Самым основным источником сельского хозяйства является почва, а точнее плодородный слой земли. Продуктивность и урожайность аграрного комплекса целиком и полностью зависит от почвы, поскольку её обрабатывают различными пестицидами, агрохимикатами, применяют агротехнологии (вспашка, предпосевная обработка и т.д.).
Довольно часто происходит деградация грунта: опустынивание; эрозия; засоление; потеря земельных площадей из-за инфраструктуры; токсификация. Применение пестицидов и различных агрохимикатов также пагубно влияет на водные ресурсы и атмосферу. Обрабатывая почву, агрохимикаты проникают в грунтовые воды, а затем и в другие водоёмы.
Еще одной значимой формой негативного воздействия является углеродный след. Углеродный или карбоновый след представляет из себя совокупность выбросов парниковых газов – метан, углекислый газ и т.д. На рисунке 1 отражены источники парниковых газов.
Рисунок 1 – Источники парниковых газов в сельском хозяйстве в процентном соотношении
Одним из основных источников выбросов является крупный рогатый скот, который способен выделять до 18% парниковых газов. Продукт переработки жизнедеятельности скота – навоз – также выделяет метан, углекислый газ и другие парниковые газы. Таким образом, происходит накопление вредных газов в почве, а затем истощение и потеря сельскохозяйственных свойств.
Наименование животного | CH4 | CO2 |
Мкг/с 1 ц ж.м. | ||
Курица | 57,4 | 3441 |
Утка | 46,6 | 3570 |
Страус | 14,7 | 885 |
Овца | 58,5 | 3506 |
Коза | 51,6 | 3105 |
Свинья | 51,8 | 3108 |
Корова | 31,8 | 1908 |
Лошадь | 32,5 | 1950 |
Исходя из таблицы 1 видно, что наибольшее количество выбросов от крупного рогатого скота. Это связано с тем, что в процессе пищеварения у коров выделяются СО2 и СН4. Следует отметить, что даже изменение питания у КРС не уменьшат выделения СН4. Следовательно, данную проблему можно решить другим образом. На фермах необходимо устанавливать специальные приборы, которые будут улавливать вредные газы и перерабатывать их в безвредные.
С целью снижения углеродного следа от животных, можно сказать о том, что в последнее время стала использоваться практика агролесоводства. То есть использование территории леса как пастбище имеет массу положительных сторон. Это и создание прохладной среды для скота, и эффективное поглощение питательных веществ растениями. Единственное, что останавливает в данном вопросе – высокие капитальные затраты, и связано это с необходимостью в ограждении и мониторинге поголовья скота.
Другой важной проблемой является утилизация отходов животноводства и птицеводства. На сегодняшний день известно несколько широко применяемых технологий, которые используются даже на небольших фермерских хозяйствах: компостирование. Это означает разложение органики за счёт деятельности микроорганизмов. Также известен метод переработки – биоконверсия органики. При использовании данного способа создаётся биогаз, преимуществом которого является быстрая возобновляемость сырья и снижение зависимости от топлива.
Также важной проблемой является обработка пахотных площадей. Любая сельскохозяйственная техника работает на топливе, которое выделяет вредные примеси в атмосферу. Их накопление в земле пагубно влияет на плодородный слой почвы и меняет состав гумуса. Данная проблема впоследствии негативно сказывается на здоровье людей и животных, поскольку накопление вредных примесей в корнях растений в дальнейшем способно вызвать аллергическую реакцию или даже привести к раку. Помимо перечисленных веществ, выделяются различные смеси тяжёлых металлов (свинец, цинк и т.д.), которые также накапливаются в корнях различных растений или злаковых культур.
Обработка пахотных площадей агрохимикатами оказывает отрицательное воздействие на почву. Растения накапливают в своих корнях, стволах, стеблях, листве и зёрнах вредные примеси, которые в дальнейшем попадают в организм человека или животного. И как следствие, снова это грозит заболеваниями, аллергическими реакциями. Для почвы же это пагубно из-за концентрации вредных примесей в верхнем плодородном слое земли, снижающей её сельскохозяйственные качества: растения становятся не такими урожайными как планировалось, меняется внутренний климат в земле и развиваются болезни у растений.
