Сельское хозяйство как фактор воздействия на окружающую среду
Сельское хозяйство является одним из древнейших видов природопользования. С исторических времен известны приемы обработки земель в Египте, Средней Азии, Двуречье, с использованием оросительных систем и каналов. В настоящее время сельское хозяйство стало, наряду с промышленностью, мощным фактором воздействия на окружающую среду.
Основой развития сельского хозяйства является земельный фонд. На сегодняшний день в сельскохозяйственном природопользовании происходит нарастание экологических проблем. К экологическим проблемам сельского хозяйства относятся:
Химическое загрязнение почв
Эрозия почв
Проблемы малых рек
Не только промышленность, транспорт, и энергетика являются источникам загрязнения атмосферы, вод, почв химическими элементами. Таким загрязнителем может быть и сельское хозяйство. Начиная с 1980 года, ООН считает угрозу живой природе, исходящую от сельского хозяйства, в числе четырех самых опасных. Можно выделить два источника, определяющих сельскохозяйственное загрязнение, - минеральные удобрения, пестициды.
Минеральные удобрения ежегодно вносятся на поля, для того, что бы восполнить вымываемые из почвы химические элементы. Удобрения регулируют процессы обмена веществ в растениях, способствуют накоплению белков, жиров, углеводов, витаминов. Небольшие дозы удобрений, применяются с учетом особенностей почв и климатических условий, способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Но очень часто правила внесения удобрений нарушаются. Систематическое внесение удобрений в высоких дозах, плохое хранение, потери во время транспортировки приводят к загрязнению среды, особенно водоемов, оказывают влияние на здоровье человека.
Например, при чрезмерной дозе внесения удобрений возможно накопление в растениях нитратов, большое количество которых попадает в пищу и может вызвать легкое пищевое отравление.
Гораздо опаснее то что нитраты превращаются в наших организмах в нитрозамины, которые могут стать причиной развития рака.
Фосфорные удобрения, попадая в водоемы, вызывают их зарастание и гибель.
Возникает вопрос, значит ли это, что необходимо отказаться от применения удобрений.
Существуют данные, на основе которых, можно сделать вывод о том что, дозы удобрений, вносимые на 1 га пашни, сильно различаются по странам. Самые высокие они в Голландии - почти 800 кг на 1 га. В последние годы можно видеть некоторое снижение вносимых удобрений, все-таки получать высокие урожаи без них невозможно. Поэтому, чтобы уменьшить вредное влияние минеральных удобрений, нужно соблюдать ряд правил.
1. Четкую дозировку внесения - сколько удобрений нужно вносить для повышения урожая, чтобы не нанести урон природной среде.
2. Вносить удобрения непосредственно в прикорневую зону растений, а не разбрасывать их по всему полю. При совместных способах внесения, растения усваивают лишь 50 % от вносимой дозы, остальное уходит со стоком, попадая в реки и озера.
3.Не допускать потери минеральных удобрений при перевозках по железной дороге, шоссе, при хранении на складах.
4. Сочетания минеральных удобрений с высокими дозами органических (навоз)
5. Строгое соблюдение сроков внесения минеральных удобрений в почву.
Пестициды - собирательное название ядохимикатов, используемых в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений.
В среднем на каждого человека Земли ежегодно расходуется 400-500 г пестицидов, А в России и США - до 2 кг.
Обычно пестициды используются для поражения определенного вредителя. Но кроме него гибнет практически все живое, находящиеся в близи. Ученые подсчитали, что в нашей стране от применения пестицидов в сельском хозяйстве, гибнет до 80% лосей, кабанов, зайцев.
Наиболее опасной группой являются хлорорганические пестициды и среди них ДДТ.
Пестициды становятся опасными при достижении определенной концентрации. Опасность заражения пестицидами через продукты питания и питьевую воду существует для всего населения Земли. Они могут накапливаться (особенно в тех странах, где их применяют в больших количествах) в тканях тел рыб, птиц, в грудном молоке женщин.
Пестициды необыкновенно стойки к воздействию высокой температуры, влаги, солнечной радиации.
ДДТ обнаруживают почве после 8-12 лет после внесения.
Пестициды особенно опасны ввиду способности к биоаккумуляции, например при биоаккумуляции в пищевой цепи:
Фитопланктон -- зоопланктон -- мелкая рыба®рыбоядные птицы.
Организмы находящиеся в начале пищевой цепи поглощают ДДТ и накапливают его в своих тканях, организмы следующего уровня получают более высокие дозы, накапливают их и т.д. В результате концентрация может увеличиваться в сотни раз.
Первоначально накопление и распространение пестицидов наблюдается в радиусе 10-30 км. Это связанно с направлением ветров, водным стоком. Но со временем (через 10-20 лет) пораженной оказывается значительно большая территория - бассейны рек и т.д. Опасность вредного воздействия возрастает в связи с тем, что не больше 3% достигает цели при использовании, а чаще до 1 %.Все остальное выносится с полей в воду, воздух почву.
Эффективность применения пестицидов со временем резко снижается, так как у вредителей вырабатывается невосприимчивость к их действию.
Новые виды пестицидов становятся более устойчивыми и опасными. Отрицательные последствия применения пестицидов для здоровья человека просто очевидны, и наблюдаются тенденции к их росту
Агрохимии как науке всего лишь 100 лет, за время своего развития она накопила много ценных данных о химических процессах в почве и растениях, внедрила в практику технологию применения удобрений в сельском хозяйстве и др. Основоположник советской агрохимии академик Д. Прянишников в своих работах подчеркивал соблюдение экологических нормативов в прикладной агрохимии, но сейчас во многих ее областях отсутствует экологический подход, а решаются только сиюминутные проблемы защиты растений и стимулирования высокой урожайности. Академик Ягодин считает, что сегодня главная задача агрохимии - управление круговоротом и балансом элементов в системе «почва - растение» программирование плодородия земли и качества продукции. Особенно актуально стала проблема в наше время - содержание нитратов в продуктах. Всемирная организация здравоохранения установила, что предельная норма потребления нитратов для одного человека в день равна 325 мг. Интенсивное применение во многих районах нашей страны неорганических удобрений привело к тому, что в 1988-1993 гг. произошел резкий скачек концентрации нитратов в продуктах питания, поставляемых в государственную и рыночную торговлю. В настоящее время, если еще продукцию государственных хозяйств еще как- то можно проверить и контролировать, то выращенную на личном подворье проверить очень трудно. Частные хозяйства зачастую сознательно идут на превышение норм расходования химических препаратов,что обеспечивает им быстрый, и большой урожай. А все это наносит непоправимый вред земельным ресурсам.
Важной проблемой сельского хозяйства является эрозия почв.
Земельные (сельскохозяйственные) ресурсы - к этой категории ресурсов относятся земли, используемые для производства сельскохозяйственной продукции, - пашня, сенокосы, пастбища. Земли, которые обеспечивают население планеты большей частью пищевых продуктов, составляют всего13% поверхности суши. На протяжении всей истории человечества шел процесс увеличения площадей земли, используемых для выращивания сельскохозяйственных культур - сводились леса, осушались заболоченные территории, орошались пустыни. Но одновременно с этим человек уже терял освоенные им сельскохозяйственные земли. До начала интенсивного развития земледелия площадь пригодных для пахоты земель составила около 4,5 млрд. га. В настоящее время их всего лишь 2,5 млрд. га. Ежегодно безвозвратно теряется почти 7 млн. га пахотных земель, что означает потерю базы жизни для 21 млн. человек.
