Органическое сельское хозяйство: принципы, опыт и перспективы
Особенность земледелия как первичной системы производства продукции в том, что она зависит от местных природных условий. Сельскохозяйственное производство в целом - это искусство создавать необходимые предпосылки для использования всего биоэкологического потенциала и взаимосвязей в системе почва-растения-животные, проводя только такие мероприятия, которые повышают эффективность естественных процессов. Здесь средствами производства и производительными силами по сути выступают целостные живые агроэкосистемы, основу которых образует почва.
Цикл сельскохозяйственного производства замыкается на почве. От почвенных процессов зависит рост растений, а их органические остатки после разложения в почве вновь становятся питательными веществами для растений. Все мероприятия по возделыванию почвы должны обеспечивать сохранение и повышение ее плодородия. Почва - природная экосистема с наибольшим многообразием видов микро- и макробионтов, то есть грибов, водорослей, бактерий, дождевых червей и насекомых. Почвенная биота создает предпосылки для накопления влаги в биологически активном пахотном слое, оптимального роста и повышения устойчивости растений к болезням. Для здоровой почвы характерно равномерное распространение и глубокое проникновение корней растений. Чем больше мелких корешков и корневых волосков в корневой системе растений, тем здоровее почва и обитающие в ней организмы. Неразветвленные корни часто свидетельствуют о слабой биологической активности почвы из-за переуплотнения и недостатка воздуха. Корни бобовых - отличный индикатор поступления атмосферного воздуха в почву: при его достаточном количестве образуются корневые клубеньки, в которых с участием бактерий происходит фиксация атмосферного азота.
Меры по восстановлению естественного равновесия в агроэкосистеме должны соответствовать концепции органического сельского хозяйства, иначе результат может оказаться обратным. Так, некоторые ученые считают, что внесение минеральных удобрений снижает активность почвенных бактерий и азотфиксации у бобовых, нарушает экологическое равновесие в сторону роста чувствительности растений к болезням и вредителям. Это, в свою очередь, требует увеличения объемов применения химических средств защиты растений. Отрицательные экологические и экономические последствия таких антропогенных воздействий масштабны и долговременны.
Устойчивость агроэкосистем как к природным, так и к экономическим факторам основывается на главных экологических принципах. Агропредприятие рассматривается как целостная экосистема, где каждое изменение влияет на комплекс сложных взаимосвязей. Например, высокое содержание почвенных нитратов может стимулировать сильное развитие сорной растительности, а также вызвать загрязнение нитратами грунтовых вод. Эта проблема решается возделыванием культур, потребляющих азот, чем предотвращается его вымывание и создается более приемлемый баланс элементов питания. Генетическое и видовое разнообразие достигается благодаря севооборотам с широким набором культур, сохранению на территории хозяйства участков с нетронутой природной средой, где обитают естественные враги вредных организмов, регулированию численности скота с учетом возможностей полеводства. Поддержание разнообразия культур и поголовья также способствует экономической устойчивости при колебаниях рыночной конъюнктуры. В природных экосистемах постоянно происходит синтез, разложение и потребление элементов питания с участием зеленых растений, насекомых, животных и микроорганизмов. Экологическое сельское хозяйство не способно полностью копировать природный круговорот веществ, но может использовать его в качестве модели, поэтому все продукты жизнедеятельности экосистемы хозяйства по возможности утилизируются, что, в том числе, позволяет свести к минимуму закупки для нужд предприятия. Как уже отмечалось, основу экологического сельского хозяйства составляет плодородие почвы, в связи с чем рост продуктивности должен сочетаться с охраной и рациональным использованием почвы, воды, лесных ресурсов, биоразнообразия и атмосферы. Органические удобрения и остатки, участвуя в рециклинге, улучшают свойства почв, а почвенная микрофауна и флора способствуют выветриванию пород и высвобождают важные элементы, которые поглощаются растениями и в итоге инкорпорируются в экосистему почвы. Таким образом, растениеводство связано с воспроизводством почв, производством продовольствия и кормов, а также поддержанием круговорота химических элементов в системе почва-растение-животное.
