Make your own free website on Tripod.com

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

СУЛЬФАТЫ ПРОТИВ УЛЬТРАФИОЛЕТА

Сотрудники Боулдерской лаборатории Национального управления по изучению океана и атмосферы США установили, что в сельских местностях восточной части США частицы серы, поступающие в атмосферу в результате человеческой деятельности, рассеивают ультрафиолетовое излучение Солнца так, что в приземном слое оно ослабляется на 5-18%. Видимо, этим объясняется, почему ультрафиолетовое излучение, несмотря на "озонные дыры", так мало изменилось в средних широтах Северного полушария, то есть там, где сконцентрировано много промышленных объектов.

На больших высотах сульфатные аэрозоли вызывают похолодание, поскольку отражают солнечную радиацию. Так, аэрозоли, выброшенные при извержении вулкана Пинатубо на Филиппинских островах летом 1991 года, по мнению метеорологов, приведут к похолоданию примерно на 0,50С в течение двух-трех лет.

Судя по всему, сокращение выбросов сульфатов в атмосферу, к чему так стремятся все промышленные страны, в условиях, когда озонный слой истощается, может привести к повышению уровня ультрафиолетового излучения у поверхности Земли в более быстром темпе, чем ожидалось. Подобный вывод основан на измерении горизонтальной видимости в атмосфере, уменьшающейся под воздействием сульфатных аэрозолей. Так, в восточной и центральной частях США она должна была составлять в чистом воздухе около 95 километров, в действительности же - всего 15 - 25 км. Зная величину видимости, ученые вычислили концентрацию аэрозолей и интенсивность рассеяния ими ультрафиолетового излучения.

Исследования, выполненные в Нидерландах еще в 1982 году, показали, что средняя видимость может не превышать и 9 км. Очевидно, количество "допускаемого" к Земле ультрафиолета здесь еще меньше, чем в США.

Вообще же видимость в городах значительно ниже, чем в сельской местности. Следовательно, ультрафиолетовое излучение в крупных промышленных центрах также существенно слабеет. По мнению ученых, именно этот фактор способствует распространенному среди горожан заболеванию - недостатку витамина D в организме.

Вопрос.

Как вы думаете, нужно ли уменьшать количество газообразных выбросов промышленных предприятий, ведь они рассеивают ультрафиолетовое излучение? Почему?

УДОБРЕНИЯ И СОРНЯКИ

Как известно, с повышением в Европе количества вносимых на поля удобрений уменьшилась засоренность полей. Однако параллельно резко возросло применение пестицидов. Чешские исследователи попытались оценить вклад собственно удобрений в общее снижение засоренности. В экспериментах с посевами ячменя они использовали различные азотные удобрения: нитрат аммония, сульфат аммония, жидкое удобрение на основе мочевины. В одном из опытов вносилась смесь этих удобрений. Контролем служил посев ячменя без удобрений.

Авторы применяли метод учета сорняков на площадях в 1 м2. Mногомерный анализ изменений сорно-полевых сообществ привел авторов к выводу, что опосредованное влияние удобрений на сорные виды сильнее, чем непосредственное улучшение питательного режима. Более густой стеблестой

затеняет сорные растения, и подкормка не идет им на пользу. Те виды, которые в меньшей мере пострадали от удобрений, представляют высокорослые растения с вертикальными стеблями, позволяющими им пробиться к свету. Хотя для окончательного заключения о соотношении непосредственного и опосредованного влияния азотных удобрений на сорняки нужны специальные, более тонкие эксперименты, уже сейчас очевидно, что режим удобрений может облегчить борьбу с засоренностью и сократить затраты на гербициды.

Задание.

Составьте план опыта для перепроверки результатов, чешских исследователей.

ВИНОВАТЫ ЛИ ПЕСТИЦИДЫ?

Широко распространенное в наши дни загрязнение грунтовых вод можно объяснить тем фактом, что пестициды-ядохимикаты против насекомых и сорняков проникают в почву гораздо глубже, чем показывают лабораторные испытания.

Лабораторные исследования, проводимые на пробных столбиках почвы, показывают, что применяемые пестициды остаются на глубине 15-20 см. Но американские исследователи обнаружили, что в полевых условиях химикалии быстро уносятся водой глубоко в почву через естественные каналы, создаваемые червями и корнями растений.

Задание.

Составьте схемы опытов, которые провели исследователи.

КОШАЧЬЯ ЛАПКА И БРУСНИКА ОХРАНЯЮТ АЛЬПИЙСКИЕ ЛУГА

Известна способность растений тонко реагировать на любые изменения внешней среды, причем растительные сообщества обладают памятью и могут хранить информацию о влиянии на них факторов, ныне уже не действующих, регистрировать динамику колебаний климата, накапливать многолетние слабые изменения, не устанавливающиеся однократным анализом. Чаще всего для оценки состояния среды используют весь состав сообщества и применяют специальные шкалы, разработанные для множества видов. Реже используют отдельные виды-индикаторы, так как считается, что такие оценки менее надежны.

Исследовательница из ФРГ А.Швабе на примере высокогорных лугов Шварцвальда показала, что для контроля выпаса и применения азота на этих лугах достаточно оценить всего два вида растений - кошачью лапку двудомную и бруснику, чувствительных к названным факторам, разрушающим уникальные альпийские луга.

Для экспериментов луга удобряли навозной жижей и выгоняли на них большие стада коров. При повышении содержания в почве азота и фосфора брусника и кошачья лапка исчезали первыми, в то время как остальные виды сообщества сохранялись. Оба вида отрицательно реагировали на выпас, из-за которого почвы не только обогащались навозом, но и вытаптывались. Однако, когда выпас прекращался и начиналось восстановление травостоя, указанные виды вели себя уже по-разному. Обильное высокотравье угнетало кошачью лапку и вызывало изменение ее формы (она уже не прижималась к земле, а тянулась вверх), а затем и исчезновение, брусника же в этих условиях чувствовала себя превосходно.

Таким образом, для сохранения альпийских лугов достаточно следить за тем, чтобы из их состава не исчезали два вида-индикатора, что проще, чем контроль всего видового состава.

Задание.

Предложите способы оценки уровня озеленения городских районов.

НЕИЗБЕЖНА ЛИ ГИБЕЛЬ ПОЧВЫ?

Ведь для человека она является основным объектом земледелия и потому больше всего подвергается интенсивному воздействию. Но истощая землю, мы до сих пор не изучили, не поняли до конца всю сложность происходящих в ней взаимосвязанных биологических процессов.

Моделью для таких исследований послужила водосборная площадь реки Любожихи, одного из правых притоков Оки в Южном Подмосковье. Ее бассейн занимает всего 19 квадратных километров. Речка стала своего рода индикатором изменений в природе, так как оказалась предельно чувствительной к любым антропогенным нагрузкам. Примерно половину бассейна Любожихи занимает интенсивно удобряемая пашня. А ведь посевы сельскохозяйственных культур являются для биосферы Земли чужеродным образованием. Судите сами.

Естественные растительные сообщества обычно состоят из многих видов, их сочетание формировалось в полном соответствии с окружающей природной средой. А поле пшеницы или картофеля? Это масса растений, принадлежащих не только к одному виду, а даже к одному сорту. И развиваются они в условиях, искусственно создаваемых человеком. При этом он вносит удобрения и такие инородные вещества, как пестициды или гербициды, регуляторы роста, проводит неоднократные поливы и постоянно вспахивает почву. По сути, посевы на полях - это типичные антропогенные ландшафты, к которым окружающая среда вынуждена приспосабливаться.

Почва чутко реагирует на все перемены. В первую очередь затрагивается наиболее важная и самая уязвимая ее часть - гумусовая оболочка - питательный источник потенциального плодородия. При длительном возделывании угодий потери гумуса неизбежны; за 20-30 лет его содержание уменьшается на 25-30%. А при неумелом, неграмотном ведении хозяйства потеря плодородия может идти и более быстрыми темпами. В естественных условиях основная часть органического вещества, восполняющего потери гумуса, обычно поступает в виде растительных остатков: обрывков стеблей, листьев или остающихся в почве корневых разветвлений.

В искусственных условиях, к примеру на кукурузном поле, каждому гектару ежегодно возвращается в среднем около 800 кг гумусовых веществ, что явно недостаточно для возмещения потерь. Примерно такая же картина при выращивании других культурных злаков.

К тому же, чем сильнее разрушение гумусовой оболочки, тем интенсивнее идет развитие водной и ветровой эрозии. Из-за этого плодородие земли еще больше уменьшается. А обильное внесение минеральных удобрений положение не спасает. Гораздо успешнее можно было бы бороться с эрозией, найдя оптимальное соотношение между полем и окружающей средой.

Сельхозкультуры тоже могут защищать почву от эрозии. Особенно хорош для этого красный клевер. Его посевы способны противостоять даже грозной ливневой эрозии. При сочетании ячмень-клевер, а затем - чистый клевер снос почвы с гектара не превышал четырех тонн в год. С полей же, занятых только кукурузой, потери могут достигать до 300 тонн.

А вывоз самой плодородной части почвы при сборе корне-и клубнеплодов? Ученые назвали это явление "технологической эрозией". На полях бассейна Любожихи при выкапывании картофеля прилипшая к клубням земля составляла 16% от всей массы собранного. Много ли это? Почти в 7 раз больше, чем уносится с поля водными потоками. Аналогичная, а иногда и более впечатляющая картина получается при выращивании свеклы или моркови.

Изучение бассейна реки Любожихи позволило ученым констатировать, что в агроландшафтах центральной части Русской равнины процессы разрушения земельных угодий, вызванные неумелой агротехникой, продолжают активизироваться.

Задание.

Предложите способы защиты почвы от технологической эрозии.

ЧЕТВЕРТАЯ СТИХИЯ

Что мир вокруг нас меняется, и не к лучшему,-тривиальная мысль. Вырубив леса, перекрыв реки, подчистую распахав черноземы, люди изменили ландшафт, где жили их предки, и если не остановиться, то неизвестно, какое наследство достанется внукам.

