Влияние методов ведения сельского хозяйства на состояние окружающей природной среды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1. Введение…………………………………………………………….. 3 стр.
2. Роль природы в жизни человеческого общества ………………….4 стр.
3. Экология сельскохозяйственных районов…………………………4 стр.
4. Загрязнение почв…………………………………………………….7 стр.
5. Воздействие на водные ресурсы сельским хозяйством…………...15 стр.
6. Эрозия в следствии сельского хозяйства…………………………..19 стр.

Заключение……………………………………………………………….21 стр.

Литература………………………………………………………………..22 стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Сельское хозяйство —  самый древний вид хозяйственной  деятельности человека, причем отраслевой состав сельского хозяйства стал определяющим для развития различных  типов человеческих цивилизаций. В  мире нет ни одной страны, жители которой не занимались бы сельским хозяйством.

В течении тысячелетий  люди оказывают большое влияние  на окружающую   среду путем формирования антропогенных (полевых и пастбищных) ландшафтов. В период экстенсивного развития сельского хозяйства основным видом воздействия на естественные биоценозы были распашка земель и сведение лесов. Злоупотребление интенсивными технологиями привело к деградации окружающей среды, потерям земли и дефициту воды.   

Сокращение пахотнопригодного  фонда (проблема № 1 в мире) вызвана, во-первых, захватом с. х. земель под  транспортное, городское или рекреационное  строительство, а во-вторых, ростом процессов и потерей гумусного  слоя опустынивания и засоления  почв в районах орошаемого земледелия.

Эрозия почв — новое  явление, так как многие некогда  плодородные земли стали с  огромной быстротой превращаться в  пустыню.

Непоправимый вред природе  приносит вырубка лесов, которая  в том числе связана и с  расширением распаханных площадей и пастбищ.

Серьезная опасность для  человечества таится также и в  обеднении природного генофонда. Это  связано с сокращением культивируемых видов и сортов, используемых в  с. х. и преимущественным разведением  наиболее продуктивных и устойчивых к какому-либо негативному влиянию  растений и животных

Необходимо отметить также, что активное внедрение в практику с/х новейших достижений биотехнологии  — геннетически измененных видов  растений и животных — таит в  себе пока еще не конца исследованнный и осознанный мировым экономическим  сообществом вред.

1. Роль природы в жизни человеческого общества.

 

Для человека природа – среда жизни и  источник существования. Как биологический  вид, человек нуждается в определенном составе и давлении атмосферного воздуха, природной воде с растворенными  в ней солями, растениях и животных, земной температуре. Оптимальная для  человека окружающая среда – это - то естественное состояние природы, которое поддерживается нормально протекающими процессами круговорота веществ и потоков энергии.

Как биологический вид, человек  своей жизнедеятельностью влияет на природную среду, при этом, данное влияние человеческого общества неизбежно, оно усиливается по мере развития общества, увеличения массы  веществ, вовлекаемых в хозяйственный  оборот. Вносимые человеком изменения  сейчас приобрели настолько крупные  масштабы, что превратились в угрозу нарушения существующего в природе  равновесия и препятствие для  дальнейшего развития производственных сил. Долгое время люди смотрели на природу как на неисчерпаемый  источник необходимых для них  материальных благ. Однако, сталкивалась с отрицательными последствиями  своего воздействия на природу, они  постепенно пришли к убеждению в  необходимости рационального использования  и охраны окружающей среды, в том  числе и разумной деятельностью  в отношении сельского хозяйства.

 

2. Экология сельскохозяйственных районов.

 

Сельскохозяйственные  районы весьма различны по природным  условиям, типам землепользования и  степени освоения. Тем не менее, экологические  проблемы в них имеют много  общего. Это связано со следующими обстоятельствами:

• охватом антропогенными нагрузками больших площадей, иногда практически на 100%;
• малой лесистостью и небольшими площадями лугово-степных участков;
• значительной обнаженностью, дефдированностью и эродированностью почвенного покрова;
• преобладанием определенных видов загрязнения в почве, воде и грунтах, связанных с удобрениями.

