4. Проблемы питания и производства сельскохозяйственной продукции.

  Почти 90% всех продуктов питания человечество по­лучает благодаря земледелию. Земледелие — возделывание сельскохозяйственных растений с целью получения урожая. Основой земледелия являются почвы. В принятой в 1983 г. международными организациями, входящими в состав ООН, «Всемирной хартии почв» говорится: «Среди главных ресур­сов, которыми располагает человек, выделяется земля; к ней относятся почвы, вода, растения и животные: эксплуатация этих ресурсов не должна вызывать их деградацию или разру­шение, так как жизнь человека зависит от их неиссякаемой продуктивности». Земледелие характеризуется постоянно рас­тущей эффективностью. Исторически в нем сначала доминиро­вало направление подбора сортов выращиваемых культур, за­тем преобладало совершенствование агротехники и расшире­ние посевных площадей. В настоящее время вновь делается акцент на селекции, химизации, механизации и других фор­мах увеличения вложения энергии.      К концу второго тысячелетия человечество приблизилось к полной реализации потенциальных земельных ресурсов. Прак­тически остается один путь увеличения производства продуктов питания — интенсивнее использовать каждый гектар пашни.      Культивирование сельскохозяйственных культур без сево­оборотов повышает интенсивность использования почвы, сни­жает естественное плодородие и требует повышения доз внесе­ния удобрений.

    Кроме удобрений, фактором мощного химического антро­погенного воздействия на почву является применение пести­цидов. Пестициды (от лат. pestis — зараза и caedere — убиватъ) химические соединения, используемые для защиты растений, сельскохозяйственных продуктов, древесины, для уничтоже­ния паразитов на коже домашних животных и борьбы с пере­носчиками заболеваний. К ним относятся также вещества для регуляции роста и развития растений (ауксины, гибериллины), удаления листьев (дефолианты), уничтожения растений на корню (десиканты), отпугивания животных (репелленты), уничтожения нежелательных в хозяйстве насекомых (инсек­тициды), вещества, применяемые для борьбы с возбудителями грибковых заболеваний у растений (фунгициды).      Пестициды первого поколения со временем стали неэффек­тивны, ибо новые поколения вредителей приобрели устойчи­вость к ним. Так, если в начале XX в. под воздействием циани­да погибали около 90% одного из видов насекомых-вреди­телей, то через 30 лет чувствительны к этому яду оказались лишь 3% особей этого вида.      Пестициды второго поколения, например ДДТ, были со­зданы на основе синтетических органических соединений и оказались весьма эффективными (недорогими и губительны­ми для многих видов) не только против насекомых — вредите­лей посевов, но и насекомых — переносчиков болезней (вшей, комаров и др.). В 1948 г. за открытие пестицида ДДТ швейца­рец Пауль Мюллер получил Нобелевскую премию. Этот ядохи­микат долгое время широко применялся на полях при выра­щивании продовольственных и кормовых культур, считаясь совершенно безвредным для теплокровных животных. В каче­стве препарата для борьбы с майским жуком ДДТ распылялся с самолетов и при этом попадал не только на растения и почву, но и в водоемы, а также разносился воздушными потоками на значительные расстояния.      Позже выяснилось, что у вредителей со временем развива­ется устойчивость и к этим пестицидам, в результате чего че­рез некоторое время после обработки посевов возникают вто­ричные вспышки численности вредителей на полях. Исследо­вание биологических последствий применения ДДТ показало, что зачастую более чувствительны к яду оказываются природ­ные враги вредителей. Это ведет к вторичным вспышкам чис­ленности тех видов, с которыми была запланирована борьба. В 1953 г. было замечено, что ДДТ опасен для домашнего скота.      Из-за химической устойчивости ДДТ в конце концов ока­зывался в пище человека. Были выявлены также канцероген­ный, мутагенный и тератогенный эффекты воздействия ве­ществ, подобных ДДТ, на человека.      Химическая борьба с вредителями оказалась безуспешной и противоречащей основным экологическим принципам. Дина­мичность и сложность структуры экосистем — причина того, что химическая атака на один вид неизбежно ведет за собой серию незапланированных и совершенно нежелательных последствий.      К началу 90-х годов второго тысячелетия системами оро­шения было охвачено 18% пахотных земель планеты. Однако орошение одновременно с повышением урожайности способст­вует засолению и заболачиванию почв. Значительный урон земледелию наносит эрозия почв — процесс разрушения и пе­реноса почв и пород ветром и водой.      Резерв интенсификации сельскохозяйственного производ­ства — это мелиорация почв, использование высокопродук­тивных сортов культурных растений, методов и приемов их за­щиты. Мелиорация — это совокупность мероприятий по ко­ренному или, с расчетом на длительный срок, значительному изменению природной среды с целью ее улучшения для веде­ния хозяйства (сельского, лесного и др.) или для жизни людей.  Цель мелиорации почв — повышение плодородия путем  искусственного регулирования водного, воздушного, теплово­го, солевого, биохимического и физико-химического режимов с помощью разнообразных приемов. Всего выделяют 35 видов мелиорации, включая орошение, осушение, борьбу с эрозией почв, оползнями, наводнениями, агролесомелиорацию, фитомелиорацию и пр.  Распашка должна произ­водиться в соответствии с принципами рационального исполь­зования, сохранением должных размеров лесных и травянис­тых полос. Основное внимание должно уделяться внедрению интенсивных технологий, а не освоению маломощных земель.

Практическая работа № 1. Определение концентрации углекислого газа в аудитории.

Цель: научиться определять концентрацию углекислого газа в аудитории во время занятий.

Оборудование: блокнот для записей, карандаш, калькулятор, строительная рулетка.