Кроме того, что вредные вещества поступают в воздух и воду, загрязняется и почва. Как быть с ней? Почва, как и все вокруг нас, изменчива по очень многим характеристикам, в том числе и по содержанию разных соединений: одни из них накапливаются, концентрация других уменьшается, а третьих - колеблется около одного уровня. Мир почв, этой "души ландшафта", "четвертой стихии", по выражению известного почвоведа В.В.Докучаева, изменчив и динамичен. Почвы на удивление разнообразны и по степени гумусированности, и по величине рН, и по толщине гумусового горизонта (перегноя). Здесь очень много зависит от того, под какими растениями и в каком лесу они сформировались. Эти свойства почв успевают заметно измениться за жизнь одного-двух поколений деревьев: даже в одном и том же лесу лиственницы, березы, осины формируют под собой различающиеся почвы.

В 1963 г. Н.В.Дылис, сотрудник Лаборатории лесоведения, высказал гипотезу о парцеллярном строении биогеоценоза (сообщество живых организмов и среда его обитания). По Дылису, каждый лесной биоценоз состоит из однородных участков - парцелл, образованных одним средообразователем -например, деревом и однотипным растительным покровом. Скажем, в ельнике именно ель является средообразователем, т.е. определяет распределение осадков, тепла, опада, расход воды из почвы и ее иссушение. Вместе с окружающим участком, покрытым кислицей, они и составляют одну парцеллу. Парцеллы, считал Дылис,- это структурные единицы биогеоценоза, а почва - это связывающее звено между растительным и животным миром, через нее осуществляется связь между биогеоценозами.

В парцеллах по мере старения и смерти одних деревьев на их месте вырастают другие породы, часто меняется травяной покров и вслед за ними - почва. Таким образом, смена парцелл - это как бы внутренний севооборот биогеоценоза, влекущий за собой изменение почв.

Проведенные научные исследования доказывают, что парцеллы в действительности с течением времени передвигаются в пространстве, замещают друг друга. Происходит это циклически: "пропутешествовав", парцелла через некоторое время возвращается на исходное место. Как же ведет себя при этом почва? Давно известно, что место вырубленного ельника

на водоразделе постепенно зарастает березой и заболачивается. Со временем выросшие березы начинают играть роль насоса, почва осушается, и вновь появляется еловый молодняк. Через поколение березняк снова сменяется ельником, постоянным для данной почвы. Мало того, если на вырубке, на "еловых" суглинистых почвах посадить сосну, та вырастает могучей, но к 100 годам в первом ярусе уже появится ель, а через 2 тысячи лет она вытеснит сосну полностью. Эта смена обусловлена двумя функциями почвы: "умением" сохранять набор семян не только ели, но и всех свойственных ельнику растений и оптимально снабжать ель водой и питательными элементами, благодаря чему она и побеждает в конкурентной борьбе. В естественных почвах многое определяется, помимо растений, и другими живыми существами, вносящими органическое вещество, перемешивающими почвенные горизонты и т.д. Но на фоне постепенного изменения химического состава почвы, в результате или разрушения, или выноса одних соединений и поступления других она сохраняет свои основные функции, остается той же почвой: чернозем - черноземом, бурозем - буроземом, подзол - подзолом и т.д. Проводя работы по исследованию почв, обычно изучают влажность (водный режим), температуру, содержание некоторых элементов, чаще всего фосфора, калия, азота, железа. Почва формируется под влиянием климата, который действует на почву непосредственно: обеспечивает осадки, испарение почвенной влаги, температуру, меняет скорость и направление почвенных реакций. И жизнь организмов в почве тоже подчиняется климатическим циклам.

Неоднородность почвы как природного тела часто бывает направленной. Так, в лесных биогеоценозах, где дерево играет роль организатора системы (парцеллы), по мере удаления от него уменьшается поступление опада, количество корней, меняется состав осадков, проходящих сквозь крону, потребление почвой воды и питательных элементов. В результате этого около дерева образуются микрозоны с различающимися по содержанию гумуса, азота, фосфора, калия, рН почвами.

Таким образом, почвы меняются за счет влияния на них растений. Так, радиус действия на почву некоторых трав измеряется единицами - десятками сантиметров, у кустарников - десятками сантиметров - метрами, а у деревьев достигает десятков метров. Поэтому размеры почвенных микрозон зависят от размеров растений.

Непостоянна и плотность почвы: в течение сезона меняется объем ее пор за счет набухания при увлажнении и, особенно, уменьшения их объема при высыхании. Поэтому в сухой сезон, когда растениям так важно охватить как можно больший объем почвы, высокая плотность почвы препятствует развитию корней и растения испытывают недостаток влаги. Так как содержание воды в почве определяется поступлением осадков и испарением, то чем их больше, тем глубже промачивание почвы.

Таким образом, почва не есть нечто раз и навсегда данное. Меняются ее свойства,меняется и почвенный покров. Почвы могут погребаться и затапливаться, а потом снова выходить на поверхность и ... снова влиять на нее. Погребенные 200 млн. лет назад стволы деревьев сейчас добываются и сжигаются, обогащая атмосферу углекислым газом, а почву - разными элементаими, содержащимися в золе . И человек в этот динамичный мир вносит свою лепту, распахивая целину, вырубая леса, строя города, водохранилища, откачивая грунтовые воды, орошая и поливая почвы. Все эти действия приводят к необратимым последствиям - уничтожению почв и ландшафтов.

Почва - это тончайшая органоминеральная оболочка Земли. Через почву происходит обмен веществом и энергией между земной корой, атмосферой и гидросферой суши и всеми обитающими на ней организмами. Изменчивость почв целиком связана с изменчивостью биосферы, и эта связь может сыграть с человечеством злую шутку, если оно не будет учитывать те многочисленные процессы, которые протекают в "четвертой стихии" - почве.

Задание.

Составьте схему, на которой стрелками укажите и подпишите взаимосвязи между почвой, атмосферой, растениями и животными.

ОПЫТ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФЕРМЕРСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Английский агроэколог М.Килей - Вортингтон опубликовал результаты шестилетнего эксперимента на ферме площадью 150 га, расположенной на одном из Гибридских островов. Климат здесь, на северо- западной окраине Британских островов, влажный и прохладный (свыше 1200 мм осадков в год, средние температуры самого холодного и самого теплого меяцев - +15 и +250С). Территория относится к так называемым "мокрым пустыням" и нарушена длительным использованием человеком -преимущественно в целях скотоводства. Первичная растительность почти полностью уничтожена. Население островов пользуется привозным продовольствием. В основу преобразования фермы были положены экологические принципы - общее повышение биологического разнообразия, замыкание циклов питательных элементов, создание ниш для диких и домашних животных (коровы, овцы, свиньи, ламы, гуси, утки, куры). Часть пашни (около 10%) была осушена и обогащена органикой (в том числе и морскими водорослями), что остановило выщелачивание почвы, повысило содержание в ней гумуса и активировало микробиологические процессы. Выращивались рожь, ячмень, крестоцветные. Была проведена лесомелиорация.

Для корма скота широко использовались крапива, одуванчик и пр. Умеренно применялись фосфорные удобрения, а пестициды были исключены вовсе. Увеличили поголовье лошадей, вдвое сократили тракторный парк и расход дизельного топлива (количество потребляемой электроэнергии за годы эксперимента не менялось). Было ограничено применение лекарств для животных, отменены хирургические операции (кастрирование и т.п.).

Экологически чистый район привлек туристов и охотников, что дало дополнительный доход, и, начиная с четвертого года после создания инфраструктур, ферма стала рентабельной. Производимых продуктов хватало для полного обеспечения работников (исключая кофе и чай), а часть продукции животноводства даже шла на рынок.

На ферме полностью реализованы требования устойчивого экологического сельского хозяйства - биологические, экономические, природоохранные, этические и эстетические.

Задания..

Сравните обе технологии преобразования сельского хозяйства. Какая из них наиболее эффективна? Почему? Составьте объединенную технологию.

МНОГОЛЕТНИЕ УДОБРЕНИЯ

Широчайшее распространение аллергических заболеваний -только один из видов отпора, который получает весьма могущественный, но еще не очень цивилизованный человек. Важнейшей конкретной причиной этих болезней стали минеральные удобрения.

Страдают от них при бестолковом применении не только люди. В опасности оказываются птицы, когда ветер разносит по лугам и лесам минеральную пыль. Гибнут рыбы, когда дожди смывают в пруды и реки растворившиеся в воде удобрения. Да и для самой почвы не очень благотоворна черезмерная концентрация некоторых веществ, которые оставляются в кучах на полях нерадивыми аграрниками. Но что же делать? Ведь сегодня без минеральных удобрений невозможно прокормить все возрастающее население планеты.

Прежде чем ответить на поставленный вопрос, давайте помечтаем. Представим себе, что по нашему хотению любые требования выполняются. Какие же претензии предъявим мы тогда к минеральным удобрениям?

Прежде всего, они должны стать прочными, не крошиться. Это избавит нас от пыли. Сократятся потери при перевозках, разбрасывание удобрений уже не будет вредной работой, и, главное, существенно улучшится экологическая обстановка. Во-вторых, все известные неорганические удобрения - поликристаллы. Это значит, что они имеют постоянный состав. А очень бы хотелось плавно менять его, чтобы регулировать кислотность почвы, получать оптимальную концентрацию микроэлементов, подбирать удобрения под конкретную зону и вид агрокультуры. В-третьих, хорошо бы иметь удобрения не одноразового действия, а, так сказать, многолетнее. Внести его, и года три-четыре не беспокоиться.

И, наконец, последнее пожелание. Возможно, оно выглядит чрезмерным. Но пусть послужит нам оправданием бальзаковская мысль - если уж мечтать, то ни в чем себе не отказывая. Итак, потребуем, чтобы воображаемое удобрение активно действовало в период роста и плодоношения растений, а в остальное время переходило на приторможенный режим. Ну, вот и все.

