Агроландшафты

Вивчення агроландшафтів є предметом особливого наукового напрямку - агрогеохімії. Агрогеохімія широко використовує дані агрохімії, але дослідження ведуться на атомарному рівні, тому що вивчаються також водяна і повітряна міграція в агроландшафтах. Предметом вивчення є біологічний круговорот в агроландшафті.

У цих ландшафтах відбувається інтенсифікація біологічного круговороту, тому що людина намагається підсилити утворення живої речовини.

Підвищення біологічної продуктивності досягається двома принципово різними шляхами. Перший шлях - мобілізація внутрішніх ресурсів ландшафту: оранка ґрунтів, посилення окисних процесів, зрошення. Другий шлях - хімізація. При використанні мінеральних добрив необхідний ландшафтно-геохі-мічний аналіз, у ході якого варто враховувати не тільки потреби рослин, але і подальшу історію N, Р, К и інших елементів, тому що значна їхня частина виходить з біологічного круговороту і забруднює ландшафт.

Необхідно враховувати й інші негативні наслідки техногенезу агроландшафтів, тому що оранка ґрунтів приводить до посилення механічної денудації за рахунок змиву і вітрової ерозії.

Однак усі ці негативні наслідки техногенезу не є неминучими. Розглянемо можливе вирішення проблеми на прикладі використання пестицидів. Агроландшафти в даний час немислимі без широкого використання пестицидів, хоча небезпека їхнього застосування вже ні в кого не викликає сумнівів. Особливо шкідливі галогеновані вуглеводні, найбільш відомим представником яких є ДДТ. Їхня висока токсичність обумовлена здатністю біоакумулюватися внаслідок повільного руйнування. Так, наприклад, період напіврозпаду ДДТ близько 20 років, тобто через 20 років після його застосування половина його кількості ще зберігається в навколишнім середовищі. Визнавши цей факт, агрохімічна промисловість значно скоротила застосування галогенованих вуглеводнів і замінила їхніми нестійкими пестицидами. Нестійкі пестициди розкладаються на прості неотруйні продукти вже через кілька чи днів тижнів після їхнього застосування, а виходить, відсутня небезпека їхньої міграції на великі відстані і пролонгованість дії на тварин і людину. Але проголошувати їх екологічно безпечними не коштує. Справа в тім, що загальний вплив на середовище поряд зі стійкістю визначається ще трьома факторами: токсичністю, дозуванням і місцем застосування. Багато нестійких пестицидів більш токсичні за ДДТ. Це їхня властивість поряд з необхідністю проводити більш часті обробки дуже небезпечно для сільськогосподарських працівників. Крім того, застосування навіть нестійких пестицидів може викликати далеко йдуть екологічні наслідки. Яскравий приклад цього виявляє собою трагедія, що розігралася кілька років назад у Канаді. Для боротьби з гусеницями ялинового листовертки-брунькоїда лісу в Нью-Брансуікє були оброблені нестійкими фосфорорганічним пестицидом, що вважався екологічно безпечним. Однак у результаті цього загинули приблизно 12 млн. птахів: частиною від прямого отруєння, частиною через утрату корму, тому що повинні в день з'їдати майже стільки ж комах, скільки важать самі. Очевидці розповідали про гробову тишу, що наступила в лісі, і про землю, посипаної безліччю мертвих співочих птахів.

Таким чином, нестійкі пестициди можуть дуже сильно порушити екологію обробленого району, причому порушення можуть йти у всіх компонентах ландшафту: гинуть комахи, що харчуються планктоном, відбувається вибухомодібне збільшення популяцій останнього. У ґрунті гнітяться процеси розкладання органіки і вивільнення біогенів, можуть зростати популяції ґрунтових шкідників через зникнення їхніх природних ворогів. Крім того, пестициди не перебираючи знищують комах, у тому числі і таких, як бджоли. А медоносна бджола не тільки збирає мед, але і є одним з головних запильників. І, нарешті, шкідники швидко виробляють стійкість до нестійких пестицидів і змушують вишукувати всі нові і нові хімікати в боротьбі зі шкідниками сільського господарства.

