Сільське господарство як фактор забруднення навколишнього середовища.
Основні чинники впливу сільського господарства на довкілля. 3
Вплив сільського господарства.
Відновлення здоров'я ґрунтів.
Зелені добрива та енергозабезпечення ҐРУНТУ. 9
Біогенна ліквідація ущільнення ґрунтів.
ВИСНОВОК (Обмеження сільськогосподарської діяльності людини) 18
Загострення екологічної ситуації у багатьох регіонах України значною мірою пов'язане із впливом сільськогосподарської діяльності на природне середовище. Оцінка змін, що відбуваються внаслідок цього впливу, має лежати в основі розробки системи раціонального ведення сільського господарства та природоохоронних заходів. Екологічна оцінка полягає у визначенні фактичних та можливих змін стану природного середовища, що впливають як на розвиток самого сільського господарства, так і на умови життя населення.
Вплив сільського господарства на навколишнє середовище є значним і різноманітним. Існує безліч методів обчислення та оцінки різних аспектів цього впливу та його небезпеки, але немає жодного універсального. Складністю подібних природних систем, схильних до впливу різноманітних природних і антропогенних чинників, які, своєю чергою, перебувають у складних взаємозв'язках і взаємозалежностях, пояснюється застосування багатьох критеріїв та підходів до оцінки екологічної небезпеки. Однак, незалежно від природи та характеру даних взаємозв'язків, разом вони формують певний набір конкретних екологічних ситуацій, які можуть бути розпізнані, класифіковані та ранжовані.
Основні чинники впливу сільського господарства на довкілля.
Комплексний вплив сільського господарства на природне середовище складається ззначної кількості факторів впливу рослинництва та тваринництва стосовно конкретних фізико-географічних особливостей регіонів. Значність та ступінь впливу окремих факторів сильно варіюють на території України внаслідок широкого розмаїття типів сільськогосподарського використання земель, природних та історичних умов формування екологічної ситуації у різних регіонах.
Склад, розміщення та чергування сільськогосподарських культур багато в чому характеризують ступінь впливу сільського господарства на природне середовище. Спосіб обробітку сільськогосподарських культур (просапної або суцільної сівби) визначає ступінь незахищеності поверхні грунту і схильності до її водної та вітрової ерозії. Тому як перший за значимістю серед чинників впливу можна розглядати коефіцієнт ерозійної небезпеки сільськогосподарських культур. Другим фактором є кількість і тип внесених добрив, що компенсують винесення поживних речовин ерозійними процесами та культурними рослинами. З ним пов'язана проблема забруднення довкілля та продукції землеробства нітратами та іншими високотоксичними речовинами. Крім того, використання добрив призводить до накопичення в ґрунтах інших шкідливих речовин та елементів. Наприклад, застосування фосфорних добрив супроводжується накопиченням у ґрунтах фтору, стронцію та урану.
Практиковані в багатьох регіонах України системи тваринництва такі, що пасовищні угіддя деградують, погіршуються ґрунтозахисні властивості та розвиваються ерозійні процеси. Тому в інтегральній оцінці впливу сільського господарства для багатьох регіонів України важливий показник пасовищного навантаження, що враховує види худоби, що випасається, ступінь дегресії пасовищ, їх врожайність і якість кормів.
Вплив тихабо інших факторів сільськогосподарської діяльності може посилюватись і природними факторами, такими як активна ерозія та дефляція. У ряді районів України істотні наслідки застосування пестицидів та інсектицидів. Оцінка сумарного впливу сільського господарства на природне середовище має враховувати внесок кожного з факторів впливу рослинництва та тваринництва на природне середовище, наявність природних процесів, здатних посилити цей негативний вплив, та можливість накопичення вторинних наслідків впливу, що призводять до деградації територій та погіршення .
Вплив сільського господарства
Весь спектр сільськогосподарських впливів можна поділити на дві групи: вплив землеробства та тваринництва.
Землеробство. Вплив землеробства на природний комплекс починається зі знищення великих площах співтовариства природної рослинності та заміни її культурними видами. Наступний компонент, що зазнає суттєвих змін, – ґрунт. У природних умовах ґрунтова родючість постійно підтримується тим, що взяті рослинами речовини знову повертаються до неї з рослинним опадом. У землеробських комплексах переважна більшість елементів грунту вилучається разом із урожаєм, що особливо характерно для однорічних культур. Уявлення про масштаби втрат порівняно із запасами елементів у орному шарі ґрунту дає таблиця.
Подібна ситуація повторюється щорічно, тому існує ймовірність того, що за кілька десятків років запас основних елементів ґрунту буде вичерпаний.
Для заповнення вилучених речовин у ґрунти вносять в основному мінеральні добрива: азотні, фосфорні, калійні. Це має як позитивні наслідки – поповнення запасів поживних речовин у ґрунті, так інегативні – забруднення ґрунту, води та повітря. При внесенні добрив у ґрунт потрапляють так звані баластові елементи, які не потрібні ні рослинам, ні ґрунтовим мікроорганізмам. Наприклад, при використанні калійних добрив поряд з необхідним калієм вноситься марний, а в деяких випадках шкідливий хлор; із суперфосфатом потрапляє багато сірки тощо. Токсичного рівня може досягати і кількість того елемента, заради якого мінеральне добриво вносять у ґрунт. Насамперед це стосується нітратної форми азоту. Надлишкові нітрати накопичуються в рослинах, забруднюють підземні та поверхневі води (внаслідок гарної розчинності нітрати легко вимиваються із ґрунту). Крім того, при надлишку нітратів у ґрунті розмножуються бактерії, які відновлюють їх до азоту, що надходить в атмосферу.