Перечисленные обстоятельства свидетельствуют о специфике  экологического состояния сельскохозяйственных районов.

Кардинальные изменения  природной среды сельскохозяйственных районов обусловлены тем, что  на площадях угодий меняются потоки вещества, нарушается твердый, жидкий и растворенный сток.

Уничтожение лесов увеличивает  смыв почвы, твердый сток рек, приводит к заилению русел, водохранилищ, пойменных  массивов. Расходы водотоков при  сокращении лесных площадей на 10% снижаются  в среднем на 5%.

Активная миграция элементов  по склонам, их быстрое поступление  в водоемы с одновременным  сокращением стока приводит к  сильному загрязнению поверхностных  вод. Это загрязнение может быть токсичным, поскольку такие опасные  элементы, как кадмий, ртуть, стронций, свинец, цинк, относятся к наиболее подвижным в большинстве видов  почв.

Основные изменения почв в земледелии связаны с механическим воздействием на нее и с внесением  удобрений. Вспашка меняет профиль  почвы, разрушает структуру, приводит к обеднению верхних горизонтов, способствует усилению водной эрозии и дефляции. Наряду с рыхлением  идет и уплотнение почвы из за неправильного использования сельскохозяйствен -ной техники. 

 

Велико также значение органических и минеральных удобрений, мировое потребление которых  – около 90 млн. т в год.

Удобрения не только компенсируют вынос из почвы азота, фосфора  и калия, но нередко оказываются  избыточными, заражают подземные и  поверхностные воды.

Это имеет место главным  образом в развитых странах, где  вносится более 100 кг/га. В развивающихся  странах этот показатель в 5 раз ниже.

Получение высоких урожаев  в настоящее время невозможно без использования различных  ядохимикатов для защиты растений –  пестицидов, потребление которых  превышает 4 млн. т/год. Однако сейчас их использование сокращается в  связи с приспособлением к  ним многих вредителей, гибелью почвенных  микроорганизмов, заражением овощных  культур и накоплением ядовитых веществ в поверхностных водах, донных осадках водоемов, организмах животных и человека.

Чрезмерные антропогенные  нагрузки приводят к напряженной  экологической обстановке во многих районах сельскохозяйственного  освоения.

 

3. Загрязнение  почв.

 

Обрабатываемые земли  – результат сложных естественных процессов и многовекового труда  людей. Поэтому качество почв зависит  от длительности возделывания земли  и культуры земледелия. Вместе с  урожаем человек изымает из почвы  минеральные и органические вещества, тем самым обедняя ее. Поэтому  появилась необходимость пополнять  запасы этих веществ, внося в почву  удобрения. Но при этом следует помнить, о рационализме. Удобряя и обрабатывая  почву, соблюдая последовательность культур  в севооборотах, человек может  повысить плодородие почвы настолько, что большинство возделываемых  почв стали искусственными, т.е. созданными при участии человека. Таким образом, в одних случаях воздействие  человека на почву может приводить  к повышению ее плодородия, в других – к ухудшению, деградации и гибели.

Интенсификация сельского  хозяйства, создание крупных агропромышленных и животноводческих комплексов, широкий  размах мелиоративного строительства  и химизации сельскохозяйственных угодий в целях устойчивого наращивания  продовольственного фонда страны требуют  особенно внимательного и бережного  отношения к почве, как к средству производства и условий существования. Охрана почв, их рациональное использование  имеют первостепенное значение для  экономического и социального развития страны. Значение современного состояния  почвенных ресурсов, их рациональное использование, бережное отношение  к ним послужат приумножению их плодородия.