Может показаться, что весьма сложно обеспечить одновременное выполнение этих максималистических запросов. Однако, на самом деле, рецепт решения проблемы хорошо известен. В первую очередь фармацевтам, поскольку они уже давно используют "пластмассовые" растворяемые капсулы для доставки всяческих снадобий в человеческий организм. Точно так же, применяя полимерную упаковку, агрохимики создали "пилюли" для питания растений. По всей видимости, последнее слово в этой области принадлежит санкт-петербургским ученым. Доктор химических наук Гарегин Оганесович Карапетян и его сотрудники из Санкт-Петербургского технического университета предложили оригинальную методику производства экологически чистых удобрений. Поскольку она сейчас патентуется, еще нельзя описать ее достаточно подробно. Но общая схема такова. Гранула удобрения размещается в стекле особого типа. Капсула превращается в твердую сверкающую "карамельку". Существенно, что при этом используется близкая к обычной технология стекольного производства. Конечно, ни о какой пыли нет и речи. Стекляшки удобрений можно хранить и перевозить, не опасаясь ветра и сырости, их удобно вносить в почву, нет нужды в респираторах, уже не грозят аллергические заболевания. В новую тару легко ввести компоненты любого состава, а это значит, что заранее можно подобрать наилучшие дозировки. Ведь стекла, в отличие от кристаллов - соединения переменного состава. Причем подкормка растений пойдет не принципу "то густо, то пусто", а умеренно и постоянно. С заданным темпом будет растворяться стеклянная упаковка, и в корневую систему поступят нужные растению вещества в необходимом количестве. Естественно, что питание станет качественным, своевременным и экономным.

Кроме всего прочего, отпадет необходимость вносить удобрения по весне. Ведь полное растворение капсулы может завершиться за три, четыре года. Сколько удасться сберечь топлива, времени, людских сил! Наконец, еще об одном преимуществе новинки. Естественно, что стекло быстрее растворяется при повышенной температуре. Выходит летом, когда растениям особенно нужна подкормка, она будет интенсивной, а зимой практически прекратится. Если не забыли, это было наше последнее желание.

Новое удобрение, содержащее калий, кальций, магний, фосфор и множество микроэлементов, его создатели назвали "агровитакво". Набор этих латинских слов значит, что оно годится не только для полей, но и для прудов, где разводится рыба, питающаяся водорослями. Уже проведены испытания на суше и в воде. Результаты получены превосходные.

Задание.

Предложите другие решения для проблем применения минеральных удобрений на полях.

ОГОРОД ПО-АМЕРИКАНСКИ

В течение многих лет жители европейских и азиатских стран выращивают овощи на приподнятых грядках. Такие грядки, или гребни, завоевали признание и в США. Используя меньшую площадь, чем при обычных методах посадки, американские огородники получают довольно большие урожаи.

Один из лучших огородов в США - у Питера и Сильвии Чан.В их огороде 10 приподнятых грядок длиной по 7,5 м и шириной 1,2 м с проходами в 0,3 м. Владельцы огорода считают, что в пищу следует использовать только свежие овощи, и поэтому сажают немного овощей каждого вида, но в течение всего сезона.

Грядки они размечают с помощью бечевки. Почву перекапывают на глубину 25-30 см с оборотом пластов и при перекопке удаляют сорняки.

Горох и фасоль высевают непосредственно в грунт в бороздки глубиной 5 см Брокколи, салат-латук, свеклу, кольраби и шпинат в течение 3-5 недель выращивают в теплице. Когда растения достигают 2,5 см, их пересаживают в горшки диаметром 5 см. В такие же горшки Чаны высевают морковь - 12-15 семян в каждый. После ускорения брокколи, салат, свеклу, кольраби, шпинат, переносят на приподнятую грядку, но на площадь, ограниченную переносной деревянной рамой размером 0,3 х 1,2 м.У супругов Чан две такие рамы, изготовленные из секвойи, сечение их боковин 2,5х5см. Устанавливать рамы можно на любые грядки, а в холодную погоду их закрывают прозрачной полиэтиленовой пленкой. Через неделю растения из рамы переносят на постоянное место.

Морковь посеянную в горшках, прореживают, оставляя в каждом по 7 рас-тений, и пересаживают их такой дружной "семейкой" (сразу 7 растений) в отдель-ную посадочную лунку. Удивительно, но все растения при такой посадке развиваются нормально.

Перед посадкой на дно каждой лунки или борозды насыпают немного обезвоженного птичьего помета, прикрывая его сверху, чтобы избежать повреждения корней, тонким слоем почвы.

По мере роста подкармливают растения каждую неделю раствором органических удобрений.

Бахчевые культуры, например дыни, тыквы, вначале проращивают в помещении, а когда растения достигают 2,5-5 см, пересаживают их в деревянные короба без дна, которые устанавливают на приподнятых грядках. Первые несколько недель короба закрывают полиэтиленовой пленкой.

Рассаду томатов Чаны покупают в местном питомнике и сажают в горшки диаметром 10 см. Держат их в теплице, а через 1-2 недели пересаживают в грунт. В процессе роста на каждом кусте оставляют помимо главного стебля ещн два боковых, которые подвязывают к одному их трех колышков, забиваемых вокруг кустов. Во время роста удаляются пасынки и все листья до высоты 15-20 см.

Для постоянного увлажнения влаголюбивых культур Чаны пользуются известным и у нас способом: устанавливают в коробах заполненные водой бутыли емкостью два литра. Втыкают их в почву горлышком вниз. Вода вытекает из них в течение 2-3 дней, и почва вокруг растений остается слегка влажной.

Огород Питера и Сильвии Чан приносит урожай с ранней весны до поздней осени.

МЕЧТА ДОМОВЛАДЕЛЬЦА

Это кажется фантастикой: лужайка перед домом, на которой нет сорняков, вся растущая на ней трава активно сопротивляется заболеваниям не нуждается в удобрениях, остается зеленой до глубокой осени и, что особенно важно, почти не растет вверх. Однако это уже реальность.Генетик Ян Вейер из канадского университета провинции Альберта вырастил несколько десятков грядок чудо-травы, в состав которой входят семнадцать альпийских видов. Эти травы за год вырастают всего на два-восемь дюймов. Они выделяют вещества, удерживающие другие растения от приблежения к ним, а плотное воскообразное покрытие защищает их от поражения грибами.Короткие узкие листья растений делают лужайку упругой. Травы всходят ранней весной и выглядят гораздо зеленее, чем на обычных лужайках. В Канаде чудо-траву высаживают уже вдоль шоссе и в национальных парках.

ДОМАШНИЕ БАКТЕРИИ

Для многих без мяса - и обед не обед. А ведь обходится оно довольно дорого. И не только гражданам СССР эпохи перестройки, но и природа в целом. Ибо на каждого жителя Земли приходится одно крупное домашнее животное, аппетит у которого - не чета нашему. Так что четыре пятых сельскохозяйственных угодий летят "корове под хвост". Между тем население планеты растет.Что делать ?

Директор ВНИИ биосинтеза белковых веществ профессор В.К.Ерошин настроен решительно: надо получать продукты из микроорганизмов ! Вариантов тут масса. Например, добавлять переработанные микроорганизмы в корм взрослым жи-вотным и в заменители молока для молодняка. Или модифицировать традиционные продукты питания: хлеб - дрожжами, содержащими избыток лизина; колбасы и сосиски - дешевым и биологически ценным белком бактерий. А жир некоторых грибов вполне заменит постное масло.Можно, наконец, создать совершенно новую пищу, стимулирующую иммунную систему. А чтобы наш консерватизм и некоторая брезгливость не загубили отличную идею, автор предлагает "...включать продукты из микроорганизмов в состав школьных завтраков.Тогда у молодежи не будет пред-убеждения...".Дальновидно, не так ли ?

ПО ЗАМКНУТОМУ КРУГУ

Навоз - большая проблема всех животноводческих ферм. Он разлагается, вы-деляя аммиак, а тот частично выпадает на землю в виде кислотных дождей, частич-но окисляется и загрязняет грунтовые воды. Опять же, запах. А удобрять навозом почву не особенно хорошо: он содержит массу болезнетворных бактерий и семян сорняков. В общем, куда ни кинь ... Выход нашли голландские биотехнологи. Они вывели породу бактерий, которые вырабатывают из навоза аминокислоту лизин, чуть не буквально реализуя известную поговорку. Аминокислота же снова идет на корм скоту, и весь процесс повторяется. Промышленная установка заработает в 1994 году, так что можно с оптимизмом констатировать: нет такой авгиевой конюшни, которая не способна приносить доход.

Кстати, о запахе навоза: его можно сильно облагородить, добавляя в корм скоту юкку. Это растение засушливого юго-запада США отлично поглощает аммиак. А распыленный экстракт юкки действует не хуже иного дезодоранта.

Американские исследователи выделили ген,кодирующий фермент, который катализирует биосинтез этилена. Поскольку этилен является природным регулятором процессов созревания, инактиваций этого гена можно замедлить созревание овощей и фруктов, что очень важно при их хранении и транспортировке.

Как утверждают американские ученые из компании "Тексес Эй энд Эм", они сконструировали вирус, способный убивать домашнюю моль. В вирус встроили различные гены моли, ответственные за водный обмен. При заражении насекомого вирусом резко увеличивается синтез гормонов, регулирующих водный обмен, и насекомое погибает в течение недели или от обезвоживания, или от перенасущен-ности водой тканей - в зависимости от того, какой из генов использовали.

ЛЕКАРСТВА ДЛЯ ПОЧВЫ

Почти каждая городская семья стремится сегодня иметь свой клочок земли, и совершенно естественно, что хочет она его иметь как можно ближе к дому. Но, к сожалению, удовлетворить подобные желания почти невозможно, в особенности если речь идет о жителях крупных промышленных центров. В этом случае земли нужно очень много, а здоровых почв вблизи города становится все меньше. И неко-торая их часть отравлена пестицидами и тяжелыми металлами настолько, что раздавать землю будущим садоводам и фермерам вообще нельзя. Вредные вещества могут попасть из почвы не только в овощи или ягоды, но - через поглощаемый корм - даже в молоко, яйца или мясо домашних животных. Однако и из этой, казалось бы, безвыходной ситуации выход найти можно.

В Краснодарском крае разработана и уже применяется методика очистки зараженных почв от пестицидов при помощи внесения в них активированного угля.

