Порядин А.Ф., Хованский А.Д. - Оценка и регулирование качества окружающей природной среды (1044943), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Это связано с генетической, физиологической и биохимической перестройками организмов. Около 80;4 всех цветковых растений опыляются насекомыми, а более 20/ всех видов насекомых — это опылители. Все пестициды отрицательно влияют на насекомых. Поэтому в районах химизации сельского хозяйства число насекомых— опылителей сокращено, что приводит к снижению урожаев гречихи, бахчевых культур и др. От пестицидов погибают (на 100 случаев гибели в целом): лоси, кабаны и зайцы — 80,1 /; боровая дичь, утки, гуси и дрофы — 91,8 /. В настоящее время более перспективны: агротехнический метод подавления численности нежелательных в сельском хозяйстве видов с помощью оптимизации размеров отдельных 170 полей и др.; биологический метод с помощью животных— хищников, паразитов, стерилизации самцов вредного вида и др.; генетический метод с помощью направленного изменения биологических свойств организмов; микробиологический метод с использованием для борьбы с вредными организмами патогенных микробов; физический метод — ультразвук, вибрация и др.
В 1987 г. в США существовало 30 тыс. ферм, в которых исключалось применение пестицидов (и минеральных удобрений). Здесь была организована система биологического земледелия. Есть такие хозяйства в ФРГ, Франции (около 1 ). Они получают «биологически чистые» продукты. В России имеются отдельные примеры биологического земледелия в Омской области, Краснодарском крае и др. Широко используется биологическая защита — разведение и выпуск в агрозкоснстемы божьей коровки, жужелицы, трихограммы, муравьев и других насекомых-хищников и паразитов.
Ведутся работы по созданию микробиологических препаратов. В России разрешено к применению 5 бактериальных препаратов (в США — 16). При генетическом методе защиты в природные популяции внедряют виды или особи, не способные давать потомство. Перспективно применение фитофагов против сорняков. В фауне страны известно 450 видов жуков-листоедов, 65 из которых перспективные гербифаги (жукн-долгоносики, жукигорбаткн и др.). Начаты работы по использованию пестицидных препаратов на основе природных ингредиентов. Так, с колорадским жукем борются опрыскиванием растений настоем зеленого перца чнлли, смешиваемого с чесноком и табаком.
Против тлей, саранчи, гусениц бабочек применяют пудру пиретрум (ромашка). Инсектиццднымн свайствамн обладают препараты из лука, чеснока, живокости, сафоры, молочая, хрена, горчицы, петрушки, багульника, белены, дурмана и др. В некоторых районах мира применяют природные пестициды: диатомовая земля (США) — измельченные скелеты микроскопических водорослей диатомей (добавление 0,5 — 3 кг порошка на 1 т зерна предохраняет его от поражения насекомыми). Важным направлением защиты растений служит интегрированный метод защиты, когда разными способами увеличивают естественную смертность вредителей.
Он включает комбинацию биологических приемов, применение специальной агротехники (изменение сроков посева н характера размеще- ния растений, размера полей и т, п.), введение устойчивых против вредителей пород и сортов. Пестициды при этом используются так, чтобы не нарушать систему биологического контроля за вредителями. Биологический контроль — это регуляция численности популяций вредителей их естественными врагами: хищниками, паразитами и патогенными организмами. Сельскохозяйственное производство способствует загрязнению окружающей среды биогенными элементами (биогенами) — веществами (в т.
ч. химическими элементами), необходимыми для существования живых организмов. К этим веществам относят азот, фосфор, калий, кальций, натрий и др. Их избыток или недостаток приводит к нарушению нормального состояния экосистем. К биогенам относят также бнолины — газообразные, жидкие и твердые продукты жизнедеятельности организмов, изменяющие среду (фитонциды, антибиотики и др.). Источниками биогенных элементов обычно служат объекты сельскохозяйственного производства, находящиеся в пределах водосбора реки или водохранилища.
Эти объекты подразделяют на площадные (поля, луга, сады и т. и,) и точечные (животноводческие фермы и комплексы). Площадные источники вызывают рассеянные (диффузные) потоки биогенных элементов, а точечные — концентрированные потоки. Поставщики биогенных элементов — минеральные и органические удобрения, бесподстилочный навоз животноводческих комплексов, хозяйственно — бытовые сточные воды населенных пунктов. В пределах агроэкосистем осуществляется биологический круговорот веществ, сопровождающийся потерями элементов.
При круговороте азота (фиксация азота в виде солей, доступных для питания растений, и освобождение азота при деннтрификации потери его происходят в процессах денитрифнкации, выщелачиванни (растворение и вынос) и улетучивания. При круговороте фосфора его потери осуществляются при выщелачивании, а калия — при вымывании. Растения используют азот из органических удобрений на 30' , а из минеральных — на 50 ~ в год их внесения.