Де ж вихід? Екологи вважають, що вихід у наступному. Треба вивчити динаміку екосистеми і розробити екологічні методи боротьби зі шкідниками. В основі екологічних методів лежить використання різних природних процесів, а не синтетичних препаратів. Причому арсенал цих екологічних методів боротьби зі шкідниками сільського господарства не так вуж і малий. Існує п'ять основних категорій природних, чи біологічних, методів боротьби зі шкідниками:

- за допомогою природних ворогів;

- генетичні;

- використання стерильних самців;

- культурні;

- за допомогою природних хімічних сполук. Приклади боротьби за допомогою природних ворогів:

Приклади боротьби за допомогою природних ворогів: божа корівка родолія, що харчується небезпечним шкідником цитрусових - жолобчастим червцем, дозволила позбутися від його погрози; чисельність різних гусениць удається контролювати за допомогою паразитичних перетинчастокрилих і т.д. Т.б. суть методу полягає в тому, щоб знайти природних ворогів і «нацькувати» їх на шкідника, не наносячи збитку іншим видам. Це дуже складно і вимагає ретельної перевірки ( чине наносить передбачуваний природний ворог шкідника шкоди іншою нешкідливою комахою). Але гра коштує свіч, тому що коли природний ворог виявлений, розмножений і випущений у природу, він може вести боротьбу зі шкідником невиразно довго. Шкідники звичайно не можуть виробити «стійкість» до природних ворогів, тому що останні еволюціонують разом з ними.

Приклади генетичної боротьби: більшість рослиноїдних комах і патогенів рослин (бактерій, вірусів і т.д.) уражають тільки один чи трохи близькорідних видів рослин. Це відбувається через генетичну несумісність шкідників і видів рослин, що вони обходять. Суть генетичної боротьби - розвиток у видів рослин, що уражаються, чорт, що обумовлюють таку несумісність, тобто стійкість до поразки, шляхом виведення нових сортів і гібридів.

Метод стерильних самців: припускає масове впровадження в природну популяцію марних чоловічих особин, вирощених у лабораторії. Саме цей метод був застосований для боротьби з м'ясною мухою у Флориді, де вона розмножилася настільки широко, що розведення худоби стало економічно невигідно (м'ясна муха відкладає яйця у відкриті ранки тварин і її личинки харчуються кров'ю і лімфою, не даючи гоїтися раням і приводячи до нагноєння, вторинному інфікуванню і загибелі тварини). За два роки (1958-1959) м'ясну муху в результаті розпилення з повітря стерильних лялечок м'ясної мухи (радіаційне опромінення) удалося знищити.

До культурних методів боротьби відносяться такі, як правильне дозування добрив і вологи, час сівби (більш ранній чи більш пізній у залежності від розповсюдженого виду шкідників), знищення залишків сільськогосподарських культур, застосування сівозмін, уведення поли культурного господарювання (кукурудзяний пояс, бавовняний пояс з цього погляду не прийнятні), митний контроль і введення карантину.

Природні засоби хімічної боротьби. Яскравим прикладом використання природного засобу з метою боротьби зі шкідливими комахами є застосування полового аттрактанта-феромона, за допомогою якого, виділивши і синтезувавши його, можна заманювати самців у пастки.

Таким чином, використання природних методів боротьби відкриває величезні можливості для рішення більшості проблем, зв'язаних, наприклад, зі шкідниками сільського господарства. Але в більшості випадків вони використовуються слабко, не підтримуються, не впроваджуються. І продовжують застосовувати пестициди, незважаючи на їхню ефективність, що знижується, і погрозу для навколишнього середовища. Причина криється в економічних інтересах і в соціальних відносинах.

Отже, в агроландшафтах боротьба зі шкідниками повинна ґрунтуватися на порушеннях системних умов існування шкідливих видів, на періодичному виключенні з місцевого середовища екологічно необхідних шкідникам ланок у річному циклі їхнього розвитку. Найважливіше значення мають наступні принципи:

1). виконання агротехнічних правил на всій оброблюваній площі;

2). посилення амплітуди коливань екологічних умов середовища, наприклад, уведенням сівозмін;

3). особлива увага необхідно приділяти боротьбі зі шкідниками на необроблюваних ділянках у несприятливі для них періоди життя. Так, під час звільнення полів від рослин шкідники концентруються на польових узбіччях, на міжпольових смугах і т.д.;

4). застосування інших спеціальних мір, що диктуються обстановкою, наприклад залучення птахів і корисних комах.

Таким чином, у даний час людство, образно говорячи, коштує на розпуття. Один шлях звичний - шлях переслідування безпосередніх вигод від дій, що починаються, перевага особистих, групових, національних інтересів загальним. Шлях цей веде до катастрофи і з кожним днем це стає усе ясніше. Інший шлях - через нове мислення до нових взаємин людей один з одним і природою.

Існує три стратегічних складових раціонального природокористування:

1) науковість, що припускає обґрунтування всіх заходів, що впливають на стан біосфери, законами природи;

2) єдність принципів, що полягає в об'єднанні в єдину систему заходів для охорони, відтворенню, раціональному використанню природних ресурсів і в єдності систем користування кожним природним об'єктом всіма особами, підприємствами, країнами;

3) масовість творчого здійснення, залучення широких кіл населення до вивчення природи і її охороні.

Перехід на цей шлях припускає дотримання наступних принципів:

- єдність людства;

- єдність природокористування;

- єдність світової системи виробництва і розподілу.