На особую охрану заслуживают агроландшафты. Они занимают большую и вдобавок основную часть территории Украины и постоянно изменяются. От их состояния зависит не только сохранение окружающей среды, а и обеспечения населения качественными продуктами питания.

Грунтовой покров – базовый компонент агроландшафта, основное средство сельскохозяйственного производства, от состояния которого в значительной мере зависит производительность агроэкосистем. Именно грунт есть средой, которое обеспечивает постоянное взаимодействие маленьких и больших биологических кругооборотов вещества в агросфере, обеспечивает концентрацию и накопление влаги, питательных веществ. Он образцово обслуживает механизм взаимодействия между геосферами – в том числе литосферой, педосферою, гидросферой, атмосферой – с одной стороны, и биотою во всех ее проявлениях, включая и человека, – из другого. Таким образом, грунтовой покров имеет не только сугубо агроландшафте, но и универсальное биосферное значение.

Экологической стабилизации агроландшафтов можно достичь:

– оптимальной пространственной организацией земельных ресурсов разнообразного назначения;

– экологически сбалансированным соотношением между пахотными землями и другими угодьями с учетом природоохранной направленности ландшафтов;

– уменьшением распаханности территории;

– увеличением лесистости за счет лесных полос разного назначения, облеснения сильноеродированных, заяруженых, песчаных, деградированных земель;

– размещением севооборотов разной специализации и сельскохозяйственных угодий с учетом почвенно-ландшафтных факторов и контурной организации землепользования;

– созданием водоохранных зон возле маленьких речек и струек, водохранилищ, водных источников;

– организацией микрозаповедников для сохранности опылителей и энтомофагов;

– формированием рекреационных зон и естественных парков. Системно решать такие задачи в агроландшафтах дает возможность почвозащитная контурно-мелиоративная система земледелия. Основа ее – дифференцированное использование земельных ресурсов с учетом почвенно-ландшафтных факторов, контурная организация территории землепользование, применения оптимальной структуры посевных площадей и севооборотов, противоэрозионных технологий возделывания грунта, достижения, как минимум, бездефицитного баланса гумуса и основных питательных веществ, вывод из активного использования эродированных и эрозионноопасных земель, создания водоохранных и рекреационных зон.

За контурно-мелиоративной организации территории севооборота отдельные поля и рабочие участки органически учитывают структуру естественных ландшафтов. А это при использовании почвозащитных технологий выращивания сельскохозяйственных культур обеспечивает регулирования поверхностного стока, снижения действия эрозионных процессов, предотвращение загрязнению водных источников эрозионным материалом и агрохимикатами.

Чрезвычайно важную роль для агроландшафтов в формировании их почвозащитной, влагонакопительной, природоохранной пространственной структуры сыграют факторы постоянного действия. Такими факторами есть система полезащитных и других защитных лесных насаждений в комплексе с гидротехническими противоэрозионными сооружениями.

Государственные властные структуры должны обеспечивать надлежащее управление использованием и охраной земель, сохранением и воспроизведением их полезных свойств – независимо от форм собственности на землю и хозяйствование на земле.

Настала необходимость расширить масштабы и повысить уровень исследований, направленных на обеспечение рационального использования земель и других естественных ресурсов на принципах их восстановительной способности. То есть формировать агроэкосистемы с возрастающей частицей биологизации всех технологических процессов.

Такие исследования должны базироваться на многовариантных поисках путей создания оптимальной структуры агроландшафтов – с разработкой ряда моделей с несколькими сценариями достижения цели.

В последнее время приобретает широкого внедрения система точного земледелия, основной задачей которой есть оптимизация использования технологических материалов (семена, пестицидов и агрохимикатов) в конкретном участке поля соответственно требованиям, которые выдвигаются к выращиваемой сельскохозяйственной культуре, состояния грунта и сохранения окружающей среды. Такая стратегия производства растениеводческой продукции дает возможность существенным образом уменьшить затраты на технологические материалы, улучшить рабочее и сохранить окружающая естественная среда. Система точного земледелия есть чрезвычайно актуальной и перспективной за всех форм использования ресурсов агробиоценозов. В Украине это перспективное направление оптимизации земледелия находится на начальном этапе и имеет фрагментарный характер.

Направлением точного земледелия есть биологическое земледелие, которое основанное на применении органических удобрений (перегноя, торфа, сапропелей, сидератов, вторичной продукции растениеводства и др.). Оно полностью выключает применения отрутохимикатов и некачественных минеральных удобрений, но требует соблюдения всех сроков, требований к возделыванию грунта и ухода за растениями, применения биологического метода защиты растений.

