Жизнь человеческой цивилизации всегда полностью зависит от почвы и её плодородия
Исторически, освоение новых почв и производство продукции на ней было сбалансировано собственным потреблением, размерами запасов на зимний период, риском неурожая, продажами излишков для поддержания жизни.
Наблюдая за процессами в природе, человек понял, что почву можно удобрять органикой от животных, дополнительно поливать, научился сохранять урожай. На разных континентах и в разных культурах научились оберегать свои посевы и посадки от появляющихся и сопутствующих болезней и вредителей.
Основой такой защиты всегда была правильная обработка почвы и четкое следование циклам сезонной вегетации растений с учетом возможных изменений (прогноза) эпизоотий и эпифитотий (появлений вредителей и болезней растений) изменений (прогноза).
Человек чутко следовал подсказкам природы
На множестве фресок и рисунков древних Египта, Мексики, Китая, Японии, стран Юго-Восточной Азии и других запечатлен процесс обработки почвы и получения урожая.
Рисунок выглядит как визуализированная инструкция о порядке действий.
Часто случались неурожаи, в основном из-за погодных условий, потери семенного материала, распространения вредителей. Это приучило заботиться заранее и ещё об одной тонкости – созданию севооборотов. Культуры при этом периодически менялись местами, дезориентируя вредителей и давая отдых почве.
Как правило, огороды и обрабатываемые участки размещались вблизи поселений.
При открытии древнего городища на Южном Урале – Аркаима (18-17 века до нашей эры), вплотную к внешней стене города с помощью дешифровки аэрофотоснимков был обнаружен «огород» с грядками. Такие находки отмечались при археологических исследованиях и вблизи других древних поселений.
Менялись тысячелетия, укрупнялись и разрастались города, кратно увеличивалось население мира. Шло взаимопроникновение технологий возделывания земли и обмен, распространение, адаптация на других континентах новых, нетипичных для новой местности сельхозкультур. При этом вслед за культурой, как правило, перемещались вредители и болезни. В зависимости от размера территории и наличия пригодных земель в некоторых странах расширение площадей под земледелие происходило путем технологии «подсечно-огневого» способа, когда вырубался и выкорчевывался лес, в том числе путем направленного огня, и на полученных участках в течении определённого времени, до истощения земель, велось сельское хозяйство. Потом участок забрасывался, зарастал, а человек перемещался на новые места.
Такой способ широко применялся в России, в Европе, применялся и применяется в некоторых районах Индии, в тропических джунглях Африки и лесах Америки. В Европе подобный способ привел в средние века к значительной потере природных лесов. Даже в Швеции, Финляндии, Норвегии этот способ применялся вплоть до середины XX века.
Менялись тысячелетия, укрупнялись и разрастались города, кратно увеличивалось население мира.
Шло взаимопроникновение технологий возделывания земли и обмен, распространение, адаптация на других континентах новых, нетипичных сельхозкультур. При этом вслед за культурой перемещались вредители и болезни.
Наибольшие площади всегда выделялись под зерновые культуры. С одной стороны, это привело к чёткой отработке технологий, включая технологию подготовки поля и систему полива, технологию уборки во время спелости зерна, его обмолота и сохранения урожая в амбарах. С другой стороны, возникла практика монокультуры, что в длительном периоде приводило к истощению почв и большему поражению вредителями и болезнями и на зерновых и на технических культурах, например, хлопчатника и льна.
Возникал и другой опыт – такой, как появление замкнутых систем агро-эко-земледелия – такие примеры наиболее ярко демонстрирует юго-восток Азии. В Китае, например, существуют технологии овощеводства, при которых на одном участке земли тысячелетия выращивали овощные культуры и рис без утраты плодородия почвы и без особых проблем с вредителями. Там использовали только органические удобрения, собственные районированные семена, четко выдерживали агротехнику в зависимости от природно-климатических условий и вегетационного периода, что позволяло предупреждать поражение растений вредителями и болезнями.