Крім мінеральних добрив у ґрунт вносяться різні хімічні речовини для боротьби з комахами (інсектициди), бур'янами (пестициди), для підготовки рослин до збирання, зокрема дефоліанти, що прискорюють скидання листя у бавовнику для його машинного збирання. Більшість цих речовин дуже токсичні, немає аналогів серед природних сполук, дуже повільно розкладаються мікроорганізмами, тому наслідки їх застосування важко передбачити. Загальна назва отрутохімікатів - ксенобіотики (чужі для життя).
З метою збільшення врожаю у розвинених країнах пестицидами обробляють близько половини посівних площ. Мігруючи разом з пилом, підземними та наземними водами, отрутохімікати поширюються повсюдно (вони виявлені на Північному полюсі та в Антарктиді) та становлять підвищену екологічну небезпеку.
Глибока і тривала, а часто незворотна дія на ґрунт, що змінює її корінні властивості, надають зрошення та осушення земель.
у XX ст. площі землеробства значно розширилися: з 40 млн га до 270 млн га, у тому числі зрошувані землі займають 13% ріллі, які продукція перевищує 50% всієї сільськогосподарської продукції. Зрошувані ландшафти – найбільш перетворені із усіх типів сільськогосподарських антропогенних ландшафтів. Змінюються вологообіг, характер розподілу температури та вологості у приземному шарі повітря та верхніх шарах ґрунту, створюється специфічний мікрорельєф. Зміни водного та сольового режимів ґрунту часто викликають заболочування та вторинне засолення ґрунту. Жахливим наслідком непродуманого зрошуваного землеробства є загибель Аральського моря.
Для зрошення із природних комплексів вилучаються величезні маси води. У багатьох країнах і районах світу зрошення є основною статтею витрати води і маловодні роки призводить до дефіциту водних ресурсів. Витрата води на сільське господарство займає серед усіх видів водокористування перше місце і становить понад 2000 км 3 на рік, або 70% світового водоспоживання, з них понад 1500 км 3 - безповоротне водоспоживання, з якого близько 80% йде на зрошення.
Величезні площі у світі займають заболочені землі, використання яких стає можливим лише після проведення осушувальних заходів. Осушення дуже серйозно впливає на ландшафт. Особливо сильно змінюється тепловий баланс територій – різко скорочуються витрати тепла випаровування, зменшується відносна вологість повітря, збільшуються добові амплітуди температур. Змінюється повітряний режим ґрунтів, збільшується їхня проникність, відповідно, змінюється перебіг процесів ґрунтоутворення (активніше розкладається органічний опад, відбувається збагачення ґрунту поживними речовинами). Осушення викликає і збільшення глибини заляганняґрунтових вод, а це, у свою чергу, може викликати пересихання численних струмків і навіть невеликих річок. Дуже серйозними є глобальні наслідки осушення – болота дають основну масу кисню атмосфери.
Такими є глобальні наслідки впливу землеробства на природні комплекси. Серед них слід відзначити і навантаження, які зазнає екологія від поширеної переважно в тропічних широтах підсічно-вогневої системи землеробства, що веде не тільки до знищення лісів, а й до досить швидкого виснаження ґрунту, а також викидів в атмосферне повітря великої кількості аерозольної золи та сажі. Згубно для екосистем вирощування монокультур, що викликають швидке виснаження ґрунту та зараження його фітопатогенними мікроорганізмами. Культура сільського господарства необхідна, оскільки нерозумне розорювання грунту значно змінює його структуру, а за певних умов може сприяти таким процесам, як водна та вітрова ерозія.
Тваринництво. Вплив тваринництва на природний ландшафт характеризується низкою специфічних особливостей. Перша полягає в тому, що тваринницькі ландшафти складаються з різнорідних, але тісно пов'язаних між собою частин, таких як пасовища, вигони, ферми, зони утилізації відходів тощо. Кожна частина робить особливий внесок у загальний потік на природні комплекси. Друга особливість – менше територіальне поширення проти землеробством.
Випас тварин насамперед впливає на рослинний покрив пасовищ: зменшується біомаса рослин та відбуваються зміни у видовому складі рослинної спільноти. При особливо тривалому або надмірному (з розрахунку на тварину) випасі ґрунт ущільнюється, поверхня пасовищ оголюється, що посилює випаровування та призводить до континентальних секторів.помірного пояса до засолення ґрунтів, а у вологих районах сприяє заболочуванню.
Використання земель під пасовища пов'язане також із виносом поживних речовин із ґрунтів у складі підніжних кормів та сіна. Щоб компенсувати втрати поживних речовин, у землі пасовищ вносять добрива, подвійність впливу яких описана у розділі про землеробство.
Тваринницька галузь є значним споживачем води, частку якого із загального сільськогосподарського водозабору припадає близько 70 км 3 на рік.