К сожалению, от химического метода защиты растений ни одна из стран пока что не отказывается, и потому в условиях массового применения пестицидов необходимая разработка приемов ограничения и рационального и более безопасного их использования. К таким приемам належат: – использования в системе защиты растений пестицидов, которые прошли государственные регистрационные испытания (определения эффективности и регламентов применения пестицидов; оценка отрицательного влияния пестицидов на здоровье человека, разработка гигиеничных нормативов, санитарных норм и правил; экологическая оценка регламентов применения пестицидов) и экспертизу результатов регистрационных испытаний пестицидов (государственная экологическая экспертиза, токсически-гигиеническая экспертиза и экспертиза регламентов применения пестицидов) т получили специальную лицензию на применения;

– строгое соблюдение правил транспортирования и сохранения пестицидов и их утилизации в случае окончания срока сохраняемости;

– практика сплошных химических обработок в определенные календарные сроки может быть заменена благоустроенным применением пестицидов на основе оценки экологической ситуации и только при наличии фактической угрозы снижения урожая; должны учитываться факторы естественной регуляции численности вредных организмов с целью обоснованной отмены прежде запланированных химических обработок;

– применения пестицидов для профилактики вспышек инфекции или массового размножения вредителей уже на их начале;

– усовершенствования химических средств защиты растений – синтез нестойких препаратов, которые быстро раскладываются, имеют выборочное действие, безопасные для хищников и паразитов вредителей, для других полезных видов; максимальное снижение токсичности для организма человека и теплокровных животных;

– усовершенствования форм, способов и тактики применения пестицидов (использования растворимых порошков гранулированных препаратов и концентратов эмульсий; переход к ультрамалообъемному локальному опрыскиванию наземной аппаратурой; уменьшения кратности обработок путем планового дежурства пестицидов разных химических групп и др.);

– интегрирования химического метода, то есть объединения его с другими существующими методами защиты растений (организационно-хозяйственным, механическим, физическим, агротехническим и биологическим);

– проведения постоянного скрининга пестицидов в разных субстратах (сельскохозяйственной продукции, воде, воздухе, грунте).

Все эти приемы – основа рационализации химического метода защиты растений и уменьшения отрицательного влияния пестицидов на окружающую среду, организм человека и теплокровных животных, полезную энтомофауну.

2.2 Биологический метод защиты растений

Альтернативой химического метода есть биологическая защита растений от вредителей, болезней и сорняков.

Практическая заинтересованность биологическим методом обусловленная тем, что он безопасный для человека и теплокровных животных. Агенты биологической защиты не загрязняют окружающая среда, проявляют высокую селективность, удобные для массового производства и имеют неисчерпаемые ресурсы для этого. Вот почему такого важного значения биологической защите растений придают экологически развитые страны. Вчастности, в положении, принятом в департаменте земледелия США, отмечается, что современная биологическая защита растений, примененный и контролируемый ответственным лицом, есть экологически безопасной и приоритетной формой в долгодействующих программах борьбы с вредными организмами.

Следует отметить, что в нынешних условиях применения самого лишь биологического метода еще не дает возможности в полной мере защитить сельскохозяйственные культуры от вредителей и болезней. Здесь сыграют определенную роль материально-технические трудность в реализации биометода и безосновательный скепсис относительно его эффективности. Сегодня лишь интегрированная защита растений, которое есть идеальной комбинацией биологических, агротехнических, селекционно-генетических, химических и других методов, направленных против комплекса вредителей и болезней в конкретной эколого-географической зоне на определенной культуре, и при котором осуществляется регулирования численности вредных видов к экономического порога вреда и сохранение действия естественных полезных организмов, ставит надежный заслон перед вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Относительно перспективы, то биологическая защита растений рассматривается как дорогая в будущее. Что же составляет собою биологический метод, или биологическая борьба? В уставе международной организации биологической борьбы (МОББ) записано, что срок «биологическая борьба» означает использования живых организмов для предотвращение потерь, которые наносятся вредными организмами, а также использования биологически активных веществ, которые руководят поведением вредных организмов, с целью регулирования численности их популяции.