ОСНОВНЫЕ ОТРАСЛИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Еще российские и советские ученые отмечали, что важнейшее условие функционирования оптимально организованной агроэкосистемы - это сочетание растениеводства и животноводства. С помощью органических удобрений создаются благоприятные условия для компенсации выноса азота и других химических элементов с урожаем, то есть улучшается почвенное плодородие и осуществляется управление агроэкосистемой. Поэтому в хозяйстве следует возделывать как продовольственные, так и кормовые культуры, учитывая также, какие растения зависимы от органических удобрений, а какие независимы и выполняют почвоулучшающую функцию. Для этого почвы исследуют на пригодность для тех или иных культур. Бобовые растения - важнейший источник азота и фактор повышения почвенного плодородия. Кроме того, возделывание азотфиксирующих бобовых культур на значительных площадях обеспечивает содержащийся в хозяйстве скот высокобелковыми кормами.
Основу животноводства на таком предприятии составляют жвачные животные, поедающие послеуборочные остатки и дающие ценный навоз. При стойловом содержании следует учитывать биологические особенности пород. Поголовье свиней и птицы ограничивается количеством, при котором они не конкурируют с другими видами и человеком за корма и территорию. Навоз может производиться как для собственных нужд хозяйства, так и на продажу. С агрохимической точки зрения функция животноводства может рассматриваться как рециклинг азота.
СЕВООБОРОТЫ
Растения - основные источники энергии для всей экосистемы почвы. Флора вместе с почвенной микрофауной способствуют выветриванию пород и высвобождению минеральных веществ, которые поглощаются растениями и инкорпорируются в экосистему почвы. Органические удобрения и остатки улучшают свойства почв. Так растениеводство связано с воспроизводством почв, производством продовольствия и кормов, и поддержанием круговорота химических элементов в системе почва-растение-животное.
Современное растениеводство ориентировано на количественные показатели, в следствие чего существенно обеднел видовой состав культивируемых растений, а малопольные севообороты не способны обеспечивать естественного восстановления почвенного плодородия, что компенсируется применением минеральных удобрений.
В экологическом земледелии севообороты выполняют несколько функций. Использование бобовых культур обеспечивает агроэкосистему азотом и кормом для скота. Смена культур препятствует неограниченному размножению вредителей и патогенов, а также сдерживает развитие каждого вида сорняков до опасного уровня благодаря чередованию яровых и озимых культур, истощающих и обогащающих почвы, и включению в севооборот многолетних сеяных лугов.
Севообороты должны быть плодосменными и многопольными, включающими не менее двух полей многолетних трав (бобовые и их смеси со злаковыми). Доля бобовых в севообороте составляет 25-33%. Один год поля находятся под кормовыми культурами или паром, занятым однолетними кормовыми травами, что обеспечивает борьбу с сорняками. Рекомендуется как можно чаще использовать промежуточные и подпокровные культуры. Сидерация промежуточными культурами подавляет рост сорняков. В условиях нечерноземной зоны возделывание промежуточных культур имеет преимущества. Органические удобрения целесообразно внести под парозанимающую культуру и культуру перед посевом или посадкой пропашных. Культуры, потребляющие азот почвы, должны отстаивать от бобовых или культур, под которые вносились органические удобрения, не более двух лет. Растения с длительным ранним этапом развития включают в севооборот после травостоев, подавляющих сорняки.
ОРГАНИЧЕСКОЕ СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
Недавний метаанализ результатов нескольких сотен исследований показал, что органические молочные продукты, молоко и мясо содержат приблизительно на 50% больше полезных жирных кислот, чем традиционные. В органическом мясе содержание двух насыщенных жиров, связанных с заболеваниями сердца, немного ниже. Также органическое мясо и молочная продукция содержат на 40% больше линоленовой кислоты, с которой ассоциируется снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых видов рака и ожирения (результаты опытов, проводимых на животных). В органическом молоке и молочной продукции немного выше содержание железа, витамина Е, ряда каротиноидов и меньше йода.
В другом масштабном исследовании преимуществами таких продуктов названо более высокое содержание витамина С, железа, магния, фосфора, антиоксидантов; присутствие сложных соединений натурального происхождения, связанных со снижением риска хронических заболеваний и некоторых видов рака; меньшая загрязненность нитратами и пестицидами. Особенно полезна органическая пища для группы риска, в которую входят дети и беременные женщины.