Сокращение сельскохозяйственных ресурсов связанно с хозяйственной деятельностью человека, нарушением основных правил при ведении сельского хозяйства. К основным причинам потери сельскохозяйственных земель можно отнести: Эрозию, засоление почв в результате хозяйственной деятельности (например, орошение), использование сельскохозяйственных земель для строительства промышленности, транспортных сооружений, бесконтрольное или неумеренное использование удобрений, пестицидов, делающие земли непригодными для сельского хозяйства.
Эрозия почв является самым опасным врагом, уничтожающим сельскохозяйственные земли. Девять десятых всех потерь пахотных земель включая падение их плодородия связанно с эрозией. Эрозия-это процесс разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды или ветром. В связи с этим различают водную и ветровую эрозию. Неправильное ведение сельского хозяйства может существенно усилить процесс эрозии. Стремление увеличить в короткие сроки производство сельскохозяйственной продукции часто приводит к нарушению правил ведения земледелия, например отказу от севооборотов. Например, можно рассмотреть, как влияет на смыв почвы возделывание на одном и том же поле из года в год одной культуры- пшеницы или кукурузы.
При непрерывном возделывании пшеницы ежегодные потери почвы составляют10 т/ год, кукурузы - до 40 т/год. Но если мы ведем севооборот - будем чередовать посевы кукурузы, пшеницы, клевера, ежегодные потери почвы сократятся до 5 т/ год. Усиливает почвенную эрозию отсутствие парования. Известно, что поле под паром оставляется без посева на весь вегетационный период. В это время уничтожаются сорняки и их семена, происходит накопление влаги, питательных веществ.
Сокращение земель под паром в США в 70-е годы, вызванное стремлением собрать больше пшеницы на продажу, привело к резкому усилению ветровой эрозии. Долгосрочное плодородие земель было принесено в жертву краткосрочной прибыли.
Распашка вдоль склона приводит к тому, что потоки талой воды весной или летние дожди смывают плодородный слой. Потери почвы с увеличением крутизны растут, и соответственно уничтожает урожай. Чтобы уменьшить эти потери, нужно вести распашку только поперек склона и резко увеличивать в севообороте долю однолетних и многолетних трав.
Разрушает структуру почв мощная сельскохозяйственная техника тракторы, комбайны, автомашины. Применение их требует учета особенностей обрабатываемых почв, специфики ведения сельского хозяйства в данной местности. Так в США переход к крупной техники привел к разрушению террас на полях, которые должны были сократить смыв на участках с уклоном. Для мощных тракторов, комбайнов нужны большие поля, поэтому их размеры увеличиваются, а полосы разделяющие более мелкие поля, созданные для уменьшения эрозии, ликвидируются.
Сильной считается эрозия при смыве 50 т мелкозема на 1 т/га в год; средней от 25 до 50; слабой от12,5 до 25 т/га а год. Есть примеры и катастрофического смыва почвы, который достигает 300-500 т/га. Особенно это характерно для стран тропического и субтропического поясов, где смыву способствуют ливневые дожди.
Плодородные почвы считаются возобновимым ресурсом, но время необходимое для их возобновления может исчисляться сотнями лет. На посевных площадях земного шара ежегодно теряются миллиарды тон почвенного слоя, что превышает объем вновь образующихся почв. Поэтому главной задачей является сохранение лучших сельскохозяйственных земель. Освоение новых земель не столь плодородных, связанно с громадными затратами. Для приостановки эрозионного процесса необходимо проведение следующих мероприятий:
Безотвальная и плоскорезная обработка почв
Вспашка поперек склонов
Щелевание зяби и посев многолетних трав
Регулирование снеготаяния
Создание полезащитных, водорегулирующих и приовражных лесополос
Строительство противоэрозионных прудов в вершинах оврагов, аккумулирующих сток, земляных валов, водоотводящих канав.
Структура почвы нарушается и в результате использования на полях тяжелой техники, утрамбовывающей силой своей тяжести почвенный слой, нарушающей ее водный режим. Особую актуальность в последнее время приобретает вопросы, связанные с сохранением от истощения и загрязнения малых рек, а так же охрана природы пойменных земель. К малым рекам относятся реки длиной до 100 км и площадью водосбора до 2 тыс. кв. км. Роль малых рек в жизни крупных водоемов, а так же лесного, сельского хозяйства и промышленности огромная. Достаточно сказать, что водосборная площадь малых рек в пределах Верхней и Средней Волги составляет 1/3 общей водосборной площади бассейна. На долю малых рек приходиться 90% от общего количества рек зоны, а их сток составляет 40-50 % от общего речного стока. Больший суммарный объем водной массы, приносимый малыми реками, не может не оказывать влияния на формирование качества воды в больших реках. Малые реки имеют огромное хозяйственное значение как местные источники водоснабжения и зоны массового отдыха населения. Реки важный элемент природных комплексов, являются «кровеносной системой» ландшафта. Вдоль малых рек располагаются пойменные земли, представляющие собой часть речных долин. Почвенные земли играют очень важную роль в народном хозяйстве, являются основным поставщиком сена и пастбищного корма. Несмотря на большое значение малых рек, мер по их сохранению принимается недостаточно, и их состояние в связи с загрязнением, обмелением и усыханием вызывает большую тревогу. Обмеление рек происходит вследствие как естественных, так и антропогенных факторов. Среди естественных причин выделяют, изменение климата и постоянно идущий естественный сброс воды, накопленный в Нечерноземной зоне во время ледникового периода, различного рода тектонические подвижки (поднятие Русской платформы).Среди антропогенных причин выделяют следующие:
Вырубка леса особенно опасна вырубка леса в истоках и водоохранных зонах
Осушение болот и заболоченных земель, пойменных водоемов. Во многих областях от первоначальной площади болот осталось менее половины.
Распашка склонов и пойм рек, что приводит к смыву почв и заилению русел рек
Забор воды из рек на орошение, промышленные, бытовые и другие хозяйственные нужды. При этом забор из рек осуществляется без увязки со схемами природопользования, нередко недопустимо велико потребление воды.
Уменьшение запасов подземных вод в результате бесконтрольного забора воды через скважины.
Проводимые без учета охраны природы уничтожение ключей, родников, ручьев, мелких рек и спрямление их русел при мелиорации земель, разрушение плотин.
Особую тревогу вызывает загрязнение рек. Обилие на малых реках мелких предприятий лесной, пищевой, легкой, текстильной, сельскохозяйственной и промышленности с отсталой технологией очистки воды или совсем без нее приводят нередко к их катастрофическому загрязнению, разрушению экосистем, и полной гибели в реках всего живого. Так же пагубно влияет и чрезмерная нагрузка со стороны маломерного флота. Воды загрязненных рек нельзя использовать ни в промышленности, ни в сельском хозяйстве, ни для бытовых нужд.