 

1). Химизация сельского хозяйства:

Наибольшей  буферной емкостью и способностью снижать  негативное влияние загрязняющих веществ  на растительные и животные организмы  обладают почвы с высоким содержанием  гумуса, с тяжелым гранулометрическим составом, высокой емкостью поглощения, обогащенные известковыми материалами (карбонатами). К таким почвам относятся  наиболее плодородные черноземы, некоторые  рендзины, пойменные земли. Это придает  почвам естественную устойчивость к  воздействию химических загрязняющих веществ и позволяет получать высокие и качественно полноценные  урожаи важнейших сельскохозяйственных культур даже в промышленно развитых регионах.

К сожалению, природная сопротивляемость почв, их естественная буферность не беспредельны. Согласно подсчетам Б. Г. Розанова и  других ученых по разным причинам в  мире было потеряно оимпак54коло двух миллиардов гектаров сельскохозяйственных почв. Потери земель, вызванные только ирригацией, за последние триста лет составили  около ста млн. га, и примерно такая  же площадь сейчас занята почвами  с пониженной продуктивностью, вследствие засоления. Очень велики потери гумуса, от которого зависят практически  все важнейшие свойства почв и  их устойчивость к неблагоприятным  ситуациям. По видимому, за период земледельческой культуры почвенный покров утратил до 15% исходного запаса органических веществ. Причем эти негативные явления особенно быстро протекают в последние десятилетия. Так, скорость потерь гумуса за последние пятьдесят лет примерно в два с половиной раза превышала таковую на протяжении последних трехсот лет, а среднеисторическую скорость потерь гумуса – примерно в двадцать четыре раза.

Загрязнение почв тяжелыми металлами имеет разные источники, одним из таких источников является сельское хозяйство, а именно те средства химизации, которые оно применяет.

В наши дни земледельцы  стремятся к большей производительности и обычно не учитывают природных  круговоротов азота и минеральных  веществ. В почву поступает очень  мало натуральных органических отходов, а значит содержание в ней минеральных  веществ и гумуса сокращается  и ее плодородие снижается. Чтобы  увеличить урожаи, земледельцы вносят в почву различные химические удобрения, которые часто приносят большой вред окружающей среде и  здоровью человека, особенно когда  попадают в реки, озера и, главное  в питьевую воду. Чтобы уничтожить вредителей и повысить урожайность, земледельцы широко применяют различные  пестициды, гербициды и т.д. все  эти химикаты длительно и очень  вредно воздействуют на пищевую сеть данной экосистемы. Кроме того, химикаты часто остаются в растениях и  могут серьезно повредить здоровью людей, когда те будут употреблять  их в пищу.

Эпидемиологические свойства почвы состоят в том, что в  ней длительное время могут сохраняться  жизнеспособные возбудители инфекционных болезней.

В последние годы повсеместно, как в нашей стране, так и  за рубежом, наблюдается рост концентрации нитратов в продуктах питания, воде и т.д. Одна из причин этого явления  – резко возросшее применение азотных удобрений. Еще в 40-ых гг. была раскрыта связь содержания нитратов со своеобразным болезненным состоянием людей, выражавшимися в синюшности кожи и слизистых оболочек и повышенных реакций в организме и приводящего в конечном счете к нарушению кислородного обмена – гемоглобинемии, при этом нитраты для растений безопасны.

Фосфорные удобрения менее  опасные. Ион фосфата подвижен, прочно закрепляется в почве и практически  не токсичен для человека и животных. Специфическая опасность заключается  в том, что применение их в больших  дозах приводит к накоплению в  почве других нежелательных элементов: стабильного стронция, фтора, естественных радиоактивных соединений урана, радия, тория.

Фтор  и его соединения находят широкое  применение в атомной, нефтяной, химической и др. видах промышленности, а  также он попадает в почву с  привнесением в нее сельским хозяйством суперфосфата и некоторых других инсектицидов. Загрязняя почву, фтор вызывает снижение урожая не только благодаря  прямому токсическому действию, но и изменяя соотношение питательных  веществ в почве. Наибольшая адсорбция  фтора происходит в почвах с хорошо развитым почвенным поглощающим  комплексом. Растворимые фтористые  соединения перемещаются по почвенному профилю с нисходящим током почвенных  растворов и могут попадать в  грунтовые воды. Загрязнение почвы  фтористыми соединениями разрушает  почвенную структуру и снижает  водопроницаемость почв.

