В начале моей профессиональной деятельности в качестве специалиста сельского хозяйства я принял участие в двухлетнем полевом опыте с уплотнением плужной подошвы и ее разрыхлением. В первую очередь речь шла о том, чтобы показать эффективность корней растений и дождевых червей в восстановлении сниженного плодородия почвы. Для этого сравнивали одну полевую делянку, вспаханную при мокрой погоде, с другой, которая была обработана при благоприятных условиях. В первый год возделывали озимый ячмень, сеяный кормовой злак и кормовые бобы, на второй год одну лишь кукурузу на силос.
Кроме измерения урожая определялось количество ходов дождевых червей и корней в различных генетических горизонтах почвы и измерялось впитывание дождевой воды в почву (инфильтрация). Сверх того учитывался размер пор в различных генетических горизонтах.
С помощью точно направленного искусственного дождевания и измерения поверхностного стока оказалось возможным представить доли инфильтрации в балансе водотока. Было выяснено, что возделывание сеяного корневого злака и вслед за тем кукурузы ведет к отчетливо увеличенной норме инфильтрации.
Это означает, что начинающееся разрыхление уплотнения обнаруживается по активности корневой системы растений. С другой стороны, становится очевидным, что повреждения нельзя было исправить за два вегетационных периода: различия между "мокрой" и "сухой" вспашкой все еще отчетливо выражены. По учитываемому количеству дождевых червей на протяжении года можно было судить о начинающемся разрыхлении уплотненного слоя. Однако и здесь становится очевидным, что это разрыхление является долгосрочным процессом.
При возделывании кормовых бобов уплотнение почвы вело к угнетению роста, имевшему следствием уменьшение урожая на 16%. Зато в следующем году при выращивании кукурузы на силос было установлено лишь самое незначительное снижение продуктивности. При этом следует учесть, что этот опыт проводился в рамках традиционного земледелия. Безусловно, что при биологическом земледелии, без добавки водорастворимых питательных веществ, в последующие годы возникли бы еще более отчетливые различия в урожайности.
В целом из результатов этого исследования можно сделать вывод, что уплотнение почвы, которое и при традиционном питании растений отрицательно влияет на структуру почвы и продуктивность, при биологическом ведении хозяйства должно иметь еще более отягчающие последствия. Потому что здесь повышение или понижение продуктивности зависит от связывания и трансформации питательных веществ при помощи активного взаимодействия минерального, органического и газообразного вещества с фауной и флорой почвы и корневой системой растений. Однако эта согласованность в очень большой степени ослабляется в результате уплотнения почвы. Практическим выводом для нас должно быть то, что нужно стремиться избежать любой обработки и езды в период, когда почва еще настолько увлажнена, что следует опасаться весьма сильного уплотнения почвы. Во время уборочных и весенних полевых работ постоянно возникают такие аварийные ситуации, когда это благое намерение полностью "рассеивается", механические воздействия дают начало отрицательным мелиоративным процессам.
В целом севооборот должен быть составлен таким образом, чтобы стержнекорневые растения постоянно присутствовали, по меньшей мере, как промежуточные культуры, еще лучше как основные культуры. В качестве основных кормовых культур используются люпин, кормовые бобы, красный клевер и люцерна, а для промежуточных культур эта палитра может быть расширена за счет масличной редьки, свеклы и репы. Нельзя недооценивать и роли спутников - львиного зева и бодяка полевого! Следует также упомянуть донник в качестве пионерного растения. Однако возделываемые в качестве промежуточных культур стержнекорневые растения могут преодолеть уплотнение лишь в том случае, если им будет предоставлено достаточно времени. Это означает, что они должны по возможности следовать за рано убираемыми культурами, такими, как озимый ячмень или кукуруза на силос.
Для поддержания деятельности дождевых червей нужны пары и большое количество отмирающего органического вещества на поверхности почвы. Глубоко заделанные растительные остатки и требующаяся для этого обработка почвы мешают их активности.
Идеальная комбинация благоприятных условий для разрыхления уплотнения - это многолетняя люцернозлаковая или клеверно-злаковая смесь, которая растет среди смеси стержнекорневых растений как покровная культура.
Пестициды
Пестициды - средства защиты растений и борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур - предназначены для уничтожения или поражения нежелательных организмов (животных, растений, микроорганизмов) или воздействия на них. Применяя эти препараты, защищают культурные растения и продукцию растениеводства, уничтожают возбудителей болезней, устраняют вредные организмы, "приукрашивают" в соответствии с требованиями рынка сельскохозяйственную продукцию. Возможность достижения этих целей при помощи пестицидов обусловила широкое применение веществ, имеющих преимущественно искусственное происхождение. При массовом использовании пестицидов выявились и выявляются теневые стороны этого чудо - помощника. Хотя нет еще полной ясности в вопросе о "побочном воздействии" пестицидов, сегодня уже известны многочисленные стороны их пагубного влияния.