Расход его относительно невелик - не более 100 кг на гектар, а результаты вполне ощутимы - количество пестицидов в овощах уменьшается в сотни раз.Хуже обстоит дело с тяжелыми металлами, но и в этом направлении наметился некоторый сдвиг. Научно-исследовательский технологический институт в подмосковной Электростали получил неплохие результаты по извлечению их из почвы посредством цеолитов. Эти удивительные полезные ископаемые, месторождений которых у нас мало, широко используются в промышленности для очистки самых разных продуктов, в том числе и продуктов питания. Появилась реальная надежда, что теперь цеолиты смогут оказаться полезны и сельскому хо-зяйству.

Пробные работы по оздоровлению зараженных пестицидами и тяжелыми ме-таллами земельных угодий будут проводиться в одном из наиболее загрязненных районов Подмосковья - Балашихинском. Всего лишь активированный уголь и цеолиты - и не исключено, что в скором времени, попадающая на наши столы еда будет экологически вполне чистой.

ПАХАТЬ НАДО НОЧЬЮ

На поле, вспаханном ночью, вырастает вдвое меньше сорняков, чем после обычной дневной вспашки. Это доказала группа исследователей из Орегонского университета (США). Полная темнота не обязательна, на тракторе могут гореть мощ-ные фары. Даже при дневной вспашке плотный колпак над плугами с "юбкой" из темной ткани уменьшает количество сорняков на 40 процентов (кроме сорняков-злаков, на них колпак не действует). В результате можно обойтись без гербицидов и прополок или сильно сократить их количество.

Это явление объясняют тем, что для начала прорастания семян сорняков, за-хороненных в нижних слоях, необходимо хотя бы кратковременное освещение. Плуг, переворачивая пласты, примерно на четверть секунды выносит семена на свет и тут же снова погребает. После этого они начинают прорастать.Ночью такой стимуляции светом не происходит.

КАРТОФЕЛЬ ПОД ОХРАНОЙ ПРЯНОСТЕЙ

То, что корица, тимьян и мятное масло придают пище специфический вкус и аромат, известно с незапамятных времен. А вот то, что они могут продлить сроки хранения картофеля, обнаружено недавно групной американских ученых, возглавляемой С.Ф.Вогном.

Находясь в хранилище долгое время, клубни картофеля прорастают, становятся мягкими, сморщиваются и вскоре портятся, при этом содержащийся в картофеле крахмал превращается в сахар, который при кулинарной обработке образует неаппетитные темные пятна. С этим можно бороться при помощт синтетических веществ, замедляющих прорастание, но все-таки лучше обходиться без химии, есдли это возможно.

Вогн с коллегами установили, что масла, экстрагированные из перечной мяты, корицы, тимьяна, миндаля и тмина, обладают способностью подавлять образование побегов. Эти растения содержат ароматические альдегиды и спирты,ко-торые разрушают картофельный "глазок" - точку роста, где формируются корни и стебли растения. Остальные же клетки клубня при таком воздействии не меняются, превращение же крахмала в сахар при этом замедляется. Более того, эти естествен-ные ингибиторы способны убивать грибок, который вызывает у картофеля болезнь - сухую гниль, действуя даже на устойчивые к фунгицидам штаммы. Мытье и кули-нарная обработка полностью устраняет вкус специй.

Агропромышленные фирмы собираются приобрести патенты на открытие группы Вогна.

ЧАСЫ ВКЛЮЧЕНЫ

В последние годы в Западной Европе все чаще регистрируют случаи, когда внезапно и резко повышается содержание металлов и других токсичных веществ в продуктах сельского хозяйства, подземных водах, реках и озерах, и происходит это как будто без всякой видимой причины. Только недавно стало ясно, что подобные случаи - не что иное как отдельные последствия длительного поступления в природную среду незначительных количеств загрязнений.К такому выводу пришли ученые нескольких европейских стран, ведущие исследования в рамках проекта, разрабатываемого Международным институтом прикладного системного анализа совместно с Национальным институтом здравоохранения и охраны окружающей среды Нидерландов.

Большая часть вносимых в среду токсичных химических веществ рано или поздно попадает в почву или осадочные отложения. Там они накапливаются десяти-летиями, но в конце концов наступает насыщение: для очередной, даже казалось бы, небольшой порции загрязнений в этих природных хранилищах уже не находит-ся места. Бывает и так, что в силу каких-то причин почвы и осадки перестают удерживать загрязнения. Это случается, в частности, при засолении почв или повышении их кислотности. Тогда часть токсичных веществ, запасенных за десятилетия, оказывается "лишней" и начинает циркулировать в экосистеме. Например, достаточно рН почвы снизиться с 6,0 до 5,5, чтобы произошел опасный выбор кадмия, который поступает в почву в виде ничтожной примеси к минеральным удобрениям. "Тридцать лет назад, когда почвыбыли еще не так насыщены токсичными веществами, незначительное повышение кислотности ничем особенным нам не грозило, - считает научный руководитель проекта д-р У.Стиглиани. -Теперь это серьезная опасность для здоровья населения". Это следует учитывать даже при решении проблем, казалось бы, не имеющих прямого отношения к загрязнению среды. Так, изменение сельскохозяйственной политики в странах ЕЭС приводит к тому, что фермеры сокращают посевные площади. Заброшенные поля они, разумеется, перестают известковать, а в результате, под действием кислых дождей, там повышается кислотность и возможны выбросы накопленных в почве токсичных веществ. К таким же последствиям может приводить и засоление почв. Из всего этого следует, что выбросы токсичных соединений возможны на огромных территориях Европы, в том числе в бассейне Дуная и на Украине.

На конференции более 70 специалистов из различных стран Европы обсудили результаты первого этапа исследований и пришли к выводу, что их необходимо расширять. Не худо было бы, наверное, и нам поинтересоваться, не собирается ли вырваться на волю вся грязь, накопившаяся в наших почвах за дессятилетия "плюс химихации". Может быть, заодно удалось бы решить и пробле-му ядовитых воронежских грибочков ?

МОДЕЛЬ ДОЖДЯ

Австралийский почвовед Питер Хейрсан изучает, как изменяется поверхность разных типов почвы под ударами капель дождя. Для этого он исполь-зует компьютер, лазер и 1600 иголок шприца.

Почва помещается в ящик, на который с башни высотой 13 метров капают капли воды из иголок. Лазер ощупывает поверхность почвы до и после "дождя", а компьютер составляет микрокарту поверхности, на которой хорошо видны все изменения. С ящика площадью в треть квадратного метра снимается 600 тысяч изме-рений. Цель опытов - изучить роль дождей в эрозии почвы.

ВЫСОКО, ВЫСОКО НАД КРЫЛЬЦОМ ПАСУТСЯ "КО..."

Кто пасется на лугу, мы знаем из детской песенки-загадки. Но кто из упомянутых там всевозможных "ко" полез бы за подножным кормом на крышу ? Вообще-то из млекопитающих там приноровились разгуливать лишь кошки. Но это то лы"ко", которое явно не в строку. Можно, конечно, проджолжить забавную детскую игру, перебрав в памяти даже экзотов - от кобр до колибри. Но лишь снимок, который мы публикуем, все расставит на свои места: на лугу под присмотром пастуха окажутся самые обычные козы, а все это вместе окажется на самой обычной крыше.

И все это было бы буколической картинкой в стиле "сюр", если бы не было прозаичной немецкой реальностью. Рогатое племя поднялось в Германии на небывалую высоту, конечно же, не потому: что люди там дошли до скотской жизни. Это у нас курятник на балконе или настоящий свинарник в многоэтажке свидетельствует о том, как мы сыты нынешней невнятной экономической политикой. Их проблемы в сравнении с нашими - мелкотравчатые каие-то.Газоны на крышах - результат политики, направленной всего лишь на улучшение экологической обстановки в городах. На что они тратятся ...

И как тратятся ! Коммунальные власти десятков городов ФРГ -как крупных, так и не очень - приплачивают каждому домовладельцу, пожелавшему использовать при обустройстве родного очага такой необычнфй кровельный материал, как дерн. Дотации выделяются рядовым горожанам и на оформление зеленых, увитых плющом фасадов, и на посадку живых изгородей.

Ну а козы на крыше - дело вкуса.Был бы газон - а там хоть в хоккей на тра-ве играй.И никто не скажет, что крыша поехала.Хотя грех, конечно, не использовать дополнительные растбищные угодья - невцы ведь народ практичный.Лишней земли у них нет. Так уж лучше пустить козла на крышу, чем в огород. Это, конечено, не альпийские луга. Но если гора не идет к господину Шульцу, то господин Шульц горы свернет - к собственной-то выгоде за казенный счет. Это,как говорится, и козе понятно.

А мы меняем таблички на улицах, переименовываем станции метро ... В денег в Москве не хватает не только на газоны, но и на асфальт в двух шагах от главной столичной улицы.Так уж жизнь устроена. Для некоторых городов важнее всего лицо. В других городах важнее всего официальное лицо. Вот и получается: кому-то - лужайки и "ко", кому-то - лужковы и К&.

САД ЗАЩИЩАЮТ СОРНЯКИ

В защите сада против вредителей помогают птицы, полезные насекомые и... сорные травы.

Впервые к помощи сорных трав Г.Балдин стал прибегать лет двенадцать назад. Его заинтересовало, почему лесные дикорастущие яблони, груши, смородина, малина, земляника почти никогда не страдают от вредных насекомых и болезней? Изучал растительность, окружающую их. Часть ее перенес к себе в сад. С тех пор сорняки стали его друзьями. Сорные травы он использует в борьбе против плодожорки и медяницы на яблонях, огневки на черной смородине и крыжовнике, крыжовниковой пяденицы, а также против мышей и крыс.

Плодожорка нападает на яблони вскоре после их цветения. Небольшая бабочка откладывает на молодых листочках яички, из которых через неделю-полторы выходят гусеницы. Они вгрызаются в нежные яблочки и портят их. Бороться с ними помогает полынь либо садовая пижма. Не терпят бабочки плодожорки их запах. И чем сильнее в саду аромат этих трав, тем больше сохранится яблок.

Против яблонной медяницы помогает отвар из тысячелистника, окуривание сада табачным дымом, опрыскивание деревьев настоем махорки, которая также может расти в саду с сорняками.

А что делать с мышами и крысами зимой и в предвесенний период, когда их донимает голод?

Достаточно осенью привязать к стволу яблони или груши тоненький пучок чернокорня или разбросать его под кроной - и вы можете быть совершенно спокойны за судьбу плодовых деревьев. Стойкий запах этого растения держится под снегом всю зиму.