К числу химических соединений, загрязняющих почву, относятся и  канцерогены, которые обнаруживаются в почве повсеместно, однако интенсивность  ими колеблется в значительных пределах.

Особо хочется отметить влияние  пестицидов на окружающую среду и  человека.

 Пестициды в настоящее  время широко используются в  качестве средств борьбы с  вредителями культурных растений  и поэтому могут находиться  в почве в значительных количествах. 

По своей опасности  для животных и человека они очень  высоки.

Пестициды – ядохимикаты; широкий класс химических веществ, используемых для борьбы с сорными растениями (гербециды), насекомыми (инсектициды), грибковыми (фунгициды) и бактериальными (бактерициды) заболеваниями.

Почва в основном выступает  в качестве преемника пестицидов, где они разлагаются и откуда постоянно перемещаются в растения или окружающую среду, либо в качестве хранилища, где некоторые из них  могут существовать много лет  спустя после внесения. Передвижение пестицидов в почве происходит с  почвенным раствором: при поверхностном  стоке, вызываемом осадками или орошением, пестициды передвигаются в растворе или суспензии, скапливаясь в  углублениях почвы. Данная форма  передвижения пестицидов зависит от рельефа местности, эродированности  почв, интенсивности осадков, степени  покрытия почв растительностью, периода  времени, прошедшего с момента внесения пестицида. Количество пестицидов, передвигающихся  с поверхностным стоком, составляет более 5% от внесенного в почву.

 

Основные виды загрязнителей окружающей среды сельским хозяйством и их возможные  последствия

№ п/п	Виды загрязнителей	Основные источники загрязнителей	Возможное влияние на состояние  атмосферы
	Взвешенные частицы, содержащие тяжелые металлы	Вспашка почвы	Увеличение концентрации тяжелых металлов в цепях питания
	Оксиды азота NОx	Азотосодержащие минеральные  удобрения	Изменение климата, образование  кислотных осадков, увеличение концентрации нитратов (нитритов) в пищевых цепях, усиление коррозии
	Ртуть	Производство ряда пестицидов	Накопление в организме  по пищевым цепям
	Фосфаты	Производство фосфорных  удобрений	Экологическое состояние  вод в реках и озерах
	Пестициды	Производство пестицидов	Накопление в организме  по пищевым цепям

 

2). Экологически чистое земледелие:

Не  хватка топлива, увеличение расходов на химикаты и загрязнение окружающей среды вызывают сомнения в долгой жизни интенсивного земледелия. Человек  должен вернуться к естественным методам земледелия, учитывающим  природные круговороты. Эти методы основаны на экологических принципах  и известны как экологически чистое земледелие. Экологически чистое земледелие, основанное на севообороте определенных культур и использовании навоза в качестве удобрения, в наши дни  успешно развивается. Оно не только не вредит экологически, но даже улучшает ее, возвращая в почву массу органических отходов, из-за чего содержания гумуса и минеральных веществ в ней повышается и все природные кругообороты протекают активно.

Экологи считают, что севооборот должен распространятся  повсеместно. Многие люди предпочитают питаться экологически чистыми продуктами: они ведь не содержат химикаты и  их производство не вредит среде.

Одни культуры впитывают  нитриты из почвы, другие, например горох и фасоль, выделяют их. Ежегодно засеивая одни и те же площади разными  культурами, меняя их с учетом круговоротов в природе, можно увеличить урожаи этих культур, не нанося вред природе.