Крупным загрязнителем рек в последнее время становятся животноводческие комплексы, построенные без очистных сооружений. Только экологически обоснованное размещение экологических комплексов и полное использование оттоков то них на земледельческих полях орошения (ЗПО) позволит оградить окружающую среду от загрязнения. Возможность реки бороться, с поступившим в нее загрязнением связана, с самоочистительной способностью водоемов, которая обусловлена совокупностью постоянно идущих физико-химических, биохимических, биологических процессов, ведущих к восстановлению в водоеме его природных свойств и состава воды. Но способность рек к самоочищению не беспредельна. Чем меньше река, тем относительно ниже ее самоочистительная способность.
В последние годы долины рек интенсивно осваиваются под зоны отдыха. Например, на Малых реках Нижегородской области практически не осталось свободных мест для размещения зон отдыха. Без учета последствий нарушения природных систем ведется подчас, на малых реках строительство баз отдыха гидростроительство, заготовка гравия, песка и других строительных материалов. Природные ресурсы малых рек очень велики, но в настоящее время они особо нуждаются в бережном отношении к ним, постоянном внимании и заботе со стороны человека, поскольку экологические системы малых рек являются наиболее хрупкими и уязвимыми.
В настоящее время разработан целый ряд мероприятий по охране малых рек.
В первую очередь необходимо:
1. Провести облесение истоков всех рек, их берегов, склонов, оврагов, и балок, заботливо охранять родники, ключи, ручьи, питающие реки, в значительно больших масштабах осуществлять противоэрозионные мероприятия. Прирусловые лесокустарниковые полосы должны начинаться от истока и следовать на всем протяжении рек по обоим берегам до устья. Долины наиболее мелких рек длиной 3-5 км со слабо выраженными поймами в основном должны оставаться под лесом с освобождением лишь отдельных наиболее широких пойменных участков под кормовые угодья. Это весьма важное условие оптимизации ландшафтов вообще и сельскохозяйственного в частности.
2. Прекратить осушение болот имеющих водорегулирующее значение, особенно в истоках рек.
3. Проводить строительство плотин на реках оврагах, ручьях и балках, но без затопления поименных земель. Так же необходимо усилить контроль за работами (распашка, сведение кустарников, осушение, запруживание водоемов, размещение площадок для сельскохозяйственной авиации и складов удобрений), которые производят в поймах и по берегам рек, колхозы, совхозы. фермерские хозяйства.
4. Прекратить сужение русел рек, в большинстве случаев не дающего экономического эффекта, но наносящие непоправимый ущерб речным экосистемам
5. Прекратить распашку пойменных земель, а так же склоновых земель, подвергаемых эрозии т. к. это вызывает заиление рек и снижения плодородия пойменных земель
6.Проводить углубление русел рек с сохранением прибрежной древесно-кустарниковой растительности
7.Максимально сократить существующее необоснованно высокое потребление воды из малых рек для сельскохозяйственных нужд. Для каждой области должна быть принята программа мероприятий по охране, оздоровлению и комплексному использованию малых рек.
Охрана рек от загрязнения является одной из важнейших народнохозяйственных задач. Любые существующие и потенциальные источники загрязнения больших и малых рек должны своевременно выявляться и ликвидироваться. Основную роль в этом играют бассейновые водные инспекции и санитарно - эпидемиологические станции. Необходимо усилить контроль за санитарно - гигиеническим состоянием всех рек, максимально ограничить поступление в реки хозяйственно бытовых, промышленных сточных вод и стоков животноводческих комплексов. Контролировать, что бы не создавались свалки мусора по берегам рек, загрязняя тем самым поверхностные и грунтовые воды. Так же необходимо в период строительства и эксплуатации мелиоративных систем необходимо четкое соблюдение установленных инструкций по порядку ведения работ, что исключает вероятность поступления загряз нений в водоприемники. .
1.Усилить контроль над работой локальных очистных сооружений предприятий, сбрасывающих нефтепродукты в водоемы и канализационные коллекторы. Улучшить работу очистных сооружений не допускать залповых сбросов. Привлекать к строгой ответственности нарушителей санитарных норм сброса сточных вод
3. Запретить устройство площадок для авто- и мототранспорта в близи рек и пойменных озер, мойку машин в водоемах, а так же прокладку дорог вблизи берегов, рек, озер.
Для охраны рек от загрязнения ядохимикатами, удобрениями, биогенами рекомендуется следующее:
1. Охранять и восстанавливать естественный растительный покров по ложбинам стока поверхностных вод. Эти зоны вместе с поймами рек являются ландшафтно - геохимическими барьерами, препятствующими смыву в реки почвы, удобрений, пестицидов.
2. Строго соблюдать нормы, сроки и технологию применения удобрений и ядохимикатов.
3. Запретить использовать и строго это контролировать, использование самолетов для внесения удобрений на сильнообводненных территориях.
4. Шире использовать внесение гранулированных удобрений, внося их непосредственно под деревья, растения.
6. Организовать хранение ядохимикатов и удобрений в специально оборудованных для этого помещениях. Запретить хранение удобрений под открытым небом.
7. Запретить размещение площадок для отдыха скота на берегах водоемов, а так же водопой скота из рек без специально оборудованных мостов.
8. Огромную роль при самоочищении водоемов играют заросли прибрежно-водных растений. Следует охранять, а там где они нарушены - восстанавливать заросли тростника, рогоза, манника, осоки, ежеголовника и других растений по берегам рек озер, вокруг водозаборных сооружений в качестве фильтрационных полос, а так же создавать подобные полосы на пути сброса сточных и дренажных вод
Еще как одна необходимая мера для охраны малых рек, это - необходимо объявить охраняемыми все малые чистые реки, которые являются важнейшими источниками снабжения населения питьевой водой.
Еще одной важной проблемой малых рек является гибель растительного и живого мира в них в связи с этим так же необходимо принимать меры по их охране и восстановлению.
Пойменные земли с богатейшими заливными лугами являются «золотым» фондом естественных кормовых угодий. Урожай трав на пойменных лугах в два раза выше, чем на суходолах. Богатый флористический состав заливных лугов предопределяет высокое качество и питательность с получаемых с них кормов. Пойменные луга из года в год дают высокие стабильные урожаи и с древних времен использовались человеком как сенокосные угодья. С развитием земледелия и ростом городов отдельные участки пойм стали распахиваться. Однако степень распаханности пойменных территорий оставалась незначительной. На них продолжали господствовать луга, с которых по данным земских учетов, заготавливали 2/3 всего количества сена. Преимущественно сенокосный тип сельского хозяйства продолжал сохраняться и в первые годы советской власти. В послевоенный период производилась массовая распашка пойменных территорий главным образом под посев картофеля и овощных культур. Высокие темпы проведения распашки пойменных земель сопровождались зачастую шаблонными подходами к мелиорации пойм, ведутся без учета природных особенностей, что ведет за собой целый ряд неблагоприятных экологических последствий. Так в результате распашки значительные площади пойменных почв в период половодья подвергаются размыву и смыву на одних участках и заносу свежим аллювием на других. Распашка ухудшает свойства пойменных почв, они теряют 25-40% первоначальных запасов гумуса, 15-35% азота. Одновременно происходит разрушение водопрочной почвенной структуры, что приводит к уплотнению пахотных горизонтов, к уменьшению водоудерживающей способности. Распашка нарушает функцию почв как ландшафтно-геохимических барьеров. После распашки в результате смыва почвы с поверхности пашни и разрушения берегов в реки начинают поступать большое количество взмученного материала, что приводит к еще большему заиливанию и загрязнению русел рек. Сокращение площади пойменных лугов в результате их распашки приводит к ухудшению состояния оставшейся их части. При сильной перегрузке пастбищ скотом и отсутствием должного ухода заливные луга начинают вырождаться. Продуктивность их резко падает. При увеличении засоренности лугов, происходит выпадение из травостоя многих ценных видов кормовых растений. Зарегулирование стока рек отрицательно сказывается на состоянии больших массивов пойменных лугов, расположенных ниже плотин гидроэлектростанций.