Во многих горных местах мира земледельцы практикуют технологию террасного земледелия, при этом почву под следующую террасу готовят десятилетия и те, кто этим занимаются знают, что сами они не увидят результатов своего труда – они предназначены следующим поколениям!
Крестьянские подворья Архангельской, Вологодской и других областей, Сибири всегда обустраивали свое хозяйство на земле с расчетом возможности обработки своего «вмещающего ландшафта», выверенного столетиями подбора культур и их севооборота, оптимального сбора урожая. Значение имело содержащееся стадо, от которого за зиму получали удобрение. Почву под посев излишне никогда не обрабатывали. Важным фактором земледелия была численность семьи, в которой каждому находилось занятие. При этом ведение полевого земледелия было гармонизировано с собирательством дикоросов и бортничеством.
Агроэкосистемы можно обнаружить и в совершенно неожиданных местах
В средние века в Европе, в Китае, Японии, арабских странах придумали интересные сады, восходящие в знаменитым садам Семирамиды в Вавилоне.
Такие сады, как правило, организовывались при городских подворьях и замках, у зажиточных вельмож и царей, имели большие или небольшие прилегающие участки земли. На территории создавались агро-ландшафты в сочетании с садово-парковыми комплексами, зелеными аптеками, ландшафт населялся прирученными животными и певчими птицами. В садах организовывались лабиринты из живой изгороди, а растения рассаживали, чередуя с эфиро-масличными и лекарственными культурами, что защищало посадки от вредителей.
В Китае в Суджоу есть несколько подобных древних садов – «Сад рыбака», «Сад чиновника» … Наиболее яркий пример такого сада-огорода в Европе существует на Женевском озере, в маленьком музейном городке Ивуаре (Франция) – «Сад пяти чувств», пользующийся неизменным интересом туристов.
Сменялись тысячелетия, укрупнялись и разрастались города, кратно увеличивалось население мира. Шло взаимопроникновение технологий возделывания земли и обмен, распространение, адаптация на других континентах новых, нетипичных сельхозкультур. При этом вслед за культурой перемещались вредители и болезни…
Возникла практика монокультуры, что в длительном периоде приводило к истощению почв и большему поражению вредителями и болезнями и на зерновых, и на технических культурах, например, льне и хлопчатнике.
Почвы и индустриализация. Индустриальная революция 17-19 веков подхлестнула и сельское хозяйство. Необходимость в рабочих для заводов и фабрик привела к стремительному увеличению численности городов, к увеличению нагрузки на землю.
В это время бурно стала развиваться химическая промышленность, ученые выяснили, какие химические элементы в почве формируют урожай и стали разрабатывать искусственные удобрения. Это направление науки получило название агрохимия.
Известные ученые Европы, а в дальнейшем и России увлеклись подобными разработками, создали линейку отдельных и комплексных химических удобрений, разработали технологии их применения с учетом особенностей культур и природно-климатических условий.
В России середины XX века, в главном сельскохозяйственном ВУЗе страны – Тимирязевской сельхозакадемии, даже возникла борьба между приверженцами агрохимического пути развития и травопольщиками, которые предлагали придерживаться системы севооборотов, оставления земель в «пар» и внесения сидератов – природных травяных удобрений (специальный покос).
Но в России, как и в Германии, а также в других, было большое лоббирование со стороны бизнесменов, заинтересованных в продаже химических удобрений (искусственные удобрения в то время были побочным продуктом производства взрывчатых веществ в военной промышленности), и агрохимический подход победил.
Бурная индустриализация, рост городов наряду с развитием нефтяной промышленности, привели созданию химической фармакологической индустрии, основанной нефтяным магнатом Джоном Рокфеллером, появились новые виды лекарств, которые производились из нефти, также через лоббирование вытеснившие традиционную медицину сперва в США, а затем и в других странах.
Задачи защиты сельхозкультур и животных от болезней и вредителей очень схожи с задачами фармацевтики. Поэтому химическая фарминдустрия внедрилась и в сельское хозяйство, создав большой спектр пестицидов.