Вы, вероятно, видели побуревшие раньше времени и опутанные паутиной ягоды на крыжовнике и черной смородине. Это в них залезли гусеницы огневки, вышедшие из яичек, отложенных в цветки маленькой бабочкой.

Чтобы не допустить этого, надо посадить между ягодниками ил вблизи от них кусты бузины, либо ранней весной воткнуть ее ветки в еще влажную землю с таким расчетом, чтобы они распустили листья.

Бузину можно посадить на краю плодового сада как защитную полосу от холодного северного ветра. Одновременно своим резким необычным запахом она будет отпугивать от смородины и крыжовника бабочку-огневку, а от малины и земляники - долгоносиков, от сливы и яблони - плодожорку. В листьях бузины есть синильная кислота. Возможно, она-то и отпугивает животных, в том числе и грызунов. Крысы и мыши избегают помещений, если близко растет бузина. Поэтому в старину ее сажали возле складов, сараев, зерновых амбаров, помещений для скота. Иван Владимирович Мичурин для защиты смородины от пяденицы и почкового клеща рядом со смородиновым кустом втыкал ветку бузины черной. Этими же ветками он обвязывал плодовые деревья для защиты от зайцев и мышевидных грызунов.

Вот какими разными путями можно бороться с вредителями сада, что-бы сохранить урожай.

ПОТЕПЛЕНИЕ И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО В ЕВРОПЕ

В европейских странах новые сорта, удобрения и пестициды значительно снизили зависимость урожая от погоды, но не устранили ее. Поэтому начавшееся потепление климата снижается на урожайности. Т.Картер,М.Пэрри и Дж.Портер (Географическая школа Бермингемского университета, Великобритания) спрогнози-ровали влияние возможных изменений климата на сельской хозяйство, использовав такой климатический показатель, как сумма активных температур (т.е. за период со среднедневной температурой выше 10оС), а в качестве биоиндикатора - кукурузу на зерно.

На основе данных 677 европейских гидрометеостанций за 30 лет построены карты среднеклиматических показателей,оценена их вариация и выявлены самые теплый (1975) и холодгый (1965) годы. По соот ветствующей программе компьютер выделил в Европе зону устойчивого, умеренного-устойчивого и неустойчвого урожая кукурузы на зерно.

Промоделировав ситуацию с потеплением на 1-4 оС, авторы установили, что повышение на 1оС продвинет северную границу выращивания кукурузы на зерно на 250- 400 км; при потеплении на 4оС устойчивый урожай можно будет получать в Фенноскандии, хотя в южных районах Европы (Греция, Италия, Испания) такое потепление повысит риск засух и для увеличения урожайности придется прибегать к орошению.

Авторы полагают, что анаплогичные прогнозы для эффективного размещения культур необходимы также для сои, подсолнечника и других теплолюбивых культур.

Прогноз изменений климата на ближайшие 50 лет должен определять направления работы селекционеров по выведению сухостойных сортов на юге Европы.

КОСМИЧЕСКАЯ КАРТА ДЛЯ ФЕРМЕРОВ

Созданная в США для военных нужд система глобального позиционирования GPS, которая будет включать 24 искусственных спутника Земли, в настоящее время широко используется для гражданских целей.

Впервые возможности применения GPS в сельском хозяйстве продемонстрировала фирма Massey Ferguson, расположенная в Канаде, ≈ один из крупнейших производителей сельскохозяйственной техники.

Маленькая антенна на крыше выпускаемых этой фирмой GPS-комбайнов принимает спутниковые сигналы, что позволяет определять местоположение машины в любой момент времени, а установленный на комбайне датчик постоянно фиксирует количество обрабатываемого зерна. Исследования показали, что погрешности измерений не превыщают двух процентов. Полученные данные хранятся в памяти компьютера или записываются на дискету. На фирме разработана программа, с помощью которой, используя эти данные, можно составлять карту плодородия полей. Достоверность такой карты возрастает, если на ней зафиксированы данные, полученные во время уборки трех или четырех урожаев.

Фермеру есть над чем подумать, если окажется, что на некоторых участках поля урожайность значительно ниже средней.

Возможно и еще одно применение небесной навигации ≈ составление карты, с помощью которой можно контролировать распределение удобрений и ядохимикатов. Сеялки удобрений с GPS-устройствами созданы датскими фирмами Bogaballe и Nordsten. Карту запланированного внесения удобрений вводят в компьютер. Согласно карте участки поля с разной урожайностью удобряют по-разному. На карте отчетливо обозначаются острова сорняков. Указывается также, с каким именно видом сорняков приходится бороться. Компьютер дает сигнал, и разбрызгиватель включается лишь тогда, когда машина передвигается по зараженному сорняками месту, причем емкости с различными гербицидами подключаются к разбрызгивателю выборочно, в зависимости от вида сорняка. Так небесная навигация открывает широкие возможности для уменьшения затрат и снижения уровня загрязнения природы гербицидами.

Карта урожайности поля площадью 6,9 га.

ПРИМЕНЕНИЕ ДЖИНСОВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Техасский город Эль-Пасо ≈ крупный центр завершающей обработки джинсов. Здесь находятся шесть фабрик, обрабатывающих уже сшитые джинсы для таких фирм, как «Ливай Стросс» (у нас произносят «Леви Страус»), «Гэп», «Поло» и других. Джинсы «сажают» до нужного размера стиркой в горячей воде, стирают с булыжниками, чтобы придать им вид «варенки», обрабатывают пескоструйными аппаратами ┘ В результате всех этих процессов остаются синие хлопковые очесы. Только одна из фабрик, обрабатывающая за неделю около 300 тысяч пар джинсов, еженедельно выбрасывает на свалку до 53 кубометров отходов (почти три больших грузовика рыхлой синей массы), тратя на это каждый раз 900 долларов.

Сейчас предложено вносить эту массу в почву, чтобы улучшить ее плодородие. В экспериментах на земле с добавкой хлопковых очесов всхожесть семян хлопка и пшеницы увеличилась на 60%. Водоудерживающая способность почвы повысилась в четыре раза, что немаловажно для засушливого Техаса. Внесение очесов позволяет оздоровить почву, отравленную отходами металлургии. Урожай трав на таких почвах вырос на 100%.

УРОЖАЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Английский ботаник Эндрю Голдсуорси выдвинул гипотезу, согласно которой растения могут ощущать электрический заряд, накапливающийся в тучах перед дождем, и в ожидании большой порции воды перестраивать свой обмен веществ, усиливать фотосинтез и рост. Способность предсказывать начало дождя полезна растениям, так как если бы они «включали большие обороты» только когда капли дождя начнут уже стучать по листьям, вода успела бы уйти глубоко в почву.

Еще лет сосрок назад южноафриканский исследователь грозы Бэзил Шонленд, выкопав целиком деревце боярышника, посадил его в кадку из изолирующего материала, а затем соединил корни с землей через провод с чувствительным амперметром. Оказалось, что перед грозой, когда в воздухе создается большая разность потенциалов, через дерево в землю течет ток силой около 4 микроампер. По мнению Голдсуорси, этот ток дает растению сигнал ≈ приготовиться к обильному притоку воды к корням.

Изучение влияния электрических полей на растения начал в прошлом веке, как теперь сказали бы, россиянин ≈ финский ученый Карл Лемстрем из Хельсинского университета (Финляндия тогда входила в Российскую империю). Подвешивая над растениями провода, он создал градиент напряжения порядка 10 киловольт на метр. В результате урожай увеличивался почти в полтора раза.

Позже, между 1915 и 1920 годами, подобные опыты проводил в Англии член Королевского общества Вернон Блэкман. Над делянками в разных районах страны он подвешивал провода, на которые 6 часов в сутки подавал напряжение в 40 - 80 киловольт. Из 18 опытов в 14 рост растений усилился хотя бы ненамного, а в 9 урожай повысился на 30%. Опыты ставили на ячмене, овсе, озимой пшенице, клевере, кукурузе.

Если все так успешно, то почему же сейчас над полями не тянутся высоковольтные провода? Дело в том, что подобные опыты, затем повторявшиеся в разных странах, давали противоречивые результаты. Так, опыты Блэкмана, повторенные в США, не дали положительных итогов. Возник оживленный научный спор, затем интерес к проблеме как-то сам собой заглох, и после войны, насколько известно, такие опыты не возовновлялись.

Если Голдсуорси прав, то противоречивые результаты можно объяснить. Высокое напряжение стимулировало растения к усиленному росту, но этот стимул не всегда сопровождался усиленным водоснабжением. Американские результаты могли затемняться тем, что над опытными участками часто проносились песчаные бури ≈ а они создают в воздухе из-за взаимного трения песчинок высокое электростатическое напряжение, которое и смазывало картину.

Голдсуорси и его коллеги экспериментируют не с целыми растениями, а с культурой растительных клеток. Они подолгу пропускали токи в 1 - 2 микроампера через клеточную массу табака, и рост культуры ускорился на 70%. Ученые даже запатентовали этот метод ускорения роста культуры растительной ткани.

НОВОСТИ БИОТЕХНОЛОГИИ В ЛАТВИИ

В населенных пунктах и вокруг них ухудшаются санитарно-гигиенические условия, возникает угроза эпидемий. Никогда еще не была столь актуальной проблема утилизации переработки отходов ≈ бытовых и промышленных. В мире существует множество необходимых для этого технологий, но большинство из них, к сожалению, не являются безотходными.

В настоящее время в Латвии делаются попытки внедрения экологически чистой технологии, Основанной на применении вермикультуры ≈ дождевых червей. (Используется, как правило, гибрид красного калифорнийского червя, обладающего высокой продуктивностью и плодовитостью). Эти черви способны перерабатывать самые различные виды органических отходов: навоз крупного рогатого скота, свиней, куриный помет; отходы растениеводства, лесной и деревообрабатывающей промышленности, предприятий по переработке сельхозпродукции; твердые бытовые отходы; осадки сточных вод и др. При этом они превращают субстрат (отходы) в полноценный белок и в зернистое экологически чистое удобрение ≈ биогумус. Выход готового продукта, в зависимости от вида субстрата, 40 ≈ 60%, т. е. из одной тонны органических отходов получается 400-600 кг биогумуса и 100 кг белковой массы (червей).