Встала задача о повышения продуктивности пойменных лугов. Для ее решения просто необходимо соблюдения ряда норм и правил таких как: соблюдение норм пастбищных нагрузок, соблюдение сроков сенокошения, посев семян ценных сортов трав, правильный целесообразный уход за лугами и т.д. Выполнение этих мероприятий позволит повысить продуктивность пойменных лугов, даже на участках с сильно сбитым травостоем, сохранив при этом естественный многовидовой состав травостоев.
При мелиоративных работах в поймах рек обычно уничтожается достаточно большое количество древесно-кустарниковой растительности. В тоже время древесно-кустарниковая растительность в поймах рек имеет важное противоэрозионное значение. Снижая скорость воды в паводок, она тем самым снижает ее размывающую силу.
Для сохранения пойменных земель необходимо проводить целый ряд мероприятий по их рациональному использованию и охране:
Площади пашни в поймах рек должны быть сокращены до минимума.
Следует запретить выпас скота на пойменных сенокосах до сенокошения
При коренной мелиорации пойменных угодий недопустима сплошная распашка пойм. Планировочные работы на пойменных землях должны быть резко ограничены. Необходимо осторожно подходить к осушению пойменных земель, которое нередко наносит вред этим территориям и выводит их из ранга высокопродуктивных территорий. Осушение пойменных земель надо проводить только закрытым дренажем с двустороннем регулированием водного режима. Недопустим прямой сброс воды в реки. Следует запретить применение на пойменных землях высоких доз минеральных удобрений, особенно азотистых. Следует резко ограничить применение всех видов пестицидов. В целях сохранения малых рек необходимо запретить осушение и коренную мелиорацию узких пойм небольших рек длиною до 10 км. Учитывая уникальность пойменных ландшафтов, их важную роль в биосфере Земли и необходимости сохранения генофонда пойменной флоры и фауны, создать несколько пойменных заповедников.
Актуальность проблемы охраны окружающей среды в сельском хозяйстве усиливается в современных условиях в связи с процессами загрязнения природных ресурсов, используемых в аграрном производстве, промышленными, строительными и другими несельскохозяйственными предприятиями. Эти загрязнения ведут к снижению плодородия почв и их продуктивности, ухудшению качества вод, атмосферы, наносят ущерб растениеводству и животноводству, что влечет недополучение сельскохозяйственной продукции и ухудшение ее качества. Экологические проблемы сегодня являются одними из наиболее важных и глобальных. Поэтому тема работы важна и актуальна.
Введение……...………………...……………………………..…………...……3
Современное состояние эколого-экономических проблем в сельскохозяйственном производстве……………………………………………………10
Заключение…………………………………………………………………….15
Библиографический список ………………………………………………….16
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образование учреждение высшего
профессионального образования
«Сибирский государственный технологический университет»
Кафедра физики
Курсовая работа
и пути их решений
Выполнил:
ст. гр. № 81-1
Н.И. Малышева
Проверил:
д. ф-м.н. проф.,
зав. кафедрой физики
Ю.В. Захаров
Красноярск, 2012
Введение……...………………...…………………… ………..…………...……3
Заключение…………………………………………………… ……………….15
Библиографический список ………………………………………………….16
Введение
Никакая другая отрасль общественного производства не связана так с использованием природных ресурсов, как сельское хозяйство. Ведь труд земледельца и животновода - это по существу использование природы, окружающей нас естественной среды для удовлетворения потребностей человека. Сельское хозяйство необходимо рассматривать как огромный, постоянно действующий механизм охраны, культивирования живых природных богатств, и подходить к нему следует еще под одним углом зрения охраны окружающей среды. Поэтому в условиях аграрного производства использование природных ресурсов и, прежде всего, земли должно сочетаться с мерами по охране окружающей среды. Плоды труда человека на земле - это самая необходимая предпосылка жизни каждого общества, на какой бы ступени развития оно не находилось. В сельском хозяйстве земля выступает не только местом деятельности и территориальной операционной базой, но и, прежде всего, служит в качестве орудия и главного средства производства.
Актуальность проблемы охраны окружающей среды в сельском хозяйстве усиливается в современных условиях в связи с процессами загрязнения природных ресурсов, используемых в аграрном производстве, промышленными, строительными и другими несельскохозяйственными предприятиями. Эти загрязнения ведут к снижению плодородия почв и их продуктивности, ухудшению качества вод, атмосферы, наносят ущерб растениеводству и животноводству, что влечет недополучение сельскохозяйственной продукции и ухудшение ее качества. Экологические проблемы сегодня являются одними из наиболее важных и глобальных. Поэтому тема работы важна и актуальна.
Сельское хозяйство производит большее воздействие на природную среду, чем любая другая отрасль народного хозяйства. Причина этого в том, что сельское хозяйство требует огромных площадей. В результате меняются ландшафты целых континентов. На Великой Китайской равнине рос субтропический лес, переходя на севере в уссурийскую тайгу, а на юге в джунгли Индокитая. В Европе агроландшафт вытеснил широколиственные леса, на Украине поля заменили степи.
Сельскохозяйственные ландшафты оказались неустойчивы, что привело к ряду локальных и региональных экологических катастроф. Так неправильная мелиорация стала причиной засоления почв и потери большей части возделываемых земель Междуречья, глубокая распашка привела к пыльным бурям в Казахстане и Америке, перевыпас скота и земледелие к опустыниванию в зоне Сахель в Африке.
Сильнее всего на природную среду воздействует земледелие. Его факторы воздействия таковы:
И сильнее всего воздействие на сами почвы:
Гу́мус (лат. humus «земля, почва») - слой почвы, составляющий основную часть её органического вещества (до 90%). Гумус содержит питательные элементы, необходимые высшим растениям и образующиеся в результате биохимического превращения растительных и животных остатков; он является важным критерием при оценке плодородности почвы.
Существуют определённые способы и технологии ведения сельского хозяйства, которые смягчают или полностью устраняют негативные факторы, например, технологии точного земледелия.
Животноводство влияет на природу меньше. Его факторы воздействия таковы:
К общим нарушениям, вызываемым сельскохозяйственной деятельностью можно отнести:
Во второй половине XX века стала актуальна ещё одна проблема: уменьшение в продукции растениеводства содержания витаминов и микроэлементов и накопление в продукции как растениеводства, так и животноводства, вредных веществ (нитратов, пестицидов, гормонов, антибиотиков и т. п.). Причина − деградация почв, что ведёт к снижению уровня микроэлементов и интенсификация производства, особенно в животноводстве.