 

3). Примерные условия охраны почв :

Одно  из основных условий охраны почв от загрязнения биоцидами – создание и применение менее токсичных  и менее стойких соединений и  внесение их в почву и уменьшение доз их внесения в почву. Существует несколько способов, позволяющих  уменьшить дозу биоцидов без снижения эффективности их возделывания:

• сочетание применения пестицидов с другими приемами. Интегрированный метод борьбы с вредителями – агротехнический, биологический, химический и т.д. При этом ставится задача не уничтожить целый вид целиком, а надежно защитить культуру. Украинские ученые применяют микробиопрепарат в совокупности с небольшими дозами пестицидов, который ослабляет организм вредителя и делают его более восприимчивым к заболеваниям;
• применение перспективных форм пестицидов. Использование новых форм пестицидов позволяет существенно снизить норму расхода действующего вещества и свести к минимуму нежелательные последствия, в том числе и загрязнение почв;
• чередование применения токсикантов с неодинаковым механизмом действия. Такой способ внесения химических средств борьбы предотвращает появление устойчивых форм вредителей. Для большинства культур рекомендуют 2-3 препарата с неодинаковым спектром действия.

 

4. Воздействие на водные ресурсы сельским хозяйством.

 

         1). Загрязнение вод:

Неочищенные стоки сельскохозяйственного производства являются одним из источников загрязнения  вод. Сточные воды несут в себе опасные химические соединения, болезнетворные микроорганизмы, инсектициды и гербициды, биогены, входящие в состав удобрений.

Данная  проблема вызывает тревогу за здоровье и жизнь людей. Хотя природная  среда уже так серьезно заражена, что полностью ликвидировать  загрязнения уже стало невозможно.

Пестициды и удобрения, применяемые в сельском хозяйстве, смываются в реки, озера, моря с дождевой водой и становятся пищей для бактерий. При этом бактерии потребляют кислород, растворенный в  воде, в результате рыбы и водные животные начинают задыхаться. В ряде мест неочищенные сточные воды смываются  в реки и моря и становятся причиной заболеваний, а иногда и смерти, как  животных, так и людей.

Загрязнение вод несет в себе ту же угрозу для человека, что и загрязнение  почвы (на основе вышесказанного).

 

2). Водная мелиорация:

Водные мелиорации издревле волновали души людей. Оросительные каналы строили ещё древние египтяне, догадавшись таким способом повысить плодородие почв.

Водные мелиорации (орошение и осушение) — один из основных путей  повышения урожайности сельскохозяйственных угодий, занимающих на планете 10% площади суши. Шестая часть этих земель мелиорирована, и с них получают от 40 до 50% всех производимых сельскохозяйственных продуктов.

Мелиорация земель является объективной необходимостью в деле преобразования природных комплексов, превращения болот и заболоченных земель в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья, социального и экономического преобразования страны. Как важнейшее  звено интенсификации сельскохозяйственного  производства мелиорация призвана внести ощутимый вклад в решение Продовольственной  программы.

  Экологические аспекты неразрывно связаны с хозяйственной стороной проблемы и требуют всестороннего внимания и глубокого осмысления. В России и странах ближнего зарубежья площади, охваченные водными мелиорациями, постоянно увеличиваются (табл. 1). Это ведёт к значительному увеличению потребления водных ресурсов. Освоение новых сельскохозяйственных угодий под орошение часто сдерживается дефицитом водных ресурсов, поскольку этот вид мелиораций характерен в первую очередь для южных районов страны.

Таблица 1

Год	Площадь земель, млн. га
	осушаемых	орошаемых	Всего
1970	7,4	10,9	18,3
1975	10,1	14,2	24,3
1980	12,6	17,3	29,9
1986	14,9	20,2	35,1

 

Существенным резервом нормированного использования влаги является правильный выбор и рациональное применение различных способов полива сельскохозяйственных угодий. За два последних десятилетия¹ в хозяйствах России до 75% возросли площади полива методом дождевания, что привело к снижению оросительных норм на 25-30%. В последние годы появились более прогрессивные способы полива: капельное и аэрозольное, обеспечивающее до 50% экономии воды. Так, оросительная норма озимой пшеницы при сочетании полива дождеванием с мелкодисперсным увлажнением в среднем за три года была на 30% ниже, чем при использовании только дождевания.

