Л.В. Мисун, И.Н. Мисун, В.М. Грищук
Инженерная экология в АПК
пособие / под ред. проф. Л.В. Мисуна. – Мн.: БГАТУ, 2007. – 302с.

3. Экологические проблемы сельскохозяйственного производства

3.3. Экологические проблемы химизации сельскохозяйственного производства

Основным потребителем химических веществ в сельском хозяйстве служит растениеводство. Ежегодно в мире для повышения плодородия почвы в составе минеральных удобрений вносится около 60 млн т азота, фосфора и калия и 4–5 млн т пестицидов [5].

Рациональное использование средств химизации возможно при наличии механизированных хранилищ и машин для подготовки, погрузки, транспортировки, перегрузки и внесения их в почву. Актуальной является также система мер экономического, организационного порядка и квалифицированных специалистов по применению средств химизации. Экологический аспект использования средств химизации заключается в несоблюдении установленных регламентов выполнения работ, содержащих комплекс технологических, технических, качественных и других требований. С точки зрения экологии главными являются качественные требования, прежде всего обеспечение сроков внесения, оптимальных доз и равномерности распределения минеральных удобрений, химических мелиорантов и средств защиты растений от вредителей, болезней и сорняков.

Фактические потери минеральных удобрений по республике достигают 15 % [5], что в пересчете на физический вес составляет более 600 тыс. т в год. Причинами такого положения могут быть следующие:

а)  при хранении и применении туков. Минеральные удобрения прилипают к полу и стенам складов, к мешкотаре, просыпаются при разрыве мешков, разносятся колесами машин, погрузчиков, выдуваются ветром при погрузочно-разгрузочных работах, транспортировке;

б)  недостаточная обеспеченность необходимыми хранилищами;

в)  потери при внесении за счет сноса ветром за пределы удобряемого поля.

Неравномерность внесения удобрений вызывает неравномерность почвенного плодородия и полегание посевов, что ухудшает качество урожая и затрудняет уборку. Основными причинами неравномерного внесения минеральных удобрений являются: несоблюдение правил производства работ; несовершенство конструкций машин, неточное вождение агрегатов. Первая причина обусловлена недостаточным контролем со стороны специалистов и руководителей хозяйств за регулировкой и настройкой технических средств, качеством выполнения технологического процесса. Центробежные разбрасыватели имеют ряд достоинств, однако получить с их помощью качественное распределение минеральных удобрений трудно. Это зависит от различных факторов: качества удобрений (плотности, формы гранул, сыпучести, влажности и др.); скорости и направления ветра; точности установки дозы; частоты вращения дисков, угла наклона дисков; количества и формы лопаток; высоты дисков над поверхностью поля и растений; места подачи удобрений на диск (положение туконаправителя); соблюдения стыковых проходов и т. д.

Важно также качественное внесение дробных доз азотных удобрений под сельскохозяйственные культуры, возделываемые по интенсивным технологиям. Применение разбрасывателей центробежного типа для подкормки вегетирующих культур с высоким стеблестоем, например зерновых культур в фазе кущения и колошения, не позволяет обеспечить требуемую равномерность внесения туков.

Потери удобрений при локальном внесении на 30–40 % меньше, чем при сплошном, и на столько же уменьшается попадание их в грунтовые воды и поверхностные источники [5].

Использование средств химической защиты растений является одной из главных проблем загрязнения окружающее среды. Применение их предусматривает приготовление рабочей жидкости, доставку ее к месту работы опрыскивателей, заправку их и непосредственное опрыскивание. Во время выполнения этих операций необходимо строжайшее выполнение регламента работ.

Увеличение рекомендуемых норм удобрений, неравномерное распределение их по полю, несоблюдение оптимальных сроков и способов внесения приводят к проникновению нитратов, сульфатов и хлоридов в грунтовые воды и повышению их содержанию в питьевой воде. Применение в большом количестве минеральных удобрений может снизить биологическую полноценность пищи и кормов, привести к нежелательным изменениям соотношения зольных элементов и состава органических компонентов.

Особенно опасно избыточное накопление в воде и растениях азотных соединений – нитратов и нитритов. Накопление азота в водоемах вызывает интенсивное развитие водной растительности и в результате – значительное уменьшение в воде кислорода, что губительно для рыб.

В процессе роста и развития растения большая часть попадающих в него азотсодержащих соединений используется для синтеза белков и некоторых других составных элементов. Однако, некоторая часть азотных соединений накапливается в виде солей азотной кислоты – нитратов. Употребление животными и человеком питьевой воды с наличием нитратов больше допустимых норм приводит к тяжелым заболеваниям. В организме человека под влиянием кишечной микрофлоры нитраты восстанавливаются в нитриты, которые приводят к образованию в организме метгемоглобина. Особенно чувствительны к нитратам дети.

Опасность применения пестицидов обусловлена их токсичностью для человека и фауны, а в некоторых случаях и для растений, кроме того, способностью вызывать побочные эффекты и отдаленные последствия.

Следует, однако, отметить и мнимую безопасность продукции, выращенной без применения химических средств. Нередко в ней обнаруживаются токсины, выделяемые фитопатогенами, что является не меньшей опасностью для здоровья человека, как и сверхнормативные остатки химикатов в продуктах.

Необходим экологический подход к защите растений, который позволил бы от традиционной, чисто «истребительной» стратегии защиты растений, не учитывающей законы природы, перейти к защите растений по принципу управления агроэкосистемами. Защита растений от вредителей, болезней и сорняков должна быть интегрированной, основанной на понимании того, что защита растений одновременно с ее высокой эффективностью должна быть экологически своевременной, не допускающей загрязнения биосферы пестицидами, обеспечивающей высокое качество сельскохозяйственной продукции, охрану здоровья людей, снижение материальных и энергетических затрат.