Согласно результатам обнародованного Счетной палатой Российской Федерации «Аудита эффективности охраны окружающей среды в Российской Федерации в 2005-2007 годах», примерно одна шестая часть территории страны, где проживает более 60 млн человек, является экологически неблагополучной.
Экологические проблемы сельского хозяйства
Экологическая проблема - это изменение природной среды в результате антропогенных воздействий, ведущее к нарушению структуры и функционирования природных систем (ландшафтов) и приводящее к негативным социальным, экономическим и иным последствиям. Понятие экологической проблемы является антропоцентричным, так как негативные изменения в природе оцениваются относительно условий существования человека.
Экологические проблемы, связанные с нарушением отдельных компонентов ландшафта или их комплекса можно условно объединить в шесть групп:
По основным экологическим последствиям изменения природы выделяют следующие экологические проблемы и ситуации:
Возможна классификация экологических проблем и по другим критериям:
Также необходимо выделить следующие экологические проблемы:
1. Прямолинейная организация полей в землепользовании с намертво закрепленной системой полезащитных полос, недоучет местных форм рельефа создали благоприятные условия для повсеместного развития ветровой и водной эрозии
2. Создание молочно-мясных гигантов обернулось усиленным вытаптыванием пастбищ и потоками нечистот, стекающих в ближайшие водоемы.
3. Нерациональная водная мелиорация привела к тому, что десятки миллионов гектаров продуктивных земель выпали из сельскохозяйственного пользования.
4. Неумелая химизация - главная беда сельского хозяйства. Применение гербицидов и пестицидов не только способствует борьбе с вредными сорняками и животными, но и поражает полезные микроорганизмы, флору и фауну плодородия, от массового применения химикатов загрязняются источники питьевой воды, гибнут леса - защитники пашни.
Остры экологические проблемы в нашей стране: бесхозяйственность, хищническое отношение к природным богатствам, выполнение планов любой ценой, хозяйственная гигантомания, недостаток финансовых, материальных ресурсов, отсутствие в течении долгих лет программы защиты и оздоровления окружающей среды привели к трагическим последствиям.
Обоснование путей решения продовольственной проблемы России необходимо проводить в тесной связи с разработкой мер по поддержанию динамического равновесия природной среды, по защите ландшафтной сферы от загрязнения и разрушения.
В лесостепной и степной зонах, где пашни занимают около 3/4 всей площади, нарушение экологического равновесия связано с широким распространением водной и ветровой эрозии, особенно в ландшафтах Среднерусской и Приволжской возвышенностей. Опыт создания культурных ландшафтов, обладающих экологической устойчивостью, был заложен В. В. Докучаевым в конце XIX в. в урочище Каменная степь на территории Воронежской обл., где ныне расположен НИИ сельского хозяйства. Этот опыт необходимо использовать при совершенствовании форм организации территории в районах Центральной России.
В земледельчески освоенных районах лесотаежной и лиственно-лесной зон нарушение экологического равновесия окружающей среды нередко связано с чрезмерной вырубкой лесов, осушением болот, являющихся источниками питания многих рек. При этом дерново-подзолистые и серые лесные почвы характеризуются более высокой потенциальной эрозионной опасностью по сравнению с черноземами лесостепной и степной зон.
Пути решения экологических проблем сельского хозяйства
Стратегия современного развития - это сбалансированное экологическое развитие и региональное природопользование.
На стыке экономики и экологии родилась новая наука - экономика природопользования (экономическая экология или экологическая экономика). Важнейшей задачей новой науки является не просто оценка современного состояния экономики и природной среды, их взаимодействия, но и прогнозирование развития экономической и экологической систем, попытка предвидеть будущее и управлять им уже сегодня.
Разработка и реализация национальной экологической программы России должны включать особые условия экономического развития, вплоть до жесткого ограничения размещения производства. Необходимым условием реализации экологической программы является социально ориентированная экономика, учитывающая не только интересы жителей, но и условия жизни населения. В сельском хозяйстве интенсификация производства должна быть осуществлена за счет совершенных биотехнологий, структуры изменений в землепользовании, рациональной мелиорации.
Одно из направлений экологизации землепользования - возвращение ее в лоно природы, сохранение биологических организмов, почвы, создание биологических удобрений, обогащающих гумусовый горизонт грибами, бактериями и водорослями а также биокатализаторами. Появление такой науки, как биотехнология гумуса, это сельское хозяйство завтрашнего дня.
Сельское хозяйство является одним из древнейших видов природопользования. С исторических времен известны приемы обработки земель в Египте, Средней Азии, Двуречье, с использованием оросительных систем и каналов. В настоящее время сельское хозяйство стало, наряду с промышленностью, мощным фактором воздействия на окружающую среду.
Основой развития сельского хозяйства является земельный фонд. На сегодняшний день в сельскохозяйственном природопользовании происходит нарастание экологических проблем. К экологическим проблемам сельского хозяйства относятся:
Химическое загрязнение почв
Эрозия почв
ЮФ НУБИП «КАТУ»
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
На тему: «Экологические проблемы сельского хозяйства»
По дисциплине «Экология»
Выполнила:
Студентка 2 курса
Группы Б-21
Милащенко Алина
Симферополь, 2013
Введение
Сельское хозяйство является одним из древнейших видов природопользования. С исторических времен известны приемы обработки земель в Египте, Средней Азии, Двуречье, с использованием оросительных систем и каналов. В настоящее время сельское хозяйство стало, наряду с промышленностью, мощным фактором воздействия на окружающую среду.
Основой развития сельского хозяйства является земельный фонд. На сегодняшний день в сельскохозяйственном природопользовании происходит нарастание экологических проблем. К экологическим проблемам сельского хозяйства относятся:
Химическое загрязнение почв
Эрозия почв
Проблемы малых рек
Не только промышленность, транспорт, и энергетика являются источникам загрязнения атмосферы, вод, почв химическими элементами. Таким загрязнителем может быть и сельское хозяйство. Начиная с 1980 года, ООН считает угрозу живой природе, исходящую от сельского хозяйства, в числе четырех самых опасных. Можно выделить два источника, определяющих сельскохозяйственное загрязнение, - минеральные удобрения, пестициды.
Проблема пестицидов в сельском хозяйстве
Пестициды – собирательное название ядохимикатов, используемых в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений.
В среднем на каждого человека Земли ежегодно расходуется 400-500 г пестицидов, А в России и США – до 2 кг.
Обычно пестициды используются для поражения определенного вредителя. Но кроме него гибнет практически все живое, находящиеся в близи. Ученые подсчитали, что в нашей стране от применения пестицидов в сельском хозяйстве, гибнет до 80% лосей, кабанов, зайцев.
Наиболее опасной группой являются хлорорганические пестициды и среди них ДДТ.
Пестициды становятся опасными при достижении определенной концентрации. Опасность заражения пестицидами через продукты питания и питьевую воду существует для всего населения Земли. Они могут накапливаться (особенно в тех странах, где их применяют в больших количествах) в тканях тел рыб, птиц, в грудном молоке женщин.
