Механическое воздействие сельскохозяйственной техники на почву приводит к ее уплотнению, разрушению структуры, увеличению в ней тонкодисперсных частиц. Резко ухудшаются ее водно-физические свойства, что способствует развитию водной и ветровой эрозии. Нарушение водно-физических свойств отражается на нормальном газовом обмене между почвой и атмосферным воздухом. При изменении водно-физических свойств почвы, вызванном уплотнением и разрушением ее структуры, создаются анаэробные условия. В результате в почве преобладают процессы брожения (анаэробиоз) и разложения клетчатки и других углеродсодержащих веществ с образованием и накоплением в почве различных газов: этилена, водорода, метана, сероводорода и др. Это отрицательно сказывается на жизнедеятельности как фауны почвы, так и растений, в том числе культурных. В условиях анаэробиоза в почве образуются оксикислоты, токсичные для проростков семян культурных растений, что значительно снижает их полевую всхожесть.

При уплотнении почвы меняется ее окислительно-восстановительный потенциал. При этом изменяются интенсивность и направленность биологических и биохимических процессов в почве, возрастают процессы денитрификации и десульфафикации, прекращается мобилизация трудно- и недоступных для растений форм фосфора. При этом активизируется процесс денитрификации, т.е. процесс восстановления нитратов до молекулярного азота. В результате происходит потеря из почвы доступного для растений азота. В почве усиливается деятельность сульфатредуцируюших бактерий и накапливается сероводород — вещество, токсичное для растений и других организмов. Химизм этого процесса аналогичен денитрификации.

Одновременно подавляется жизнедеятельность анаэробных свободноживущих и симбиотрофных азотфиксирующих микроорганизмов, что снижает процессы накопления в почве связанных форм азота. Изменение видового состава микроорганизмов в сторону агрономически вредных групп характерно для слабоокультуренных почв. В анаэробных условиях резко возрастает накопление закисных форм железа и алюминия, токсично влияющих на растения.

Таким образом, уплотнение почвы при воздействии мобильной сельскохозяйственной техники снижает ее биологическую активность и, следовательно, потенциальное и эффективное плодородие.

При воздействии рабочих органов на почву происходит уничтожение почвенных и наземных организмов, повреждаются растения, жатками, косилками, комбайнами уничтожаются выводки птиц и мелкие животные. Гибель животных от средств механизации в основном происходит во время уборочных работ. Наиболее безопасный метод косовицы — уборка «вразгон», при котором машины двигаются от центра поля к периферии. При таком способе от гибели спасается около 70 % зайцев-русаков, около 100 % коростелей и т.д. Хорошие результаты дает поступательный, «челночный» метод кошения, при котором дичь может беспрепятственно отступать в поле, а затем в естественное укрытие (лес, овраг).

При наличии в середине поля лесополосы (ремиза) уборку ведут с края полос к центру. Дикие животные уходят на ремизный участок. Для предотвращения гибели дичи сельскохозяйственную технику оборудуют различными отпугивающими приспособлениями (штанги-погремушки, свисающие цепи, салазки). Представляет интерес устройство, посылающее впереди работающих ножей косилки электрические заряды, записанные на пленку «сигналы опасности», издаваемые самими животными.

Химическое воздействие сельскохозяйственной техники заключается в загрязнении воздуха, почвы и водоемов химическими веществами, использующимися и образующимися при работе двигателей и других агрегатов, проведении технических уходов, промывке карбюраторов, консервации техники. В результате в почву попадают химические продукты, которые отрицательно сказываются на живых организмах, замедляют почвообразовательные процессы. Кроме того, с током ливневых, талых и грунтовых вод происходит миграция химических веществ в водоемы, что приводит к гибели зоопланктона и рыбы.

Акустическое воздействие мобильных энергетических средств проявляется в звуковом воздействии, а также в инфра- и ультразвуковом. Оно оказывает негативное влияние как на дикую фауну, так и на сельскохозяйственных животных.