Для борьбы с углеродным следом в современном мире существует масса способов. Один из самых эффективных, простых, экономичных и натуральных методов – высадка специальных растений, которые поглощают из земли вредные вещества и помогают плодородному слою восстанавливаться натуральным образом.
Также естественным поглотителем вредных газов являются деревья. Россия располагает естественным природным капиталом в виде накопления лесом 625 млн. тонн парниковых газов ежегодно. В среднем 1 га лесов на землях лесного фонда поглощает около 1 тонны парниковых газов в год. На территории сельскохозяйственных земель тот же лес поглощает около 7 тонн в год.
Удаление углерода и его вредных соединений из почвы называется секвестрацией. Он удаляется в процессе фотосинтеза деревьями и растениями и хранится в биомассе в стволах деревьев, листве, почве и корнях. Леса и пастбища способны хранить соединения СО в течение долгого периода времени. Скорость секвестрации на землях сельскохозяйственного назначения составляет от 0,2 до 0,8 т СО2/га в год. Но данная скорость напрямую зависит от технических характеристик почв.
Безусловно, отмеченные выше факторы воздействия на природу связаны с рядом других факторов, способных как усиливать ущерб экологии, возникающий в ходе хозяйственной деятельности человека, так и уменьшать его. В отчете «Всемирного фонда дикой природы» за 2018 г. глобальная карта экологического следа от потребления наглядно демонстрирует, что степень трансформации природных систем зависит как от степени природного биоразнообразия и плотности населения в различных странах, так и от уровня жизни и потребительских привычек граждан страны и уровня технологического развития. Так, например, в высокотехнологичных странах, таких как США, Канада, Австралия, Дания, Южная Корея, страны Скандинавского полуострова, экологический след от потребления является, по нашему мнению, одним из самых высоких в мире не только по причине глубокой переработки природных ресурсов в ходе производства и высокой плотности населения, но и потому, что в этих странах высокий уровень потребления обусловлен большой долей представителей среднего класса, в котором сконцентрированы люди с развитыми потребностями. В сравнении с указанными странами для Индии, например, не характерно развитое потребление в связи с большой долей бедных, хотя эта страна является одним из лидеров по количеству населения.
Россия, несмотря на существенное технологическое отставание от передовых стран и невысокую общую плотность населения, также находится в «зоне экологического риска». Одним из основных источников такого положения могут быть проблемы в области экологической политики государства, а также само технологическое отставание, которое вынуждает оперировать в агросфере устаревшими технологиями, наносящими экологический ущерб и препятствует появлению зеленых технологий, уменьшающими экологические риски. Кроме того, менее развитая экономика не в состоянии обеспечивать финансирование инновационных технологий, направленных на сохранение природы, и население, вынужденное решать более насущные проблемы, обращает внимание на экологию в последнюю очередь, не уделяя внимание экологической образованности и не проявляя активности по защите экологических прав. В странах с высоким уровнем жизни, наоборот, и население живет достаточно хорошо, чтобы уделять внимание сохранению природы, и научно-технологический уровень позволяет переходить от вредных технологий к сберегающим технологиям, и возможно необходимое для этого финансирование.
Сельское хозяйство воспринимается в наше время как причина изменения климата. Но именно сельское хозяйство может стать источником технологий, обеспечивающих сохранение биоразнообразия: удаление парниковых газов из атмосферы, сорта растений с широким спектром технических характеристик (замедленное старение листьев, экономия питательных веществ, экологическая дружественность к окружающим условиям, устойчивость к вредителям и болезням, удаление из технологического цикла химических удобрений), сохранение жизненного пространства для дикой природы.
Но состояние сельского хозяйства обладает сильной взаимосвязью с уровнем экономического и технологического развития общества, его культурой, включающей в себя, в том числе, и экологическое мышление и научные знания, необходимые для понимания взаимосвязей в природе осознания своей роли в поддержании баланса экологических процессов. Потребительское отношение, характерное для индустриального общества, необходимо преодолевать ради собственного выживания. Это преодоление требует не только соответствующих агротехнологий, но и социальных изменений, которые будут способствовать формированию новой личности, без которой технологический прогресс ведет лишь к гибели.
[1] Внесена в России в список иностранных агентов в 2023 г.