапляючи в навколишнє середовище, пестициди накопичуються. Пересуваючись ланцюгами живлення у природних екосистемах, вони можуть багатократно збільшувати концентрацію. Якщо, наприклад, у воді, повітрі чи ґрунті вони містяться в допустимих межах, то в організмі хижаків, які до того ж достатньо довго живуть, наприклад щуки чи орла, вони акумулюються, і концентрація їх може бути більшою в десятки і сотні тисяч разів.

Зараз відбувся перехід від виробництва дуже стійких хлорорганічних пестицидів типу ДДТ до менш стійких органо-фосфатів, карбаматів і піретроїдів. І все-таки, незважаючи на порівняно швидкий їх розклад, передбачити долю всіх виниклих при цьому хімічних сполук неможливо.

Загальну схему перетворення пестицидів у навколишньому середовищі можна показати так:

За даними ФАО, нині зареєстровано вже близько 500 видів стійких до інсектицидів комах. Швидко виробляється така стійкість у рослин, молюсків, гельмінтів, гризунів, грибів, кліщів. У багатьох випадках стійкість зростає в сотні разів, що робить популяції шкідників невразливими навіть при багатократних обробках.

Широке застосування пестицидів є катастрофічним для живої природи. Щорічно від отруєнь пестицидами гине (від загальної кількості щорічно загиблих) близько 40% лосів, кабанів і зайців, більше 77% борової дичини, качок та гусей і більше 30% риби в прісних водоймах.

Спостерігається стійка тенденція зростання пестицидного забруднення водойм і ґрунтів. У водних мешканців дуже великі коефіцієнти накопичення пестицидів в організмі. ДДТ - давно заборонений пестицид, але його залишкові кількості здатні більше 50 років циркулювати в біосфері. Більше того, продукти його розпаду (наприклад, ДДЄ) - небезпечні і стійкі речовини, іноді більш токсичні, ніж вихідна речовина.

Пестициди створюють сприятливе середовище для масового розмноження видів, які до їх застосування не завдавали збитків. Наприклад, після знищення пестицидами бур'янів "першого покоління" засмічувати поля починають ті види, які раніше були рідкісними. І кількість цих видів різко зростає.

Небезпечним наслідком застосування гербіцидів є різке посилення ерозії: на оголеному ґрунті (після знищення трав) вона розвивається практично на всіх територіях. Пестициди пригнічують біологічну активність ґрунту і тим перешкоджають природному відновленню його родючості.

Спостерігаються значні втрати внаслідок знищення пестицидами серед корисної ентомофауни: комах - запилювачів, хижаків, паразитів. 80% усіх рослин запилюється комахами і без них різко знижується врожай. Зараз практично в усіх сільськогосподарських регіонах чисельність запилювачів значно скорочена.

Обробка пестицидами може викликати масову появу мутацій, які порушують генетичну чистоту високопродуктивних сортів сільськогосподарських рослин.

Доведено, що пестициди змінюють вміст різних мікро- і макроелементів у рослинах, що викликає зміну харчової цінності і смакових якостей сільськогосподарської продукції, ускладнює зберігання зібраного врожаю.

Особливу тривогу в нашій країні викликає накопичення непридатних для використання пестицидів. Значне ввезення пестицидів збільшило їх кількість. Для багатьох складів характерною є безгосподарність. Дослідження Міністерства охорони навколишнього середовища та ядерної безпеки показали, що в кожній області знаходиться від 30 до 1 000 т накопичених пестицидів, які підлягають знищенню. Невідповідні умови та довгострокове зберігання прострочених пестицидів, непридатна тара та упаковка - всі ці фактори призводять до утворення непередбачуваних сумішей пестицидів та їх нових сполук. Подальше їх зберігання в не пристосованих спеціально для цього сховищах, безперечно, становить дедалі більшу небезпеку для навколишнього середовища і здоров'я людей, загрожує екологічною катастрофою.

Повсюдне скорочення площ природної лісової та лучної рослинності викликало пересихання та забруднення джерел, зниження рівня ґрунтових вод, сприяло інтенсивній евтрофікації водойм, послабленню водоочисного ефекту. Непоодинокі випадки, коли межі полів підходять майже до краю берега річки чи озера. Зберігання міндобрив насипом поблизу берегів річок, забір води з них для миття машин (у тому числі агрегатів, що використовуються для внесення отрутохімікатів чи мінеральних добрив), виливання мастил із двигунів машин — все це посилює забруднення середовища.

Сформована структура сільськогосподарських угідь сприяє інтенсивному розвиткові ерозійних процесів.

За останні 20 років світові втрати верхнього родючого шару ґрунту склали більше 500 млрд. т.

Інтенсивні ерозійні процеси посилюють винос мінеральних добрив, пестицидів, а також твердих часток ґрунту у водойми, що спричиняє їх замулення, погіршення санітарно-гігієнічних властивостей питної води. Ще одним джерелом забруднення середовища є також підприємства, які переробляють сільськогосподарську продукцію, котельні, тракторні бригади, тваринницькі комплекси та ферми. Вплив великого тваринницького комплексу на природу прирівнюється до впливу чималого міста. Типовий свинарський комплекс дає щорічно близько 1 млн. кубометрів органічних стоків, маленька ферма на 100 корів рівносильна за рівнем забруднення селищу з 10 тис. жителів. Поблизу ферм у ґрунти, підземні води та відкриті водойми у значних кількостях надходять вуглець, фосфор, калій, азот, сірка та інші елементи. Проте випадки розміщення тваринницьких комплексів та птахофабрик на недопустимо близьких відстанях від водоймищ є досить частими.