Что такое биогумус? По сравнению с другими органическими и органо-минеральными удобрениями он имеет ряд преимуществ. В нем аккумулировано большое количество питательных веществ, непосредственно усваиваемых растениями, ряд необходимых для роста растений веществ, витаминов, антибиотиков, почти все аминокислоты, полезная микрофлора. Биогумус может быть поэтому использован для всех сельскохозяйственных культур, а особенно тех, которым требуются питательные вещества в концентрированной форме, сбалансированные по химическому составу.

Биогумус не токсичен, свободен от химических добавок и от многих патогенных микроорганизмов, безвреден для здоровья. Он улучшает физико-химические свойства почвы, препятствует намыванию из нее питательных веществ, снижает действие вредных солей и фитотоксичных элементов, радионуклидов и тяжелых металлов. Кроме того, применение биогумуса позволяет уменьшить расходы на транспортировку и работы по удобрению, а также резко снизить нормы внесения минеральных удобрений. Одна тонна биогумуса по способности восстанавливать плодородие почвы заменяет 15 тонн навоза. Дозировка биогумуса на один гектар определяется на основании химического анализа почвы; оптимальная доза ≈ 3 ≈ 6 тонн на 1 га площади.

Вот для проверки результаты испытаний, проведенных на Украине. Применение биогумуса в полевых опытах повышает урожаи помидоров на 25%, капусты на 27%, картофеля на 22%, кукурузы (на силос) на 30%; в закрытом грунте ≈ огурцов на 17% и помидоров на 16%. При этом значительно улучшается качество продукции, резко снижается количество нитратов в ней.

Таким образом, использование вермикультуры позволяет наладить безотходную технологию сельскохозяйственного и промышленного производства, получить новое удобрение длительного действия для ведения биодинамического земледелия и получения экологически чистой продукции. Оно также дает полноценный белок животного происхождения (червей) для кормления птицы, рыбы, молодняка свиней и крупного рогатого скота, при этом ускоряются темпы их роста. В небольших хозяйствах по вермикультивированию можно на 1 кв. метре в течение года утилизировать до 2 тонн отходов, получив 40-45 кг живой массы червей.

Где еще мы можем использовать вермикультуру? Оказывается, для очистки стоков. Как известно, основными факторами, сдерживающими применение осадков сточных вод, является наличие в них яиц гельминтов, высокое содержание солей тяжелых металлов и других токсичных веществ. А длительный процесс естественного обеззараживания приводит к огромному накоплению стоков на станциях, к опасности смыва их дождями в море и реки, загрязнения окружающей среды. Исследования, проведенные украинскими учеными, показали, что вермикомпостирование осадков сточных вод может снизить содержание тяжелых металлов и патогенной микрофлоры до предельно допустимой концентрации..

И еще один аргумент в пользу вермикультуры: препараты, полученные из секрета дождевых червей, обладают антиканцерогенным действием, из них можно изготавливать весьма ценные лекарства.

У нас в Латвии применение этой технологии было начато в 1990 году. На базе совхоза "Улброка" было создано хозяйство по производству биогумуса и разведению червей по технологии, принятой в Польше и Венгрии. Отрабатывался и ряд новых элементов технологии производства биогумуса. Первые опыты по вермикультивированию начинались с 2-3 тысяч червей, а сегодня уже функционирует целый питомник по разведению красного калифорнийского червя. Отрабатываются технологии переработки различных промышленных и сельскохозяйственных отходов: свиноводческих комплексов, Слокского ЦБК, или очистных сооружений и др.

Проведена проверка эффективности биогумуса в условиях Балтии на различных культурах: в хозяйстве "Ригас зиедс" ≈ на цикламенах, в Ботаническом саду АН ЛР ≈ на ряде декоративных растений и на газонной траве; в совхозе "Рига" ≈ на шампиньонах. Ведутся опыты на овощных и злаковых культурах в Академии СХ ЛР и совхозе "Олайне". Занимается этим НПО "Эксперимент"; во многих работах активное участие принимали специалисты из Института микробиологии ЛАН.

И хотя проделан значительный объем работ, для организации крупномасштабного вермикультивирования в Латвии этого явно недостаточно.

В первую очередь нужны соответствующие инвестиции. Мы нуждаемся также в содействии специалистов министров сельского хозяйства, промышленности и экономики, в поддержке ученых и экспертов по охране окружающей среды.

В эту важную работу, по нашему мнению, должны включиться ученые и специалисты латвийских институтов, промышленных и сельскохохяйственных производств. В свою очередь Эксперимент готов к любому сотрудничеству, разработке совместных проектов, созданию совместных предприятий, обмену информацией.

Какой выглядит перспектива вермикультивирования в Латвии? Необходимо разработать и внедрить интенсивную технологию в искусственных условиях, на основе которой можно создать мощный питомник (биофабрику) для круглогодичного производства дождевых червей (механизированной линии). Мощность питомника будет определяться потребностью в вермикультуре для переработки органических промышленных и сельскохозяйственных отходов в полевых условиях, а также запросами крестьянских хозяйств. Такой питомник можно создать на базе уже существующего в Улброке, с использованием имеющихся там свободных производственных площадей. Целесообразно было бы там же организовать биотехнологию по промышленному разведению червей и производству биогумуса.

Нужна широкая пропаганда новой технологии для внедрения в наших государственных и фермерских хозяйствах: Напомним, что в Германии и Японии разработаны и успешно эксплуатируются установки для индивидуальных фермерских хозяйств, позволяющие вести вермикомпостирование всех бытовых отходов, в том числе ≈ отходов приусадебных хозяйств. Почему бы не использовать вермикультуры нашим новохозяевам? А может, она заинтересует и владельцев частных садов, огородов и дач? Новая биотехнология ≈ дело перспективное.

ЭНЕРГИЯ И УДОБРЕНИЕ ИЗ ОТХОДОВ

Близ городка Гусчтопече в Южно-Моравской области ЧССР недавно начала действовать крупная биогазовая станция.

Горючий биогаз, получаемый при гниении органических отбросов, используется в Чехословакии уже давно. Так, в 1905 году а Праге на очистной станции городской канализации собирали газ, выделяющийся при разложении осадка сточных вод, использовали его для отопления и освещения. Биогазовая станция в Густопече интересна тем, что использует для получения биогаза отходы крупного животноводческого комплекса. Навоз перегнивает в восьми ферментерах, каждый из которых за месяц дает около 2500 кубометров газа. Энергия газа, состоящего главным образом из метана, идет на нагревание воды для прилежащих ферм и зданий. Ежедневно до 65 - 70 градусов Цельсия нагревается 12 тысяч литров воды, на это уходит около 400 кубометров газа. Зимой на отопление зданий уходит еще 150 кубометров. Вскоре на газе будет работать движок, потребляющий для выработки одного киловатт-часа 1,14 кубометра газа. После гниения навоз превращается в почти лишенное запаха и свободное от болезнетворных организмов сухое удобрение.

Общий вид биогазовой станции.

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ В НЕСКОЛЬКИХ РОЛЯХ

Для охлаждения мощных энергоагрегатов электростанции требуется много воды: 30 - 50 кубометров ежесекундно. Почти две трети тепла полученного от сжигания топлива, уходит со сбросными нагретыми водами.

Один из способов использовать это тепло предложили специалисты Всесоюзного института Атомэнергопроект, Всесоюзного института растениеводства, украинского института инженеров водного хозяйства и нескольких других организаций.

Вокруг энергообъекта создается несколько блоков, причем все производства связаны единой технологией, и отходы одного блока служат сырьем для другого. Это завод для разведения рыбы, теплицы, которые обогреваются отработавшим теплом электростанции. Удобрения ≈ отходы от выращивания рыбы.

Ботва овощей идет в корм рыбе как витаминная добавка. Топлицы-градирни, забирая тепло, охлаждают оборотную воду для энергоблоков. Есть и шампиньонница, ее обогревает та же сбросная вода, а удобрением служат те же отходы рыбозавода. Микробиологическое производство на отходах рыбоводного и сельскохозяйственного производства вырабатывает кормовые дрожжи, ферменты, биогаз. Включен в технологическую схему и обогреваемый открытый грунт, на нем можно получать в условиях средней полосы два урожая в год.

Энергобиокомплекс впервые в стране создается на Курской АЭС. Завершено строительство первой очереди рыбозавода, который даст 2 тысячи тонн рыбы в год.

В недалеком будущем проекты крупных электростанций непременно будут включать в себя вот такой энергобиологический комплекс.

СПИРАЛЬ ИСТОРИИ АГРОСФЕРЫ

Что будет в будущем агросферу ≈ часть биосферы, которую человек использует для сельскохозяйственного производства, уже сегодня доведенную им до кризиса?

Истины, которые меняют одежды

В истории агросферы просматриваются три сходных этапа. Разумеется, движущей силой были не рефлексии обобщения накапливаемого знания, а чисто материальные причины. На заре замедления, когда 5 тыс. лет назад писался «Шумерский календарь» или у истоков новой эры сочиняли свои трактаты и поэмы о сельском хозяйстве римские прагматики Плиний Старший, Варрон и Колумелла, человечество еще было немногочисленным, техника ≈ примитивной, энергетика ≈ слабой (к мышцам рабов добавлялась лишь сила тяглового скота). Ограниченную площадь пашни можно было чередовать с восстанавливающейся на залеже естественной растительностью. Агросфера еще не угрожала целостности биосферы, у природы хватало сил самой залечивать раны, наносимые земледельцами и скотоводами. Человек и его хозяйство все еще оставались органичной частью биосферы.

Однако с ростом населения планеты и повышением энерговооруженности, влияние агросферы на биосферу усиливалось. До поры ≈ до времени не только у практиков, но и у теоретиков сельского хозяйства это не вызывало предчувствия грядущего экологического кризиса. Автор теории кооперации в сельском хозяйстве А.В. Чаянов предлагал пожертвовать Аралом для превращения пустыни в цветущий сад. Н.И. Вавилов, увлеченный идеей обновления идеей обновления видового и сортового состава выращиваемых на полях растений, видел возможность увеличения площади орошаемых земель в 20 раз, а всей пашни ≈ в 2 раза!