Являясь составной частью комплекса факторов, таких, как изменение ландшафта и уничтожение среды обитания диких животных и растений человеком, пестициды наравне с ним сыграли роль в драматическом исчезновении в последние десятилетия многих видов флоры и фауны. Быстрое приспособление все меньшего количества видов ко все более однообразным условиям биотопов особенно характерно для сельскохозяйственных и садово - огородных земель. По оценкам, приведенным в Красной книге исчезающих папоротниковых и цветковых растений, интенсивное сельское хозяйство является главным виновником сокращения видов. Прямо - таки видовыми пустынями оказались крупные и интенсивно обрабатываемые аграрные районы.
Результаты исследований о влиянии пестицидов на существование видов животных в аграрных ландшафтах оказывают, что регулярное интенсивное использование средств защиты растений приводит к исчезновению видов, связанных с аграрным ландшафтом. В ФРГ в 1988 г. было продано 32 500 тонн пестицидов (в пересчете на действующее вещество), в том числе 17232 тонны гербицидов, 11 473 тонны фунгицидов, 1 281 тонна инсектицидов. Эти пестициды применялись для уничтожения или поражения определенных животных, растений, микроорганизмов. Тем не менее, уже давно известно, что пестициды могут оказывать губительное воздействие и на иные организмы, кроме тех, для которых они предназначены, например, на полезных насекомых, и вопреки старинной мудрости сегодня "сорняк исчезает" (старинная немецкая пословица гласит буквально: "сорняк никогда не переведется" или "худое споро - не вырвешь скоро"). Большинство применяемых в сельском хозяйстве инсектицидов воздействует не только на "вредителей", но и на полезные организмы. "Средства уничтожения сорняков" могут не только уничтожать дикорастущие травы, но и смертельно поражать насекомых, как это наблюдается у высокотоксичного гербицида ДНОК, который в равной степени ядовит для рыб и отражается на наследственности. Другой пример - вещество пиразофос, содержащееся в разрешенном к продаже в ФРГ препарате "афу-ган" фирмы "Хехст". Этот фунгицид одновременно с мучнистой росой уничтожает и насекомых. Такое же воздействие проявляется в отношении почвенных организмов, которые могут быть полезными для роста и здоровья растений. Экспертный совет по вопросам экологии в 1987 г. высказался по этому поводу следующим образом: "Охрана почв и защита растений находятся в принципиальном противоречии друг с другом".
Не все пестициды после их внесения разлагаются на вещества, безвредные для природы и человека. Они могут превращаться или распадаться в химические соединения, в такой же степени или даже более ядовитые, чем исходные вещества. Этот процесс может протекать в почве, в воздухе, в продуктах питания и в организме человека. Пример - фунгицид "манкоцеб". Этот препарат, предполагаемый возбудитель рака, влияет на наследственность, вызывает при опытах на животных нарушение репродуктивных функций, может поражать почки, щитовидную и предстательную железу. Продукт разложения "манкоцеба" - ЭТК (этилентиокарбамид). ЭТК также подозревается как возбудитель рака, влияет при опытах на животных на функцию щитовидной железы и вызывает нарушение репродуктивных функций. Остатки этих веществ, как и у сотен других пестицидов и продуктов их распада, могут присутствовать в пище. Что касается все еще разрешенного в ФРГ инсектицида "лин-дан", то в конце 70 - х годов после его многолетнего использования было установлено, что при его разложении происходят не прямые, а комплексные преобразования, в результате которых образуются разнообразнейшие химические соединения, среди них - пентахлорфенол (ПКФ), высокотоксичный пестицид, возбудитель рака, и гексанхлорбензол (ГХБ), также вызывающий раковые заболевания и уродства. Особую остроту этот факт приобретает в свете тех обстоятельств, что использование ПКФ и ГХБ в качестве пестицидов в ФРГ запрещено.
Пестициды применяются в основном из-за их поражающего воздействия. Однако животные, растения и микроорганизмы могут развить устойчивость к таким дозам яда, которые для большинства из них прежде были бы смертельными. Это свойство организмов, называемое резистентностью, вырабатывается в процессе применения пестицидов. В течение очень короткого времени повысить уровень устойчивости к ядохимикатам могут организмы, размножающиеся при быстрой смене поколений, например грибковые патогены и насекомые. Но сенсационными темпами повышается уровень резистентности также и у дикорастущих трав. В США уже установлены 54 устойчивых вида сорняков. В 1980 г. их было всего лишь 12. В Баварии в прошедшие годы был зафиксирован ужасающе быстрый рост устойчивости сорняков к гербицидам. По исследованиям государственной консультационной службы в разрезе сельских административных районов в 1983 и 1985 гг., пораженные площади в Баварии за этот период расширились с 17 тыс. га до 70 - 80 тыс. га, т.е. более чем в 4 раза.