Пестициды необыкновенно стойки к воздействию высокой температуры, влаги, солнечной радиации.
ДДТ обнаруживают почве после 8-12 лет после внесения.
Пестициды особенно опасны ввиду способности к биоаккумуляции, например при биоаккумуляции в пищевой цепи:
Фитопланктон -- зоопланктон -- мелкая рыба®рыбоядные птицы.
Организмы находящиеся в начале пищевой цепи поглощают ДДТ и накапливают его в своих тканях, организмы следующего уровня получают более высокие дозы, накапливают их и т.д. В результате концентрация может увеличиваться в сотни раз.
Первоначально накопление и распространение пестицидов наблюдается в радиусе 10-30 км. Это связанно с направлением ветров, водным стоком. Но со временем (через 10-20 лет) пораженной оказывается значительно большая территория - бассейны рек и т.д. Опасность вредного воздействия возрастает в связи с тем, что не больше 3% достигает цели при использовании, а чаще до 1 %.Все остальное выносится с полей в воду, воздух почву.
Эффективность применения пестицидов со временем резко снижается, так как у вредителей вырабатывается невосприимчивость к их действию.
Новые виды пестицидов становятся более устойчивыми и опасными. Отрицательные последствия применения пестицидов для здоровья человека просто очевидны, и наблюдаются тенденции к их росту. Агрохимии как науке всего лишь 100 лет, за время своего развития она накопила много ценных данных о химических процессах в почве и растениях, внедрила в практику технологию применения удобрений в сельском хозяйстве и др. Основоположник советской агрохимии академик Д. Прянишников в своих работах подчеркивал соблюдение экологических нормативов в прикладной агрохимии, но сейчас во многих ее областях отсутствует экологический подход, а решаются только сиюминутные проблемы защиты растений и стимулирования высокой урожайности. Академик Ягодин считает, что сегодня главная задача агрохимии - управление круговоротом и балансом элементов в системе «почва - растение» программирование плодородия земли и качества продукции. Особенно актуально стала проблема в наше время – содержание нитратов в продуктах. Всемирная организация здравоохранения установила, что предельная норма потребления нитратов для одного человека в день равна 325 мг. Интенсивное применение во многих районах нашей страны неорганических удобрений привело к тому, что в 1988-1993 гг. произошел резкий скачек концентрации нитратов в продуктах питания, поставляемых в государственную и рыночную торговлю. В настоящее время, если еще продукцию государственных хозяйств еще как- то можно проверить и контролировать, то выращенную на личном подворье проверить очень трудно. Частные хозяйства зачастую сознательно идут на превышение норм расходования химических препаратов, что обеспечивает им быстрый, и большой урожай. А все это наносит непоправимый вред земельным ресурсам.
Эрозия почв
Земельные (сельскохозяйственные) ресурсы - к этой категории ресурсов относятся земли, используемые для производства сельскохозяйственной продукции, - пашня, сенокосы, пастбища. Земли, которые обеспечивают население планеты большей частью пищевых продуктов, составляют всего13% поверхности суши. На протяжении всей истории человечества шел процесс увеличения площадей земли, используемых для выращивания сельскохозяйственных культур - сводились леса, осушались заболоченные территории, орошались пустыни. Но одновременно с этим человек уже терял освоенные им сельскохозяйственные земли. До начала интенсивного развития земледелия площадь пригодных для пахоты земель составила около 4,5 млрд. га. В настоящее время их всего лишь 2,5 млрд. га. Ежегодно безвозвратно теряется почти 7 млн. га пахотных земель, что означает потерю базы жизни для 21 млн. человек.
Сокращение сельскохозяйственных ресурсов связанно с хозяйственной деятельностью человека, нарушением основных правил при ведении сельского хозяйства. К основным причинам потери сельскохозяйственных земель можно отнести: Эрозию, засоление почв в результате хозяйственной деятельности (например, орошение), использование сельскохозяйственных земель для строительства промышленности, транспортных сооружений, бесконтрольное или неумеренное использование удобрений, пестицидов, делающие земли непригодными для сельского хозяйства.
Эрозия почв является самым опасным врагом, уничтожающим сельскохозяйственные земли. Девять десятых всех потерь пахотных земель включая падение их плодородия связанно с эрозией. Эрозия-это процесс разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды или ветром. В связи с этим различают водную и ветровую эрозию. Неправильное ведение сельского хозяйства может существенно усилить процесс эрозии. Стремление увеличить в короткие сроки производство сельскохозяйственной продукции часто приводит к нарушению правил ведения земледелия, например отказу от севооборотов. Например, можно рассмотреть, как влияет на смыв почвы возделывание на одном и том же поле из года в год одной культуры- пшеницы или кукурузы.
При непрерывном возделывании пшеницы ежегодные потери почвы составляют10 т/ год, кукурузы – до 40 т/год. Но если мы ведем севооборот - будем чередовать посевы кукурузы, пшеницы, клевера, ежегодные потери почвы сократятся до 5 т/ год. Усиливает почвенную эрозию отсутствие парования. Известно, что поле под паром оставляется без посева на весь вегетационный период. В это время уничтожаются сорняки и их семена, происходит накопление влаги, питательных веществ.
Сокращение земель под паром в США в 70-е годы, вызванное стремлением собрать больше пшеницы на продажу, привело к резкому усилению ветровой эрозии. Долгосрочное плодородие земель было принесено в жертву краткосрочной прибыли.
Распашка вдоль склона приводит к тому, что потоки талой воды весной или летние дожди смывают плодородный слой. Потери почвы с увеличением крутизны растут, и соответственно уничтожает урожай. Чтобы уменьшить эти потери, нужно вести распашку только поперек склона и резко увеличивать в севообороте долю однолетних и многолетних трав.
Разрушает структуру почв мощная сельскохозяйственная техника тракторы, комбайны, автомашины. Применение их требует учета особенностей обрабатываемых почв, специфики ведения сельского хозяйства в данной местности. Так в США переход к крупной техники привел к разрушению террас на полях, которые должны были сократить смыв на участках с уклоном. Для мощных тракторов, комбайнов нужны большие поля, поэтому их размеры увеличиваются, а полосы разделяющие более мелкие поля, созданные для уменьшения эрозии, ликвидируются.
Сильной считается эрозия при смыве 50 т мелкозема на 1 т/га в год; средней от 25 до 50; слабой от12,5 до 25 т/га а год. Есть примеры и катастрофического смыва почвы, который достигает 300-500 т/га. Особенно это характерно для стран тропического и субтропического поясов, где смыву способствуют ливневые дожди.
Плодородные почвы считаются возобновимым ресурсом, но время необходимое для их возобновления может исчисляться сотнями лет. На посевных площадях земного шара ежегодно теряются миллиарды тон почвенного слоя, что превышает объем вновь образующихся почв. Поэтому главной задачей является сохранение лучших сельскохозяйственных земель. Освоение новых земель не столь плодородных, связанно с громадными затратами. Для приостановки эрозионного процесса необходимо проведение следующих мероприятий:
Безотвальная и плоскорезная обработка почв
Вспашка поперек склонов
Щелевание зяби и посев многолетних трав
Регулирование снеготаяния
Создание полезащитных, водорегулирующих и приовражных лесополос
Строительство противоэрозионных прудов в вершинах оврагов, аккумулирующих сток, земляных валов, водоотводящих канав.