Акустическое воздействие, в частности слышимая часть, — фактор, беспокоящий животных. Источниками звукового (шумового) загрязнения биогеоценозов являются автомашины, тракторы, комбайны и другие механизмы.

Особенно большой вред шумы стали причинять животноводству после его перевода на промышленную основу. При работе доильных установок, кормораздатчиков, подвесных дорог, тракторов и др. интенсивность шума достигает 70 дБ, на птицефабриках она может достигать 75—100 дБ. Под воздействием шума у коров повышается температура тела, учащаются пульс и дыхание, снижается частота движения рубца, жвачка становится редкой, происходят изменения в крови, усиливается нервная возбудимость и в результате снижаются надои молока.

Живая масса цыплят при сильных звуковых воздействиях уменьшается, а затраты кормов на единицу привеса увеличиваются. В крупных хозяйствах у птиц наблюдается заболевание, называемое «шумовой истерией», которое проявляется при сильном шуме. Куры вследствие стресса начинают беспокоиться, усиленно махать крыльями, травмируя при этом друг друга. В результате снижается яйценоскость.

Поэтому при эксплуатации оборудования в животноводческих помещениях следует добиваться снижения шумовой интенсивности до 70 дБ, а в птицеводческих — до 90 дБ. Это достигается звукоизоляцией стен, дверей, механизмов и их регулировкой. Дороги должны быть ограждены зелеными насаждениями, значительно поглощающими шум.

Коротковолновый спектр электромагнитного излучения (свет) беспокоит в ночное время диких животных, вызывает гибель большого количества насекомых, которые летят на свет фар сельскохозяйственных агрегатов и гибнут, попадая с током воздуха в радиатор трактора, комбайна или автомобиля.

Длинноволновая часть электромагнитного излучения проявляется в течение суток. Электромагнитное излучение способствует изменению тонких клеточных и молекулярных биологических структур. Импульсы электромагнитного поля (ЭМП) могут вызывать мутагенные эффекты. Под действием ЭМП в организме могут происходить необратимые нарушения в терморегуляции, ведущие к гибели животных.

Под влиянием шумов, ЭМП и скученности домашних животных и птиц в помещениях возникают патологические явления, наблюдаются уклонение матери от кормления приплода, а у свиней и птиц — случаи каннибализма. Так, свиноматка в результате лактационного психоза поедает поросенка, домашние птицы выклевывают снесенные ими же яйца. Стрессовые реакции приводят к различным заболеваниям, к перенапряжению защитно-приспособительных свойств организма.

Профилактика поражения животных электротоком в связи с широкой электрификацией сельского хозяйства особенно актуальна. В первую очередь это касается животноводческих и птицеводческих помещений с их сложным электротехническим оборудованием. Поэтому необходимы качественный монтаж электроустановок, надежная изоляция электропроводов, экранирование источников излучения, расположение зданий глухим торцом к излучающим средствам.

Наряду с механизацией и электрификацией мощным фактором повышения продуктивности агробиоценоза служит орошение. Его необходимо проводить грамотно, с учетом почвенных условий и возделываемой культуры, чтобы исключить ирригационную эрозию и засоление почвы. Всегда следует помнить, что агробиоценозы весьма хрупки и уязвимы. Управление агробиоценозами должно базироваться на точных знаниях и контролируемых технологических действиях.

Надо помнить, что пути повышения экологической устойчивости агробиоценозов разнообразны. При их выборе необходимо учитывать комплекс показателей: создание сортов, устойчивых к нерегулируемым факторам среды (морозы, засухи и др.); использование сортов, устойчивых к болезням и вредителям; соответствие природы выращиваемых культур почвенно-климатическим условиям; разнообразие видов и сортов в агробиоценозах и др.