Масштабное развитие химической промышленности, сельскохозяйственного машиностроения, внедрение технологий монокультуры для большинства зерновых, эфиромасличных, технических и кормовых культур привело к утрате идеологии разумного баланса и использования природных сил синергии в земледелии, естественных особенностей живой биоты в сохранении урожая и повышении продуктивности почвы.
Задача создаваемых химических, также, как и биологических (ослабленные штаммы) лекарств состояла в подавлении возбудителей болезни, профилактике, содействию выработке иммунитета. Но известно, что любое лекарство легко может превратиться в яд.
Как в случае с химическими антибиотиками, так и в случае со средствами защиты растений и животных – пестициды (гербициды, инсектициды и прочие препараты) проявляют себя схоже – происходит постепенное «привыкание» возбудителей к химикатам за счет адаптации их к воздействию определенных химических веществ. Приходится искать все новые и новые лекарства и препараты.
При этом при возделывании сельскохозяйственных растений в монокультурах чаще стало наблюдаться хроническое поражение растений болезнями.
Как итог этого мы наблюдаем сейчас утрату качества производимой продукции и даже её опасное загрязнение, утрату плодородия, увеличивающееся от года к году эпифитотий, эпизоотий (широкое распространение инфекционных болезней растений; заразных болезней животных среди одного или многих видов) и прочее.
Наиболее показательно поражение вилтом хлопчатника. Вилт — системное заболевание, заражение возбудителями которого происходит через почву. Грибные нити вначале врастают в корневую систему растения, затем проникают в стебель, заполняют проводящую систему листьев. Листья в ранней фазе опадают. Бороться с этим поражением очень сложно, требуется глубоко стерилизовать почву (иногда пропаривая ее). В 70-годы прошлого века вилтом оказались поражены почти все хлопкосеющие районы Средней Азии. Хлопководство не восстановлено в прежних объемах до сих пор.
В условиях идущих климатических глобальных изменений сейчас как никогда нужна современная прогнозная служба, отслеживающая появление или предпосылки появления вредителей, болезней, карантинных сорняков и развитие эпифитотий-эпизоотий по всему миру.
За всю историю земледелия люди сумели выяснить, какие враги в живом мире имеются у самих сельскохозяйственных вредителей, научились их воспроизводить в искусственных условиях и использовать в случае необходимости. Однако подобная защита применима лишь в небольших и средних фермерских хозяйствах, а в больших агрохолдингах для борьбы с ними применяются пестициды.
Ориентировочно – из более 5000 видов насекомых, считающихся вредными для сельскохозяйственных культур в мире, уже более 600 устойчивы ко всем основным ядам, и число их постоянно пополняются. Их кормовую базу составляет более половины всех районированных сортов.
В России около уже 35 видов насекомых абсолютно устойчивы к 60-ти препаратам. Динамика удручает: в 50-е годы у этих 35 видов насекомых наблюдалось – 12 случаев устойчивости на тысячу, в 70-е годы – за 300, 80-е – за 800, а 90-е – у всех есть устойчивость к препаратам.
С перемещением культур между странами и континентами возникло понятие – «карантинные культуры», с появлением которых на новое питание приходят и новые вредители. Для них нет границ.
Параллельно вредители меняют тактику. Ещё в начале 80-х годов у плодожорки было два-три выраженных поколения. Их вовремя травили – и плодожорка адаптировалась. Сейчас она вылетает, когда хочет, до двенадцати раз за лето. Кроме того, часть куколок уходит на отдых, и рождается только на будущий год. И из прежнего десятка рабочих инсектицидов сегодня работает уже только один.
То же происходит с фитофторой: теперь у неё больше 140 генетически различных рас, из-за чего селекция на устойчивость уже невозможна в принципе.
Особая опасность еще нас подстерегает – это микотоксины.