Экологические проблемы малых рек
Крупным загрязнителем рек в последнее время становятся животноводческие комплексы, построенные без очистных сооружений. Только экологически обоснованное размещение экологических комплексов и полное использование оттоков то них на земледельческих полях орошения (ЗПО) позволит оградить окружающую среду от загрязнения. Возможность реки бороться, с поступившим в нее загрязнением связана, с самоочистительной способностью водоемов, которая обусловлена совокупностью постоянно идущих физико-химических, биохимических, биологических процессов, ведущих к восстановлению в водоеме его природных свойств и состава воды. Но способность рек к самоочищению не беспредельна. Чем меньше река, тем относительно ниже ее самоочистительная способность.
В настоящее время разработан целый ряд мероприятий по охране малых рек.
В первую очередь необходимо:
1. Провести облесение истоков всех рек, их берегов, склонов, оврагов, и балок, заботливо охранять родники, ключи, ручьи, питающие реки, в значительно больших масштабах осуществлять противоэрозионные мероприятия. Прирусловые лесокустарниковые полосы должны начинаться от истока и следовать на всем протяжении рек по обоим берегам до устья. Долины наиболее мелких рек длиной 3-5 км со слабо выраженными поймами в основном должны оставаться под лесом с освобождением лишь отдельных наиболее широких пойменных участков под кормовые угодья. Это весьма важное условие оптимизации ландшафтов вообще и сельскохозяйственного в частности.
2. Прекратить осушение болот имеющих водорегулирующее значение, особенно в истоках рек.
3. Проводить строительство плотин на реках оврагах, ручьях и балках, но без затопления поименных земель. Так же необходимо усилить контроль за работами (распашка, сведение кустарников, осушение, запруживание водоемов, размещение площадок для сельскохозяйственной авиации и складов удобрений), которые производят в поймах и по берегам рек, колхозы, совхозы. фермерские хозяйства.
4. Прекратить сужение русел рек, в большинстве случаев не дающего экономического эффекта, но наносящие непоправимый ущерб речным экосистемам
5. Прекратить распашку пойменных земель, а так же склоновых земель, подвергаемых эрозии т. к. это вызывает заиление рек и снижения плодородия пойменных земель
6.Проводить углубление русел рек с сохранением прибрежной древесно-кустарниковой растительности
7.Максимально сократить существующее необоснованно высокое потребление воды из малых рек для сельскохозяйственных нужд. Для каждой области должна быть принята программа мероприятий по охране, оздоровлению и комплексному использованию малых рек.
Охрана рек от загрязнения является одной из важнейших народнохозяйственных задач. Любые существующие и потенциальные источники загрязнения больших и малых рек должны своевременно выявляться и ликвидироваться. Основную роль в этом играют бассейновые водные инспекции и санитарно – эпидемиологические станции. Необходимо усилить контроль за санитарно – гигиеническим состоянием всех рек, максимально ограничить поступление в реки хозяйственно бытовых, промышленных сточных вод и стоков животноводческих комплексов. Контролировать, что бы не создавались свалки мусора по берегам рек, загрязняя тем самым поверхностные и грунтовые воды. Так же необходимо в период строительства и эксплуатации мелиоративных систем необходимо четкое соблюдение установленных инструкций по порядку ведения работ, что исключает вероятность поступления загряз нений в водоприемники.
Сельское хозяйство России является одним из крупнейших в мире. Эта отрасль российского агропромышленного комплекса занимает среди стран 1-е место по производству подсолнечника и сахарной свеклы, 4-е – по зерну, 5-е – по мясу, 6-е – по молоку, 7-е – по выращиванию овощей. В 2013 году объем производства в российском сельском хозяйстве равнялся 120 млрд долларов. Основными регионами, на долю которых приходится 60% общероссийского производства, являются Приволжский, Центральный и Южный федеральные округа.
Но, даже занимая места в первой десятке мировых сельхозпроизводителей, Россия по оценкам экспертов отстает от передовых стран, как минимум, на 40 лет. Из-за отсталости потери урожая достигают 30%, только 2% всех сельхозугодий обрабатываются по землесберегающим технологиям, удельные затраты электроэнергии в несколько раз выше, чем в Европе и США.
По мнению все тех же ведущих мировых экспертов, в российском сельском хозяйстве существует целый ряд проблем, которые для преодоления отсталости следует решать.
Финансирование и высокие процентные ставки на кредит. Уровень государственного финансирования российского сельскохозяйственного сектора экономики в разы ниже среднеевропейских показателей. Но даже те средства, которые установлены лимитами по правилам ВТО не доходят до добросовестных российских аграриев и используются неэффективно. Банки в свою очередь не готовы снижать по кредитам, так как не уверены в их возврате, поскольку в области сельского хозяйства еще не окончился передел собственности, процветают прямые захваты, поглощения и умышленные банкротства.
Высокие цены на горючее, высокая степень изношенности и дефицит парка сельхозмашин. Непомерно высокие цены на горюче-смазочные материалы делают невозможным организацию высокорентабельного сельхозпроизводства. Перевод техники, например на газ, также требует значительных затрат и не имеет смысла из-за того, что сам парк сельхозмашин в большинстве своем выработал свой ресурс. Высокая степень изношенности сельскохозяйственной техники привела к ее дефициту. Низкая производительность еще работающих машин не позволяет российским аграриям полноценно конкурировать с западными фермерами. Данную проблему можно решить только после решения вопросов связанных с финансирования, но тогда остро встает проблема высоких таможенных пошлин на ввоз сельскохозяйственной техники.
Человеческий фактор и социальные проблемы. Часто случается так, что в одном климатическом поясе и регионе одни хозяйства процветаю, другие же, наоборот, находятся на грани банкротства. Эта проблема касается области знаний и компетентности управления, далеко не все руководители стремятся к эффективности и имеют для этого нужные знания. Социальные проблемы жителей сел также решаются не везде. Некоторые крупные агрохолдинги не заинтересованы в улучшении социальных условий и процветании села, действуя, как настоящие «акулы капитализма», они вкладывают все только в производство. Государство же выделяет средства только на самые необходимые неотложные нужды, из которых невозможно выкроить хоть что-то на строительство жилья и улучшение жизни.
Климат. На территории России только 30% земель находятся в полосе относительно благоприятного и предсказуемого климата при котором возможно ведение практически безрискового сельского хозяйства. Даже страны Западной Европы имеют более стабильные и благоприятные климатические условия. В связи с этим внутренний рынок России не защищен от поставок сельхозпродукции по демпинговым ценам что плохо сказывается на отечественном сельском хозяйстве.
Производство сельскохозяйственной продукции является одним из самых распространенных видов человеческой деятельности. В процессе ведения сельского хозяйства изменяются экологические условия окружающей среды. Площади, занятые лесами, кустарниками и лугами с разнообразной естественной растительностью уменьшаются. Претерпевают существенные изменения природный биологический круговорот в результате потери огромной массы химических элементов, радиационный и водный баланс огромных территорий, гидрологический режим. Ухудшаются природные условия обитания животных и птиц. Загрязняются атмосфера, гидросфера и литосфера. Почвы в процессе длительного хозяйственного использования теряют свою естественную плодородие, деградируют или полностью разрушаются.