Рождение генной инженерии и других биотехнологических методов и появление разнообразнейших средств химического контроля плотности нежелательных (часто только на первый взгляд!) спутников культурных растений дали «покорителям» новый импульс для утопической уверенности в безграничных возможностях человека, в его способности прокормить по крайней мере 20 - 30 млрд. людей, не разрушив природу. В этой эйфории покорения проглядывали все те же надежды, что мир можно объяснить и обратить эти объяснения в практику. «Синдром объяснения» через «синдром покорения» вел к «синдрому разрушения».

Именно в период, когда эйфория покорения достигла апогея и уже состоялась «зеленая революция» с переходом на интенсивные сорта с высокой урожайностью (и еще более высокой потребностью в энергии для их выращивания), наступило отрезвление. Стало очевидно, что биосфера уже не справляется с нарушениями, вносимыми покоренной частью ≈ агросферой, а знаний явно не хватает, чтобы надежно прогнозировать последствия крупных вмешательств в природу.

Бурная эрозия почв, вторичное засоление, опустынивание и прочие беды, которые принесла интенсификация, показали, что дальнейшее следование в этом же направлении ≈ путь к экологической катастрофе, библейскому концу света и агросфера внесет в них не меньший вклад, чем аварии на атомных станциях и самые экологически грозные химические производства. Идеология покорения менялась на поиск форм более осторожного и осмотрительного сотрудничества с природой.

Увы, это отрезвление идет медленно, и тем не менее в последние 20 лет оно уже стало мощнейшим стимулом для развития агроэкологии. Если до этого «сатаной, правящим бал» была чистая экономика сиюминутных выгод, а советы экологов ≈ гласом вопиющего в пустыне, то теперь пришло понимание, что утеря ресурсов оказывается часто дороже прибавки урожая или продуктов животноводства при интенсификации. Даже «троянский конь» цивилизации ≈ всемогущая химия ≈ в последние годы начинает менять свои одежды, стараясь не просто повысить урожай за счет удобрений и пестицидов, а не навредить при этом природе.

Агросистемы: социальное и экологическое

Агроэкосистема (территория, используемая по единому хозяйственному плану для производства сельскохозяйственной продукции) включает и преобразованный ландшафт с полями, лугами, лесами, реки и озера с болотцами вокруг них, выращиваемый скот и населенные пункты. Эти экосистемы создаются человеком, но в отличие от городских «гетеротрофных» (т.е. использующих энергию ископаемых источников, воды и АЭС) экосистем, агроэкосистемы «автотрофны». Их основной энергетический ресурс, как и в природе, ≈ Солнце. Дополнительная же антропогенная энергия в общем бюджете составляет доли процента.

Накопленная растениями и связанная в органическом веществе солнечная энергия либо непосредственно используется человеком (в виде зерна, хлопка, овощей и т.д.), либо поступает к нему после переработки консументами ≈ сельскохозяйственными животными. Таким образом, в агроэкосистеме функционируют три взаимосвязанных блока: поле, луг и скот. Скот служит «связным» между лугом и пашней, так как часть солнечной энергии, фиксированной лугом, с навозом попадает на поле и смягчает влияние на него человека, ежегодно отчуждающего с урожаем питательные элементы почвы. В условиях, где климат, рельеф и почвы неблагоприятны для земледелия, структура агроэкосистемы упрощается до двух блоков: луга и скота.

В агроэкосистемах соотношение блоков и их качественный состав регулирует человек. Стремясь извлечь максимальное количество полезной продукции ≈ первичной растениеводческой и вторичной животноводческой, он спрямляет энергетические цепи, сокращает долю «бесполезной» продукции (спонтанно внедряющиеся сорняки, животные-вредители и т. д.). Даже виды культивируемых растений человек выбирает по их способности давать наибольшее количество только полезной биомассы (клубней, корней, колосьев), чем снижает возврат в почву элементов питания, образующихся при перегнивании пожнивных остатков.

Работой агроэкосистем человек управляет посредством энергетических субсидий. От их формы (удобрения, пестициды, полив, интенсивная обработка почвы, затраты на селекцию новых сортов), сочетания сиюминутных интересов (урожай сегодня) и ответственности за сохранение ресурсов для будущего зависит устойчивость этих систем.

Чем совершеннее социальная система, тем активнее она стремится к устойчивым агроэкосистемам, в которых поддерживается баланс питательных элементов и гумуса в почвах, продуктивность и видовое разнообразие пастбищ, качество воды, воздуха и т.д. Такая экосистема менее подвержена рискованным экспериментам крупных вмешательств в природу.

Чтобы показать это, рассмотрим подробнее особенности каждого из трех этапов истории агросферы.

ЭТАП ПЕРВЫЙ: ЭКСТЕНСИВНЫЕ

(СТИХИЙНО-РАВНОВЕСНЫЕ) ЭКОСИТЕМЫ

История агросферы открывается очагами земледельческой культуры в Передней Азии, на Американском континенте, в долине Нила, Междуречье Тигра и Евфрата, Индии и Китае (Вавилов установил, что земледелие возникло в горах и затем спустилось в речные долины). На горных осыпях жили предки большинства современных культурных растений, там было проще обрабатывать почву: разрушать дернину степей человеку в это время было не под силу. Выращивалось множество растений, причем не только злаков, но и корнеплодов ≈ простых в культуре и хорошо сохранившихся в почве. Сами культурные растения представляли собой пестрые популяции, т.е. были смесями экотипов (экологических вариантов), и потому обладали запасом прочности: в сухой год давала урожай одна часть популяции, во влажный ≈другая. Эти популяции не были рекордсменами урожаев, но отличались высокой надежностью.

Культурные растения некоторое время противостояли сорнякам, размножившись, заставляли забрасывать пашню, и та зарастала естественной растительностью. Сравнительно небольшая площадь пашни, наличие естественной растительности и ее посланцев ≈ сорняков ≈ удерживало агроэкосистемы в состоянии хотя бы относительной стабильности. Если исключить налеты саранчи, не было нужды бороться с вредными насекомыми и грибковыми болезнями на полях с разнообразными растениями, так как нередко выращивалась смесь злаковых культур, да и засоренность была высокой. Поэтому многолик подземный и наземный мир животных, поедавших разные растения и друг друга. Существовала близкая к естественной системе полезных симбиотических связей с достаточно выраженной саморегуляцией: массово размножившихся вредителей съедали прожорливые насекомые хищники, птицы или поражали болезни и паразиты.

Однако такая примитивная гармония начала приходить в упадок по мере того, как росла площадь пашни, сокращалась доля естественной растительности, а техника становилась все мощнее, что позволяло подавлять сорняки и дольше использовать поля. Развивающееся товарное хозяйство диктовало свои условия, и на поля пришла монокультура: выращивались растения, коммерчески наиболее выгодные. В недрах экстенсивного хозяйства зрели пороки интенсивной системы.

Именно в этот период на горизонте агрономической науки вспыхивает ярчайшая звезда А.Т. Болотова (1738 - 1833).

Не используя понятий экологии ≈ экосистема, трофические связи, циклы элеме6нтов питания ≈ Болотов понял взаимозависимость блоков пашни, луга и скота и эмпирически нашел их оптимальное соотношение для обеспечения высокого урожая и сохранения почв. На каждую десятину пашни, считал он, нужно иметь не менее двух коров, чтобы навоз должным образом собранный и сохраненный поддерживал высокое плодородие почвы. Соответственно поголовью должна быть и площадь лугов ≈ для заготовки сена и пастьбы. Теперешний вариант агроэкосистемы, в котором корма получают преимущественно с пашни, да еще в форме зерна, Болотову в его мудрую голову не приходил. Он допускал лишь умеренный выпас по озими в начале лета или по стерне после уборки урожая.

Болотов считал бесполезным вносить навоз на «худые» земли, ибо так нельзя было существенно повысить их плодородие; рассредоточивал крестьянские дворы, чтобы меньше энергии тратить на транспортировку навоза и т. д. Однако Болотов, чьи идеи намного определили время, все же не был принят обществом потребителей, жаждавших, как и мы, сегодня получить доход от земли. Его идеи не возымели влияния. Антропогенное давление на агросферу усиливалось, на смену деревянным сохам пришли железные плуги, которые оборачивали пласт и, по словам замечательного агронома А.И. Овсинского, принесли вреда больше, чем пушки Крупа. Дисгармония между биосферой и агросферой росла, наступал следующий этап ее развития.

ЭТАП ВТОРОЙ: ИНТЕНСИВНЫЕ АГРОЭКОСИСТЕМЫ

Штурм природы в развитых странах и их колониях (а затем условно независимых странах) шел маскировано, ее богатства экспроприировались арсеналом могучей индустриальной технологии сельскохозяйственного производства.

Плуги на тракторной тяге, положа верхний слой почвы «на попа», ставили в одинаково невыгодные условия и анаэробные организмы, для которых воздуха оказывалось слишком много, и аэробные ≈ обитавшие в хорошо аэрированной почве, но теперь сброшенные на дно борозды и похороненные под пластом земли. Почва теряла естественное биологическое плодородие.

Резко выросли площади пашни, широко распространилась монокультура оправдываемая циничным лозунгом американских фермеров, «здоровая» экономика ≈ больной севооборот». Началось повсеместное уничтожение лесов ≈ каркаса ландшафта, в какой-то мере стабилизировавшего его гидрологический режим, препятствовавшего эрозии и фильтровавшего воды, загрязненные химикатами, поступающими с полей. Падала водность рек, исчезали хрустальные ручьи, через которые лес возвращал впитанную влагу.

Распахивая луга, человек не спешил, однако, сократить поголовье скота, и перевыпас стал бичом природы глобального масштаба: на склонах гор ослаблялась дернина травостоев, что стимулировало эрозию почв, и продуктивность пастбищ уменьшалась.

Обеднялся мир растений и животных, для которых оставалось все меньше места, да и в резерватах их настигала всемогущая химия ≈ химическая обработка полей велась с самолетов. Умолкал птичий гомон и стрекот кузнечиков, затихали лягушки на позеленевших от смытых в озера и пруды удобрений и пестицидов.