Сейчас известно более 2000 микотоксинов (токсичные вещества, вырабатываемые некоторыми видами плесневых грибов) из них изучено около сотни, а определяется в продукции не более 10. Эти яды не разрушаются ни кислотами, ни щелочами, ни светом, ни давлением. Они выдерживают нагревание до 400ºС! Ядовиты рекордно. И они – везде. Плесневые грибы, гниль, грибковая болезнь – их фабрика. Особенно токсичен последнее время наш хлеб: сегодня зерно хранится таким образом, что его ядовитость вырастает в 20-40 раз за год.
Тысячи новых токсинов, абсолютная приспособляемость и неохватное разнообразие – выразительный ответ грибов на нашу химическую атаку. Уже сегодня микотоксины вызывают кучу заболеваний, а грибы, успешно проводя ответные химические атаки, поселяются в наших телах и свирепеют с каждым новым антибиотиком. Именно они играют первую партию в деградации нашего иммунитета. Микотоксины намного опаснее для здоровья, чем их крёстные отцы — пестициды.
Двусмысленность химической защиты мир заметил, когда от ядов перестали дохнуть домашние мухи, а за ними ещё двенадцать видов насекомых. И увеличение дозы уже не помогало. Тогда и появилось понятие комплексной защиты: обязательного введения биологических и экологических способов, чтобы сбалансировать влияние химии.
Одна из семнадцати Целей Устойчивого Развития, поставленных Организацией Объединенных Наций в 2015 году, сформулирована следующим образом: «Защищать, восстанавливать и поощрять устойчивое использование наземных экосистем, рационально управлять лесами, бороться с опустыниванием, остановить и обратить вспять деградацию земель и остановить утрату биоразнообразия.»
Предлагаемая мировым сообществом реализация этой Цели, поддержанная ООН, предусматривает переход к экологической гармонизации в системе почва -хозяйственная деятельность.
Обоснование у этой цели следующее:
- Площадь пригодных для сельского хозяйства земель сокращается ввиду роста площадей, занятых:
- урбанизируемыми территориями;
- площадями под промплощадками, военными и иными полигонами, свалками;
- под места добычи полезных ископаемых, включая открытые разработки и карьеры.
- Демографические показатели показывают рост населения и, соответственно, растет спрос на продовольствие.
- Большинство сельскохозяйственных земель эксплуатируется многие столетия, что приводит к истощению почв и к снижению сопротивляемости к вредителям и болезням, поражению сорной растительностью.
- Длительный период (более 100 лет) активного использования синтетических минеральных удобрений привело к утрате естественного плодородия и к зависимости почв от их постоянного использования и, во многих случаях, к дисбалансу макро и микроэлементов в почве.
- Параллельно с химическими удобрениями (агрохимикатами), наиболее чувствительная для человека проблема химизации сельского хозяйства – это использование химических средств защиты растений при возделывании и сохранении урожая и накопление их токсичных остатков в почве.
За истекший период их использования (XX-XXI век) появились сведения:
- о необходимости постоянного обновления списка ядов – пестицидов из-за снижения токсичности, развития резистентности, устойчивости у вредителей;
- о направленных мутациях у отдельных видов вредителей, создающих эффект привыкания к ядам;
- о снижении стойкости к ядам у слабых, селекционно неустойчивых сортов, выродившихся растений;
- о расширении видового разнообразия растений в пище вредителей.
Всё это привело к серьезной зависимости земледелия от поставок средств защиты растений, расширения списка разрешенных препаратов, накопления остатков ядов в почве и других средах, экологических проблемах от деятельности отрасли производства удобрений и ядохимикатов.
Для того, чтобы выжить, человечеству предстоит перейти на путь экологического земледелия и оздоровления экосистем, применять альтернативное химизации земледелие.
Пути эти известны, их необходимо изучать и применять.
Оксана Юрьевна Цитцер,
агрохимик-почвовед, агроном,
международный эксперт по экологической безопасности,
эксперт Центра «Эко-Согласие»;
Александр Евгеньевич Усанин,
ген.директор АНО «Возрождение Земли»