Надо внедрять в производство умеренно продуктивные, но устойчивые к засухе сорта. Стремление повсеместно выращивать высокопродуктивные сорта, экологически требовательные к условиям среды, необоснованно. Не во все годы удается обеспечить растения необходимыми условиями произрастания (водой, пищей, теплом, светом) в требуемом количестве, сбалансированном виде, во все фенофазы. Это показала «зеленая революция» в Африке, Азии и Южной Америке. В США, где условия для земледелия значительно лучше, пошли по пути создания сортов умеренно продуктивных, но устойчивых к засухе, вредителям и болезням. Основная направленность должна быть на селекцию именно таких сравнительно нетребовательных сортов, обладающих высоким потенциалом адаптивности.

Адаптивное природопользование должно вестись по принципу: каждому экотопу свой набор культур, свой севооборот и свою агротехнику. Это особенно актуально для фермерских хозяйств, где можно более гибко учитывать пестроту естественных экотопов. Все это обеспечит поддержание экологического равновесия в агробиоценозе и будет способствовать высокой его продуктивности.

4. Объясните, как вы понимаете, что такое рациональное природопользование, в чем его смысл

Нерациональное природопользование является причиной экологических кризисов и катастроф. Экологический кризис — это обратимое изменение равновесного состояния природных комплексов. Он выражается в усилении воздействия человека на природу, при этом измененная человеком природная среда усиленно негативно влияет на человеческое общество. Проявление экологического кризиса можно назвать «эффектом бумеранга». Экологическими кризисами являются обеднение природных ресурсов в результате такой человеческой деятельности, как охота и собирательство; массовое выжигание растительности для ее лучшего и раннего роста весной; чрезмерное уничтожение редких животных и растений; глобальное загрязнение воздушной, водной, наземной сред. Виновник экологических кризисов – человек.

Рациональное природопользование – это система природопользования, при которой:

- достаточно полно используются добываемые природные ресурсы и соответственно уменьшается количество потребляемых ресурсов;

- обеспечивается восстановление возобновимых природных ресурсов;

- полно и многократно используются отходы производства.

Рациональное использование природных ресурсов достигается при использование следующих средств:

Лесовосстановление - выращивание лесов на вырубках, пожарищах, отвалах шахт и др. Лесовосстановление применяется для образования новых лесных площадей или улучшения состава древесных пород.

Материалосберегающие технологии - технологические процессы, позволяющие уменьшать расход материалов, снижать материалоемкость изделий. Различают безотходные и малоотходные материалосберегающие технологии.

Мелиорация почв - вид рационального природопользования; комплекс мер для повышения плодородия земель или общего оздоровления местности. Мелиорация может касаться всего ландшафта в целом или какой-либо его части: лугов, водоемов, почв и др. Мелиорация почв бывает:

- гидротехническая мелиорация: орошение, осушение, промывка засоленных почв;

- химическая мелиорация: известкование, гипсование, окисление;

- физическая мелиорация: пескование, глинование, агролесомелиорация и др.

Рекультивация земель - искусственное воссоздание плодородия почвы и растительного покрова, нарушенное вследствие горных разработок, строительства дорог и каналов, плотин и т.д. Рекультивация земель включает:

- восстановление рельефа: засыпку оврагов, карьеров, уничтожение отвалов горных пород и т.д.;

- восстановление почв и растительности;

- лесовосстановление;

- создание новых ландшафтов.

Применение биологических методов защиты растений – это использование для защиты растений от вредных насекомых и болезней насекомоядных птиц и зверей, хищников и паразитических насекомых (энтомофагов), а также патогенных бактерий и вирусов.

Таким образом, человеку нужно стремиться создавать экологически чистые производства, где отходы одного цикла будут вовлекаться в новый цикл, постепенно превращаясь в полезные для человека и безвредные для природы ресурсы.

Литература

1. Степановских А. С. Экология. — Курган: ГИПП «Зауралье» 1997 - 616 с., ил.

2. Основы экологии и охрана окружающей среды/А.Г. Банников, А.А. Вакулин, А.К. Рустамов. — М.: Колос, 1999. — 304 с.: ил.

3. Агроэкология. Методология, технология, экономика / В.А. Черников, И.Г. Грингоф, В.Т. Емцев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А.И. Чекереса. — М.: КолосС, 2004. — 400 с: ил.