Очень распространилась на земной поверхности ветровая и водная эрозия почвенного покрова. В давние геологические периоды интенсивность эрозионных процессов была незначительна. Однако под их влиянием происходило постепенное нивелирование рельефа, формирование склонов и аккумулятивных равнин. Такого рода эрозию называют геологической или нормальной. Современную эрозию, которая связана с хозяйственной деятельностью человека, называют ускоренной. Особенно значительна интенсивность размыва почв наблюдается на пахотных землях, расположенных на склонах рельефа. Поэтому в горных районах темпы эрозии при нерациональном природопользовании, как правило, наиболее крупные.
Эрозия проявляется на всех материках. Водная эрозия охватывает почти две трети всех земель суши. Она наиболее характерна расчлененным регионам гор и возвышенностей, а также землям равнин, чрезмерно распаханы. По данным полевых обследований почв Украины, эрозией различной степени повреждены 9900000 га, что составляет почти треть всей площади пахотных земель. Борьба с эрозией требует планомерной комплексной работы и огромных капитальных вложений. За реализацией программ противоэрозионных мероприятий нужен постоянный государственный контроль.
Снижение продуктивности сельскохозяйственных культур вызвано не только эрозией. Влияют на урожайность и такие природные явления, как засухи или, наоборот, излишки атмосферных осадков, холодные бесснежные зимы, когда вымерзают озимые, и тому подобное. Следует отметить, что амплитуда колебаний урожаев постоянно растет по мере увеличения средних урожаев, что, в частности, связано с уменьшением устойчивости новых высокоурожайных сортов и колебаниями погоды.
Сейчас достаточно распространенным явлением стало повреждение культурных растений различными болезнями и вредителями. Выращивание одних и тех же видов растений на больших площадях делает их более уязвимыми по заболеваниям, а также создает благоприятные условия для развития отдельных видов вредителей. Последнее наглядно можно проиллюстрировать на примере колорадского жука. Первые его экземпляры были случайно завезены вместе с картофелем из Америки в Европу сначала на Пиренейский полуостров. Оттуда и началась его постепенная экспансия на восток "где он находил достаточно благоприятные условия для своего развития. Сейчас его можно встретить практически на любом картофельном поле.
В борьбе с вредителями и болезнями применяются различные средства (ядохимикаты, севооборот, агротехника, биологические), но проблема в целом еще далека от решения. Кроме того, использование химических средств защиты растений приводит к увеличению загрязнения окружающей среды.
Серьезные проблемы для окружающей среды возникающие в связи с применением в сельском хозяйстве минеральных удобрений. Внесены на поля, они лишь частично поглощаются растениями. Значительное количество азота и фосфора попадает в грунтовые и подземные воды, а из них мигрирует к рек и озер. Больше всего их накапливается в слабопроточных водоемах. Однако ведения интенсивного сельского хозяйства без применения удобрений невозможно, потому что невозможно было бы поддерживать и увеличивать плодородие почв. Поэтому важно знать некоторые свойства основных видов удобрений.
Азот особенно необходим для формирования новых клеток, поэтому его активно поглощают молодые растения. В зависимости от обеспеченности почвы питательными веществами и сельскохозяйственной культуры на поля вносят от 100 до 300 кг / га. Избыток азота нежелателен, так как он вызывает чрезмерный рост вегетативных органов и ухудшает качество растительной продукции. Он особенно опасен в нитратной форме, потому что может быть причиной отравления организмов. Часть азота улетучивается в атмосферу в виде газообразных соединений, загрязняя ими воздуха.
Значительная часть фосфорных удобрений также не поглощается растениями. Несмотря на низкую растворимость фосфорных удобрений и их слабую миграционную способность, все же главные геохимические направления их глобального круговорота направлены в сторону озер, устьев рек, морей и шельфов океана. В малых водоемах соединения фосфора способствуют эвтрофикации (протуханню) озер. В карбонатных почвах, где подвижность фосфора особенно низкая, может иметь место их зафосфачування. Однако основная проблема заключается в исчерпаемости ресурсов фосфора, ведет к нарушению необходимого соотношения N: Р: К (желательно соотношение - в пределах от 1: 1: 1 до 1: 2: 2,5).
Очень важным элементом питания является калий. Используют калийные удобрения различного состава. Зачастую вносят хлорид калия. Однако его применение ведет к накоплению в почве иона хлора, который является вредным для многих сельскохозяйственных культур. Например, в картофеле он приводит водянистость.
В большинстве стран мира не достигнуто оптимальных норм внесения удобрений. Однако в некоторых высокоразвитых странах (Германии, Бельгии, Голландии, Англии, США) есть примеры применения чрезмерных их количеств. В связи с этим возникает угроза ухудшения качества продуктов питания и загрязнения окружающей среды агрохимикатами.
Использование в сельском хозяйстве ядохимикатов дает возможность сохранить значительную часть урожая. При обработке посевов пестицидами основная их часть накапливается на поверхности почвы и растений. Они адсорбируются органическим веществом почвы и минеральными коллоидами. Избыток пестицидов может мигрировать с нисходящими токами влаги и попадать в грунтовые воды.
Существует проблема отходов сельскохозяйственного производства и связанной с ним перерабатывающей промышленности. Нынешнее мировое производство зерновых дает ежегодно 1700 млн т соломы, большая часть которой не используется и загрязняет среду. Большие отходы дает производство хлопка и сахарного тростника. Значительное количество отходов выращенной сельскохозяйственной продукции оказывается на свалках. Органические остатки во многих случаях просто сжигают, выбрасывают на ветер накопленную веками почвенное плодородие. Значительно целесообразнее было бы, однако, на основе отходов растительной продукции готовить компосты и органические удобрения. Регулярное и достаточное внесения их на сельскохозяйственные поля позволит более эффективно использовать земельные угодья.
Каждая отрасль сельского хозяйства по-разному влияет на окружающую среду. Так, земледелие довольно заметно меняет водный баланс и гидрологический режим агроландшафтов. Создание крупных откормочных комплексов нередко сопровождается загрязнением почв и вод экскрементами животных, накоплением гноя. Серьезной проблемой остается загрязнение гидрографической сети отходами боен, мясоперерабатывающих и молочных предприятий.
В горных районах животноводство является ведущей отраслью сельского хозяйства. В связи с быстрым ростом народонаселения увеличивается спрос на мясо-молочную продукцию, шерсть, кожу. Это заставляет постоянно наращивать количество крупного рогатого скота, оленей, яков, лам, коз, овец, что приводит к чрезмерному выпаса. Ослабление же дерновой покрова сопровождается эрозией почв, которая нередко полностью уничтожает плодородные горизонты.
Итак, современное сельское хозяйство создает для жителей планеты целый ряд острых экологических проблем. их успешное решение возможно только на основе рационального природопользования, осуществление комплексной системы мероприятий по охране природы и повышение продуктивности земледелия и животноводства.