С развитием орошаемых  земель увеличивается объем коллекторно-дренажных  вод. Они образуются в результате периодических поливов, когда отмечается избыточный сток вод, а также при  рассолении почв промывкой. В этих случаях  повышается минерализация речных вод  и они становятся непригодными для  орошения земель. Такие воды, например, в Средней Азии отводят в специальные  водоёмы (Арнасайские озёра, Сарыкамышская  впадина). В большом объёме дренажные  воды сбрасываются в Амударью.

Осушение широко распространено на территориях, где имеются заболоченные и переувлажнённые земли, что  в первую очередь характерно для  Нечернозёмной зоны России, стран  Балтии и Беларуси. Осушение низинных, переходных и верховых болот осуществляется с помощью открытых каналов и закрытого дренажа разных типов.

Влияние осушительной мелиорации на окружающую среду всегда волновало  широкую общественность. Острая полемика началась ещё во второй половине прошлого века.

Интересно, что доводы, выдвигавшиеся  против мелиорации сто лет назад, практически в той же формулировке выдвигаются и сейчас, несмотря на то, что к настоящему времени накоплен значительный научный и практический опыт. Широкомасштабные мелиорации ставят много проблем, одной из которых  является получение высоких урожаев  в сочетании с эффективными и  экономичными решениями по сохранению природной среды.

В Нечерноземной зоне России и стран ближнего зарубежья имеются  около 40 млн. га сельскохозяйственных переувлажнённых минеральных почв и 86 млн. га торфяных. Эти земли предназначены  для проведения осушительных мероприятий. При их осуществлении необходимо учитывать двойственный характер функционирования современных мелиоративных систем, рассчитанных не только на осушение, но и увлажнение. Уменьшение объёмов  стока в результате возрастания  водопотребления при интенсивном  луговодческом использовании осушенных  болот (на естественных болотах по сравнению с мелиорируемыми испаряется и используется меньше примерно на 1500 м³/га)² компенсируется за счёт строительства водохранилищ и прудов.

 

5. Эрозия в  следствии сельского хозяйства.

 

К особо  опасным последствиям отрицательного воздействия человека на почвы относится  их ускоренная эрозия.

Под эрозией  понимается процессы разрушения и вноса  плодородного слоя водой или ветром. Естественная эрозия протекает очень  медленно, и процессы вымывания и  выдувания почв уравновешиваются естественным почвообразованием. При ускоренной эрозии разрушение почвы происходит во много раз быстрее. Различают  следующие виды ускоренной эрозии почвы, возникшей в результате деятельности сельского хозяйства:

1. Струйчатая, или бороздчатая, эрозия быстро развивается при дружном таянии снега весной и сильных ливней на склонах, лишенных растительности или занятых пропашенными культурами. Вода, стекающая по склонам, увлекает за собой частицы почвы, образуя параллельные струйчатые размыва. Развитию этой эрозии способствует распашка полей вдоль склонов.

 

2. Ирригационная эрозия возникает в районах орошаемого земледелия в результате неумеренного и неправильного полива. В тех случаях, когда вода на поля подается мощным потоком, стекает по склонам, происходит смыв и разрушение почвы и даже образование оврагов.

 

 Заключение.

 

Несмотря на то, что сельское хозяйство  ориентируется на использование  культурных растений и домашних животных, управление этим видом деятельности (в частности применение удобрений, средств защиты растений, организация  выпаса и откорма скота) и другие вопросы не так просты, как могут  показаться.

На  основе вышесказанного, становится понятно, что сельское хозяйство, как фактор, оказывает на окружающую среду, в  том числе и на здоровье человека, огромное влияние, при этом может  нести в себе как положительное, но в большей степени отрицательное  влияние.