Рассмотрим конкретные основные приемы и методы биологической защиты:

– использования паразитических и хищных насекомых (энтомофагов);

– микробиологический метод (использования патогенных микроорганизмов, которые поражают вредные для сельского хозяйства организмы);

– селекционно-генетический метод (культивирования созданных селекционерами стойких к повреждению вредителями сортов сельскохозяйственных культур);

– биотехнический метод (регуляция поведения насекомых и нарушения процессов их роста и развития);

– генетические, или автоцидные, методы защиты растений (введения в популяцию вредителя нежизнеспособных или бесплодных особей, преобладания в популяции самцов, моновольтинизм для вредителей, которые развиваются в двух и больше поколениях, и, наоборот, использования цитоплазматической несовместимости, получения бездиапаузных популяций и др.);

– методы молекулярной биологии и генной инженерии (получения генетически модифицированных (трансгенных) растений, стойких к вредным организмам, гербицидов);

– биологическая борьба с сорняками (использования насекомых-фитофагов для борьбы с сорняками).

Приведенные принципы экологически безопасного ведения сельскохозяйственного производства разрешат получить высокие урожаи, сохранить стабильность сельскохозяйственных ландшафтов и постепенно перейти на путь постоянного развития агроекосистем.

3. Биологическое земледелие как одного из экологически безопасных направлений

3.1 Цель, задачи и принципы биологического земледелия

Биологическое земледелие ведется с целью снижения отрицательного действия химизации земледелия, улучшения грунтового плодородия, сохранение равновесия в экологической системе растение – грунт – животное – человек, то есть равновесия между естественными условиями и мероприятиями, которые проводятся человеком. Тем не менее, основной задачей биологического земледелия есть получения высококачественной, биологически чистой продукции растениеводства без которой невозможно говорить о здоровом образе жизни человека. Эта проблема в последние годы приобретает первоочередного значения. Важная роль в этом належит применению удобрений, пестицидов и других средств химизации.

Рядом с повышением урожайности сельскохозяйственных культур удобрения создают предпосылки вымывания азота в глубоких пластах, почвенной воды, увеличения его содержимого в выращиваемых культурах, Известно, что повышение концентрации нитратов в продуктивных частях растений токсично действует па людей и животных, в организмах которых они превращаются в нитриты – вещества более вредные и токсичные, которые вызовут отравление, онкологические и прочие заболевания. В особенности остро проблема накопления нитратов в продукции растениеводства стоит в орошаемых зонах Украины, где выращивают свыше 50% кормовых и 90–95% овощных культур от общего количества, которое выращивается на оросительных землях. Соответственно здесь и наибольшая нагрузка удобрений и химических средств защиты в перерасчете на гектар, так как больше половины сельскохозяйственных угодий испытывало активную химизацию для искусственной поддержки уровня урожайности, получения определенного временного эффекта, который в большинстве случаев приводит к нарушению грунтового плодородия – изменения процессов гумусоутворення, загрязнения грунта и окружающей среды. Основными источниками этих нежелательных явлений есть химические средства защиты растений, в том числе гербициды и минеральные удобрения. Если эти химические вещества применять неправильно, в необоснованных нормах, с нарушением сроков внесения, то они отрицательно влияют на элементы гумусорганического вещества в грунте, не стимулируют улучшения его структуры и в целом плодородия.

Без применения задабривал высокий урожай получить невозможно. В соответствии с обобщенными данными отечественных и зарубежных исследователей, на частицу удобрений приходится от 45 до 75% прироста урожаев. В Украине за счет удобрений получают близко 50% прироста. Среди основных факторов, которые определяют урожай, например, зерновых культур, на удобрения приходится 30%, сорта – 20, погодные условия и защита растений – по 15, эффективное плодородие и возделывание грунта – по 10%. В условиях орошения на удобрения приходится значительно большая частица. Однако применяемые минеральные удобрения не всегда используются достаточно эффективно. В соответствии с данными Института агроэкологии и биотехнологии УААН, полевые культуры, например, используют азот из минеральных удобрений 24–45, фосфора 10–33 и калия – 25–77%. Остальные удобрения и примесей накопляется в грунте, загрязняя воздуха, водные источники и урожай сельскохозяйственных культур. В особенности большая опасность загрязнения окружающей среды при внесении значительного количества задабривал.

По мнению немецких исследователей, употребления в пищу фруктов и овощей бедных на калий есть одной из причин распространения у людей сердечно-сосудистых заболеваний. В соответствии с данными международного агентства по изучению рака (МАВР), близко 85% опухолей, которые возникают у людей, можно связать с факторами окружающей среды, среди которых не последнее место належит пестицидам и их производным или комбинированной их действию с удобрениями.