За снижение естественного плодородия почв человек щедро платил удобрением и поливом, вывел особые сорта, которые давали высокий урожай, но только в идеальных условиях. Энергетические субсидии росли, каждый новый центнер зерна или картофеля обходился все дороже. Однако просто расплатиться энергией за покорение не удалось. Высокие дозы минеральных удобрений усиливали минерализацию гумуса, тучные черноземы превращались во вторичные бесструктурные «агроземы» с изрядно посветлевшим и тонким гумусовым слоем. Еще губительнее на черноземах проявился полив, приведший почву Украины и Кубани к бесплодию за 7 - 10 лет.

Эффективность химических средств защиты растений тоже не оправдала надежды: насекомые приспосабливались к ним быстрее, чем химики придумывали новые вещества, а производства их стерилизовали. Генетически пестрые популяции сорняков содержали экотипы, пере адаптированных к гербицидам, а потому если гербицидный контроль и сокращал число сорных видов, то оставшиеся так массово размножались, что засоренность не снижалась, а увеличивалась. Человек постоянно проигрывал в борьбе с вредителями и сорняками. Сам же оказался неприспособленным к нитратам, хлору, ртути и другим веществам, которые стал получать с пищей, водой и воздухом, на него обрушились болезни. Природа мстила за нарушение гармонии.

ЭТАП ТРЕТИЙ: АДАПТИВНЫЕ АГРОЭКОСИСТЕМЫ

На этом этапе истории агросферы, в который только вступает человечество, оно начинает сотрудничать с природой, стремясь превратить агроэкосистемы в адаптивные. Такие экосистемы можно уподобить сельскохозяйственным фермам, основанным на ┘ здравом смысле, т. е. на возделывании растений, наиболее приспособленных к конкретной среде и климату, обладающих максимально высоким КПД по переработке неисчерпаемой и бесплатной солнечной энергии.

Растениеводство адаптивных агроэкосистем ведется по принципам сбережения ресурсов и энергии за счет нескольких механизмов. Первый из них ≈ правильное размещение культур, замена пшеницы в южной части ее ареала на сорго (высоко оценивая сорго, Вавилов называл его «верблюдом растительного мира»), а в северной ≈ рожью. Культура, приспособленная к местным условиям, лучше отзывается на удобрение, меньше засоряется сорняками и болеет. В пределах культуры (вида) более тонкая адаптивная подгонка идет уже за счет селекции сортов, причем не рекордсменов по урожайности, а сортов-тружеников, у которых несколько ниже продуктивный потенциал, но выше адаптивный ≈ способность давать урожай, пусть средний, в умеренно благоприятных условиях. Замечу, такой пашни с дефицитом тепла и влаги нашей стране 70%.

Правильно размещать культуры нужно и в каждом отдельном хозяйстве, так как почвы даже сходных агроландшафтов очень часто различаются свойствами. И поля должны нарезаться не геометрически правильными, а с учетом природных границ рельефа и почв (это так называемое контурно-мелиоративное земледелие).

Еще один механизм адаптивно растениеводства ≈ ≈ посевы сортов и видов. В таких смешанных агроценозах если и не достигается эффект взаимного усиления культур, то по крайней мере снижается внутрисортовая (видовая) конкуренция, благодаря чему образуются плотные посевы, в которых сорнякам не находится места. Подобрать компоненты смесей ≈ задача сложная и тонкая, но ныне уже развиваются специальные направления селекции для выведения видов и сортов с дополняющими друг друга свойствами.

Селекцией же могут быть усилены «средства самообороны» культурных растений от сорняков, насекомых-вредителей и грибковых болезней. Кстати, уничтожать сорняки до единого нет и необходимости, некоторая их примесь даже полезна полю, поскольку они усиливают биогеохимический обмен с более глубокими слоями почвы, перегнивая, образуют «депо» удобрений, защищают почву от эрозии, благоприятно влияют на микроорганизмы и животных биоценоза. Полезна и деятельность листогрызущих насекомых: осветление полога листьев усиливает фотосинтез их основной массы, да и отрастание новых частей вместо съеденных запрограммировано в растениях. Необходимо лишь контролировать плотность популяции сорных видов и насекомых, причем для этого химические средства должны быть лишь «пожарной мерой». Если не вспахивать окраины полей, не обрабатывать пестицидами примыкающие к ним 10-20-метровые полосы посевов и сохранять разного рода ремизы ≈ убежища полезных насекомых (куртины кустарников, овражки, перелески и т. д.), на поле восстанавливается система полезных симбиотических связей между культурными растениями и сорняками, насекомыми-фотографами и паразитами, появляются почвенные организмы (дождевые черви и другие), которые ускоряют разложение пожневых остатков. Эта система само охраняет себя от резкого повышения численности одного из компонентов. Но если все же потребуется корректировка, можно использовать различные приемы биологической защиты ≈ вселить насекомых-наездников, внести споры патогенных грибов (фактически микогербицидов) и т.д.

Таким образом, в адаптивной системе смягчается конфликт агросферы с биосферой, но не за счет природных сил, как в экстенсивной системе, а благодаря разуму. Агросфера должна прийти в равновесие и с комплексом природных факторов, и с воздействием человека, более слабым, чем в интенсивной системе.

Призывы «зеленых» к органическому земледелию и полному отказу от химических средств защиты и минеральных удобрений, от плугов, чистых паров и т.д. вряд ли реализуемы. Органическое земледелие без минеральных добавок малопродуктивно и потому возможно на небольших лошадях и в специальных целях, скажем, для обеспечения экологически чистыми продуктами детских больниц, санаториев. Достаточно чистые продукты можно получать и при разумном применении минеральных удобрений. Например, в салате или луке будет меньше нитратов, если этим травам обеспечить оптимум освещенности, т.е. просто не загущать посевы, особенно в зимних полутемных теплицах; вносить удобрения и навоз одновременно. Немалую роль могут сыграть и новые препараты, ингибирующие нитрификацию, или аммонийные формы азотных удобрений. Содержание нитратов можно снизить также селекцией на «антинитратность».

Невысокие дозы азотных удобрений вместе с навозом или соломой (ее преступно сжигать или увозить с полей, это ведь органическое удобрение!) не только повышают урожай, но и помогают устранить дефицит азота. Фосфор, увы, только вывозится с поля с урожаем, поэтому без фосфорных удобрений и в адаптивном растениеводстве не обойтись.

В большинстве случаев нет нужды в регулярной вспашке плугами: безотвальная и минимальная (с поверхностным рыхлением) обработка или даже нулевая и экономически выгоднее, и экологически безопаснее. Но опять-таки, полностью отказаться от отвальной вспашки нельзя, периодически она нужна, чтобы запахать навоз, солому или сидеральные растения (специально выращиваемые на полях для обогащения органикой почвы), разделать пласт многолетних трав и т.д. Оставлять пары чистыми всегда или занимать их ≈ зависит от условий: если осадков достаточно, держать почву «голой» нет необходимости, так как за счет минерализации почвы и активизировавшейся эрозии питательные элементы расходуются постоянно. Лучше пар занять сидеральными растениями. Но при недостатке влаги занятый пар «выпьет» воду, нужную следующей за ним культуре. В сухом климате у чистого пара нет альтернативы.

Двадцать процентов суши, которые заняты сейчас под сенокосы и пастбища, конечно, и далее следует использовать для животноводства, но характер его, похоже, изменится. В особо ранимых экосистемах можно вести природосохраняющее животноводство на основе диких животных ≈ оленей в тундре и разных видов копытных (антилопы, зебра, жираф и т.д.) в африканских саваннах. Здесь они могут без ущерба экосистеме давать в семь раз больше мяса, чем тяжеловесные и не адаптированные к условиям европейские коровы.

В правильно спланированном и грамотно используемом лесоаграрном ландшафте без вреда для растениеводства можно получать немало ценнейшего мяса промысловых животных и птиц (зайцы, куропатки, перепела), которые у нас почти полностью гибнут под ножами комбайнов и от неумелого применений пестицидов, но многочисленны в агроэкосистемах Швеции, Польши, Чехословакии.

Оптимизация агроэкосистем на основе баланса питательных элементов, соответствия поголовья скота и производимых кормов ≈ первый и необходимый шаг к адаптивным агроэкосистемам. Нужно вспомнить подходы Болотова, осознать, что агроэкосистема ≈ это единый организм, который нельзя лечить по частям, выхватывая то один, то другой орган.

Обосновать оптимальную структуру агроэкосистемы, в которой были бы сбалансированы циклы «почва ≈ растения» и «растения ≈ скот» и которая давала бы доход, ≈ задача сложная, требующая объединенных усилий разных специалистов, «горящих» одной агроэкологической идеей.

Конечно, ведение сельского хозяйства по принципам сотрудничества с природой может вызвать сокращение производства некоторых продуктов, но резервы ресурсов пропитания в нашей стране огромны: в «битвах за урожай» мы теряем не менее половины выращенного, а картофеля ≈ до двух третей!

Животноводство может развиваться только при хорошем обеспечении кормами, но чтобы снизить его энергоемкость, придется отказаться от их производства на пашне (конечно, не полностью). Ясно, что мясное меню станет скуднее и наш стол придется пополнить растительной пищей. Вегетарианство у нас распространено, но, как показывает история и современность, растительная пища вполне обеспечивает физиологические потребности организма человека. К тому же такое растение, как соя, содержит больше жира и белка, чем говядина, нам нужно только научиться выращивать и перерабатывать эту уникальную культуру.

В развитых странах возник устойчивый спрос на любые идеи, которые можно с пользой применить в сельском хозяйстве. Так, идет активный поиск способов «биологизации почвы. Дождевых червей, ее структурообразователей и аэраторов, сегодня выращивают на «фермах» причем для разных почв ≈ свой вид или виды. Накоплен опыт по переработке червями навоза близ таких ферм в специальных хранилищах, где за год масса его уменьшается во много раз. Органическое вещество концентрируется, а значит экономится энергия на транспортировку.

В нашей же стране агроэкология пока представлена разрозненными исследованиями энтузиастов, не имеет ни специальной программы в академических планах, ни подобающего научного института, ни своего журнала. При таком положении очень трудно объединить усилия специалистов разных профилей для комплексного изучения агроэкосистем.