Оставшийся азот теряется из почвы в виде окислов азота, улетучивается в форме аммиака, выщелачивается в форме нитратов (большая часть). Обычно вынос азота равен 15 — 20;~ от вносимой с удобрениями дозы. Так, при вносимой дозе 150 кг(га суммарные потери азота составляют 20 хг/га. Потери фосфора в биологическом круговороте веществ гьг складываются из накопления в почве и вымывания из нее в виде воднорасгворимых соединений (почвенные фосфаты). При норме внесения фосфорных удобрений 75 — 150 кг/га вымывание фосфатов составляет 1 — 2,5 кг/га. Потери фосфора с дренажными водами обычно не превышают О,б кг/га в год.
Потери калия в биологическом круговороте определяются его подвижностью в почве и растениях. В дневное время калий удерживается в освещенных частях растений, ночью— поглощается почвой. Калий может вымываться в почву даже из отмерших растений, при высыхании же почвы — переходит в трудноусвояемую для растений форму и накапливается в почве. Валовое содержание калия в почве высокое и поэтому его потери бывают большими: на суглинистых почвах вымывается 7 — 9 кг/га в год, на песчаных — 20 — 28 кг/га. Биэгенные вещества обычно аккумулируются в водоемах, вызывая их зфтрофирование — повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления в воде биогенных элементов под воздействием антропогенных или естественных факторов. Главными факторами эфтрофикации служат площадные источники — поля, где применяют азотные удобрения, и точечные источники, вызывающие концентрированные потоки фосфатов (сточные воды населенных пунктов).
Поступление азота и фосфора в водоемы приводит к бурному «цветению» фитопланктона, что вызывает снижение концентрации растворенного кислорода в воде. При этом в озерных и речных экосистемах уменьшается видовое разнообразие и меняется состав видов; возрастает биомасса растений, среди которых доминируют сине-зеленые водоросли или цианобактерии; уменьшается прозрачность воды, могут формироваться бескислородные зоны, т. к.
масса фитопланктона при отмирании попадает на дно, где в процессе ее разложения потребляются и без того ограниченные запасы кислорода. Наступающий дефицит кислорода приводит к внезапной и катастрофической гибели рыб. При эфтрофикации водохранилищ (Цимлянское и др.) водоросли забивают фильтры водозаборных сооружений, что требует остановки станций очистки.
Мелкие водоросли продолжают существовать в водопроводных системах; в результате разложения этих водорослей потребляемая вода приобретает неприятный вкус и запах. В отдельных случаях вода может быть опасной для здоровья людей. В летнее время средняя масса фитопланктона в эфтрофированных водоемах варьирует от 5 до 140 мг/м', а в 173 приемы в растениеводстве (локальное внесение удобрений— строчное и ленточное — при минимальном их использовании,', 5) не допускать внесения удобрений по снегу. На фермах и комплексах следует: а) регулярно вывозить навоз; б) иметь навозохранилища с достаточной емкостью (запас на 2 — 7 днсй); в) обеспечить площадки хранения и компостировання навоза защитными валами и водопроницаемыми основаниями. Источники бвогенных элементов должны быть изолированы от жилой застройки сельских населенных пунктов с помощью санитарно-защитных зон (СЗЗ), устанавливаемых от границы животноводческих сооружений и зданий, а также от площадок навозохраннлищ и открытых складов кормов до границы жилой зоны.
Ширина СЗЗ принимается равной: а) животноводческие фермы крупного рогатого скота до 1тыс. голов— 300 м, 1 — 5 тыс. голов — 500 м, более 5 тыс. голов — 1000 м; б) свиноводческис Фермы до 12 тыс. голов в год — 500 м, 12 — 24 тыс. голов в год — 1500 м, более голов — 2000 м; в) коневодческие, кролиководческие, овцеводческие и звероводческие фермы — 100 — 300 м. Склады для хранения минеральных удобрений и пестицидов должны иметь СЗЗ равную 200 м (прн 20 т пестицидов или удобрений), 300 м (20 — 50 т), 400 м (50 — '100 т), 500 м (!00 — 300 т), 700 и (300 — 500 т) и 1000 м (более 500 т). Открытые хранилища жидкого навоза от жилой застройки должны быть изолированы СЗЗ шириной до 2000 м. Со стороны жилой зоны СЗЗ должна иметь лесную полосу шириной 50 и при ширине СЗЗ свыше 100 и и не менее 20 м — при ширине СЗЗ до 100 м.
В нашей стране на трн четверти общей площади посевов вносят минеральные удобрения. В 1937 г. среднее внесение удобрений на ! га пашни составило (в псресчете на 100/ питательных веществ): азотных удобрений 51 кг, Фосфорных — 37 и калийных — 30 кг. В США эти цифры соответственно составили 57, 22 и 27 кг; в Японии — 129, 139 и 111 кг, "в Канаде — 27, 15 и 9 кг, Биологическая активность минеральных удобрений ниже, чем у пестицидов, Однако, повышая урожай сельскохозяйственных культур, минеральные удобрения изменяют состав продукции.
Прн этом урожайность зависит не столько от количества удобрений, сколько от уровни земледельческой культуры. Наиболее серьезна нитратная проблема. Нитраты — зто соли азотной кислоты (НЖОз). Они всегда присутствуют в продуктах растениеводства и животноводства, но становятся опасными только прн больших концентрациях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