Агрохимический метаанализ состояния почвы показал, что при правильных севооборотах и ротации культур продуктивность органического сельского хозяйства, при котором происходит улучшение качества почв, только на 8-10% меньше, чем неорганического, сопровождаемого ее эродированием. Разные виды органического сельского хозяйства снижают остроту проблем экстернализации. Однако сохраняются такие последствия антропогенного воздействия, как эрозия почв и деградация земель, эмиссия парниковых газов и изменения режима водного обмена, утрата биоразнообразия, эвтрофикация, последствия применения пестицидов для здоровья человека и природы. Следует отметить, что в случае совпадения зон сельского и лесного хозяйства все эти эффекты проявляются в большей степени.
В современном мире остро стоит двойная проблема - голода и ожирения как последствий бедности. В настоящее время мировое производство калорийной продукции превышает потребности человечества, но социальные, политические и экономические факторы ограничивают ее справедливое распределение, а также потребление здоровой пищи. Только повышение урожаев не решит этих проблем - очевидно, что необходимо снизить разницу в доходности между устойчивым и традиционным сельским хозяйством.
ИНТЕГРИРОВАННОЕ СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
Многие фермеры и некоторые ученые не согласны с тем, что можно обойтись без использования химических средств. Концепция интегрированного сельского хозяйства основывается на том, что такие средства должны применяться как можно реже и только в необходимых случаях или могут использоваться биологические препараты. Химические средства защиты растений нарушают экологическое равновесие, их использование сопряжено с ростом токсикологического и экотоксикологического риска для среды и здоровья людей. Из-за внесения минеральных удобрений постоянно растет содержание нитратов в грунтовых водах, почва перенасыщается азотом и фосфором.
Традиционные индустриальные сельскохозяйственные системы обеспечивают большие объемы мирового производства, но приводят к деградации земель, водных ресурсов и экосистем, выбросам парниковых газов, снижают биоразнообразие. При этом ухудшается качество и уменьшается пищевая ценность продуктов, чем обусловлены проблемы ожирения и рост числа заболеваний, связанных с питанием. Прецизионные технологии могут улучшить некоторые показатели сельскохозяйственного производства, но не обеспечивают долгосрочных перспектив. Принципиально иная модель базируется на диверсификации ферм и сельскохозяйственных ландшафтов, стимулировании биоразнообразия и взаимодействии между различными биологическими видами. Такая модель - это часть стратегии формирования долгосрочного плодородия, здоровых агроэкосистем и устойчивого существования человечества. Диверсифицированные агроэкологические системы способны конкурировать с индустриальным сельским хозяйством по общей продуктивности и обеспечить большее разнообразие питания, что улучшит здоровье населения.
Цикл сельскохозяйственного производства замыкается на почве. От почвенных процессов зависит рост растений, а их органические остатки после разложения в почве вновь становятся питательными веществами для растений. Все мероприятия по возделыванию почвы должны обеспечивать сохранение и повышение ее плодородия. Почва - природная экосистема с наибольшим многообразием видов микро- и макробионтов, то есть грибов, водорослей, бактерий, дождевых червей и насекомых. Почвенная биота создает предпосылки для накопления влаги в биологически активном пахотном слое, оптимального роста и повышения устойчивости растений к болезням. Для здоровой почвы характерно равномерное распространение и глубокое проникновение корней растений. Чем больше мелких корешков и корневых волосков в корневой системе растений, тем здоровее почва и обитающие в ней организмы. Неразветвленные корни часто свидетельствуют о слабой биологической активности почвы из-за переуплотнения и недостатка воздуха. Корни бобовых - отличный индикатор поступления атмосферного воздуха в почву: при его достаточном количестве образуются корневые клубеньки, в которых с участием бактерий происходит фиксация атмосферного азота.
Меры по восстановлению естественного равновесия в агроэкосистеме должны соответствовать концепции органического сельского хозяйства, иначе результат может оказаться обратным. Так, некоторые ученые считают, что внесение минеральных удобрений снижает активность почвенных бактерий и азотфиксации у бобовых, нарушает экологическое равновесие в сторону роста чувствительности растений к болезням и вредителям. Это, в свою очередь, требует увеличения объемов применения химических средств защиты растений. Отрицательные экологические и экономические последствия таких антропогенных воздействий масштабны и долговременны.
Устойчивость агроэкосистем как к природным, так и к экономическим факторам основывается на главных экологических принципах. Агропредприятие рассматривается как целостная экосистема, где каждое изменение влияет на комплекс сложных взаимосвязей. Например, высокое содержание почвенных нитратов может стимулировать сильное развитие сорной растительности, а также вызвать загрязнение нитратами грунтовых вод. Эта проблема решается возделыванием культур, потребляющих азот, чем предотвращается его вымывание и создается более приемлемый баланс элементов питания. Генетическое и видовое разнообразие достигается благодаря севооборотам с широким набором культур, сохранению на территории хозяйства участков с нетронутой природной средой, где обитают естественные враги вредных организмов, регулированию численности скота с учетом возможностей полеводства. Поддержание разнообразия культур и поголовья также способствует экономической устойчивости при колебаниях рыночной конъюнктуры. В природных экосистемах постоянно происходит синтез, разложение и потребление элементов питания с участием зеленых растений, насекомых, животных и микроорганизмов. Экологическое сельское хозяйство не способно полностью копировать природный круговорот веществ, но может использовать его в качестве модели, поэтому все продукты жизнедеятельности экосистемы хозяйства по возможности утилизируются, что, в том числе, позволяет свести к минимуму закупки для нужд предприятия. Как уже отмечалось, основу экологического сельского хозяйства составляет плодородие почвы, в связи с чем рост продуктивности должен сочетаться с охраной и рациональным использованием почвы, воды, лесных ресурсов, биоразнообразия и атмосферы. Органические удобрения и остатки, участвуя в рециклинге, улучшают свойства почв, а почвенная микрофауна и флора способствуют выветриванию пород и высвобождают важные элементы, которые поглощаются растениями и в итоге инкорпорируются в экосистему почвы. Таким образом, растениеводство связано с воспроизводством почв, производством продовольствия и кормов, а также поддержанием круговорота химических элементов в системе почва-растение-животное.
ОСНОВНЫЕ ОТРАСЛИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Еще российские и советские ученые отмечали, что важнейшее условие функционирования оптимально организованной агроэкосистемы - это сочетание растениеводства и животноводства. С помощью органических удобрений создаются благоприятные условия для компенсации выноса азота и других химических элементов с урожаем, то есть улучшается почвенное плодородие и осуществляется управление агроэкосистемой. Поэтому в хозяйстве следует возделывать как продовольственные, так и кормовые культуры, учитывая также, какие растения зависимы от органических удобрений, а какие независимы и выполняют почвоулучшающую функцию. Для этого почвы исследуют на пригодность для тех или иных культур. Бобовые растения - важнейший источник азота и фактор повышения почвенного плодородия. Кроме того, возделывание азотфиксирующих бобовых культур на значительных площадях обеспечивает содержащийся в хозяйстве скот высокобелковыми кормами.
Основу животноводства на таком предприятии составляют жвачные животные, поедающие послеуборочные остатки и дающие ценный навоз. При стойловом содержании следует учитывать биологические особенности пород. Поголовье свиней и птицы ограничивается количеством, при котором они не конкурируют с другими видами и человеком за корма и территорию. Навоз может производиться как для собственных нужд хозяйства, так и на продажу. С агрохимической точки зрения функция животноводства может рассматриваться как рециклинг азота.
СЕВООБОРОТЫ
Растения - основные источники энергии для всей экосистемы почвы. Флора вместе с почвенной микрофауной способствуют выветриванию пород и высвобождению минеральных веществ, которые поглощаются растениями и инкорпорируются в экосистему почвы. Органические удобрения и остатки улучшают свойства почв. Так растениеводство связано с воспроизводством почв, производством продовольствия и кормов, и поддержанием круговорота химических элементов в системе почва-растение-животное.
Современное растениеводство ориентировано на количественные показатели, в следствие чего существенно обеднел видовой состав культивируемых растений, а малопольные севообороты не способны обеспечивать естественного восстановления почвенного плодородия, что компенсируется применением минеральных удобрений.
В экологическом земледелии севообороты выполняют несколько функций. Использование бобовых культур обеспечивает агроэкосистему азотом и кормом для скота. Смена культур препятствует неограниченному размножению вредителей и патогенов, а также сдерживает развитие каждого вида сорняков до опасного уровня благодаря чередованию яровых и озимых культур, истощающих и обогащающих почвы, и включению в севооборот многолетних сеяных лугов.
Севообороты должны быть плодосменными и многопольными, включающими не менее двух полей многолетних трав (бобовые и их смеси со злаковыми). Доля бобовых в севообороте составляет 25-33%. Один год поля находятся под кормовыми культурами или паром, занятым однолетними кормовыми травами, что обеспечивает борьбу с сорняками. Рекомендуется как можно чаще использовать промежуточные и подпокровные культуры. Сидерация промежуточными культурами подавляет рост сорняков. В условиях нечерноземной зоны возделывание промежуточных культур имеет преимущества. Органические удобрения целесообразно внести под парозанимающую культуру и культуру перед посевом или посадкой пропашных. Культуры, потребляющие азот почвы, должны отстаивать от бобовых или культур, под которые вносились органические удобрения, не более двух лет. Растения с длительным ранним этапом развития включают в севооборот после травостоев, подавляющих сорняки.
ОРГАНИЧЕСКОЕ СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
Недавний метаанализ результатов нескольких сотен исследований показал, что органические молочные продукты, молоко и мясо содержат приблизительно на 50% больше полезных жирных кислот, чем традиционные. В органическом мясе содержание двух насыщенных жиров, связанных с заболеваниями сердца, немного ниже. Также органическое мясо и молочная продукция содержат на 40% больше линоленовой кислоты, с которой ассоциируется снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых видов рака и ожирения (результаты опытов, проводимых на животных). В органическом молоке и молочной продукции немного выше содержание железа, витамина Е, ряда каротиноидов и меньше йода.
В другом масштабном исследовании преимуществами таких продуктов названо более высокое содержание витамина С, железа, магния, фосфора, антиоксидантов; присутствие сложных соединений натурального происхождения, связанных со снижением риска хронических заболеваний и некоторых видов рака; меньшая загрязненность нитратами и пестицидами. Особенно полезна органическая пища для группы риска, в которую входят дети и беременные женщины.
Агрохимический метаанализ состояния почвы показал, что при правильных севооборотах и ротации культур продуктивность органического сельского хозяйства, при котором происходит улучшение качества почв, только на 8-10% меньше, чем неорганического, сопровождаемого ее эродированием. Разные виды органического сельского хозяйства снижают остроту проблем экстернализации. Однако сохраняются такие последствия антропогенного воздействия, как эрозия почв и деградация земель, эмиссия парниковых газов и изменения режима водного обмена, утрата биоразнообразия, эвтрофикация, последствия применения пестицидов для здоровья человека и природы. Следует отметить, что в случае совпадения зон сельского и лесного хозяйства все эти эффекты проявляются в большей степени.
В современном мире остро стоит двойная проблема - голода и ожирения как последствий бедности. В настоящее время мировое производство калорийной продукции превышает потребности человечества, но социальные, политические и экономические факторы ограничивают ее справедливое распределение, а также потребление здоровой пищи. Только повышение урожаев не решит этих проблем - очевидно, что необходимо снизить разницу в доходности между устойчивым и традиционным сельским хозяйством.
ИНТЕГРИРОВАННОЕ СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
Многие фермеры и некоторые ученые не согласны с тем, что можно обойтись без использования химических средств. Концепция интегрированного сельского хозяйства основывается на том, что такие средства должны применяться как можно реже и только в необходимых случаях или могут использоваться биологические препараты. Химические средства защиты растений нарушают экологическое равновесие, их использование сопряжено с ростом токсикологического и экотоксикологического риска для среды и здоровья людей. Из-за внесения минеральных удобрений постоянно растет содержание нитратов в грунтовых водах, почва перенасыщается азотом и фосфором.
Традиционные индустриальные сельскохозяйственные системы обеспечивают большие объемы мирового производства, но приводят к деградации земель, водных ресурсов и экосистем, выбросам парниковых газов, снижают биоразнообразие. При этом ухудшается качество и уменьшается пищевая ценность продуктов, чем обусловлены проблемы ожирения и рост числа заболеваний, связанных с питанием. Прецизионные технологии могут улучшить некоторые показатели сельскохозяйственного производства, но не обеспечивают долгосрочных перспектив. Принципиально иная модель базируется на диверсификации ферм и сельскохозяйственных ландшафтов, стимулировании биоразнообразия и взаимодействии между различными биологическими видами. Такая модель - это часть стратегии формирования долгосрочного плодородия, здоровых агроэкосистем и устойчивого существования человечества. Диверсифицированные агроэкологические системы способны конкурировать с индустриальным сельским хозяйством по общей продуктивности и обеспечить большее разнообразие питания, что улучшит здоровье населения.
Copyright © 2016-2023 All rights reserved
BioVita Agrobiological Company
BioVita Agrobiological Company
