Біологізація виробництва як шлях зближення економіки та екології

Одержання продукції від землеробства, тваринництва, дикої фауни і флори залежить від природних умов, спосо­бів і технічного рівня ведення господарства. Зараз 88%' харчової енергії дає людству рілля, близько 10% припадає на пасовищні екосистеми і близько 2% —на Світовий океан. Тому будь-які негативні впливи на стан екосистеми достатньо швидко відбиваються на забезпеченні біологіч­ними ресурсами.

Прогрес у пізнанні живої матерії значною мірою зумов­лений інтенсивним розвитком взаємопов'язаних наукових напрямів, таких, як біохімія, біофізика, молекулярна біо­логія, молекулярна *ґенетика, імунологія, біоорганічна хі­мія, технічні науки, що сприяло створенню нового техно­логічного напряму в громадському виробництві — біотехнології, — багатопрофільної області діяльності, що грун­тується на найновіших досягненнях науково-технічного прогресу.

У сільському господарстві в широкому масштабі ведуть­ся роботи щодо використання різних методів прискорення процесу розмноження тварин і рослин. У тваринництві зав­дання вирішується головно за рахунок пересаджування ембріонів елітних тварин менш породистим екземплярам. Цей напрям дає змогу помітно прискорити ріст високо­продуктивного поголів'я, оскільки від однієї корови про­тягом її життя можна одержати не 10, а 60—70 телят. Слід

також врахувати можливість створення банку елітних ем­бріонів у замороженому стані і поділу їх при пересаджу­ванні.

У рослинництві виведення нових сортів і їх поширення значно прискорюється завдяки активному використанню методів вирощування рослин з клітинних культур. Засто­сування культур клітин — дуже перспективна область для сільськогосподарської практики. Вже використовується унікальна властивість рослинної клітини дати початок цілій рослині, що дає змогу з допомогою селекції та гібри­дизації на клітковому рівні швидко створювати нові високоурожайні та стійкі до хвороб і шкідників сорти сіль­ськогосподарських рослин.

Одним з важливих завдань, яке може бути вирішено в цій сфері з допомогою методів генної інженерії, вчені вва­жають створення рослин, здатних засвоювати азот з атмо­сфери.

Важливим фактором поліпшення використання земель­них ресурсів могло б стати науково обгрунтоване плану­вання основних показників роботи господарства з ураху­ванням якості угідь. Але з річних звітів колгоспів і рад­госпів вилучені показники, які характеризували роботу господарств щодо підвищення родючості грунтів, внесення добрив, особливо органічних. Тому і нагромаджуються бі­ля ферм сотні тисяч тонн органічних добрив — єдиного джерела збільшення гумусу в грунті. Вміст гумусу коли­вається від 1,5—2,0% в дерново-підзолистих грунтах, до 10 і більше відсотків у чорноземах.

Необхідно збільшити внесення в грунт органічної речо­вини, використовуючи для цього не лише органіку ферм, а й усі відходи рослинництва, тваринництва і харчової промисловості.

Ще один приклад поєднання економіки та екології. Концентрація тваринництва гостро ставить питання про раціональне використання рідких відходів і гною, що зараз нагромаджується поблизу ферм і комплексів, утруднює їх нормальне функціонування і забруднює навколишнє сере­довище. В період танення снігу втрачається третина річ­ного об'єму органіки, в тому числі більше третини наявного в ній фосфору і азоту. Тому необхідно розробити і запро­вадити ефективні способи обеззаражування і утилізації відходів.

Століттями відпрацьовувався на практиці безвідходний принцип сільськогосподарського виробництва. Домашня худоба завжди була джерелом органічних добрив, які ви-

користовувались в рослинництві. Однак в останні роки зв'язок між тваринництвом і рослинництвом виявився по­рушеним. Щоб зробити сучасне сільськогосподарське ви­робництво безвідходним, треба поєднати ці розрізнені сьогодні галузі сільського господарства, пов'язавши їх су­часним виробництвом органічних добрив і біогазу. Пер­спективним є новий прогресивний метод переробки гною — метод зоологічного компостування, в основі якого — вико­ристання деяких видів дощових черв'яків. Це не лише високоприбутковий, а й екологічний промисел. В 1га польо­вого грунту міститься 350 кг черв'яків, а в городньому грунті — до 1 т. Близько 100 т землі в рік проходять через їх травний тракт. Розведення земляних черв'яків — остан­ній «крик» економічної моди, що охопила Італію, Францію, ФРН, США, Канаду, Японію та інші країни. Виникають нові ферми і об'єднання. На Заході ведуться розмови про створення нової галузі господарства.

Крім амінокислот тіло черв'яка більш ніж на 70% скла­дається з білків (протеїнів). Після очищення і просушу­вання біомасу можна використовувати (і використовують) як добавки в хліб, бісквіти, макаронні вироби, м'ясну гаст­рономію. Вже розроблені і застосовуються рецепти добав­ляння переробленої біомаси в м'ясний фарш при виготов­ленні котлет.

Земляний черв'як — прекрасний механізм, створений самою природою не лише для очищення ґрунтового по­криву, а й для підвищення його родючості. Цей організм здатний переробити практично всі органічні матеріали. Вирощування їх з технологічної точки зору зовсім несклад­не. Розмножуються вони на рідкість швидко і фактично кожного місяця подвоюють свою чисельність, харчуючись при цьому продуктами власного розкладу і виділення.

Є вже в Україні і певний досвід використання біологіч­них методів створення гумусу в грунті. Зокрема, коопера­тив «Родючість», створений при облсільгоспхімії Івано-Франківської області, і його філіали в районах налагоди­ли виробництво нового багатокомпонентного добрива «Кар­пати». Вже в 1991 p. в області його використали на 13 тис. га. До складу високопоживної суміші входять макро-і мікроелементи, ростові речовини, спеціальні добавки.

Кооператори, серед яких працівники облсільгоспхімії та співробітники науково-дослідних закладів, розширюють види послуг хліборобам. Віднедавна тут почали виробляти біогумус. Він сприяє одержанню вільних від хімікатів про­дуктів харчування, відновленню родючості виснажених

грунтів, забезпечує значне підвищення врожайності всіх культур.

Задум налагодити виробництво біогумусу народився у спеціалістів облсільгоспхімії після поїздки до агрокомбінату «Горай» Гожевського воєводства, що в Польщі. Поль­ські друзі передали прикарпатцям 6 млн дощових черв'я­ків каліфорнійського червоного гібриду. Цей штам черв'я­ків, виведений у США у 1959 p., характеризується високою продуктивністю, а в промислових умовах здатний вироб­ляти чимало гумусу. За добу черв'як споживає таку кіль­кість їжі, яка прирівнюється до маси його тіла, тобто близько одного грама. Перетравивши органічні відходи, він виділяє 60% біологічного гумусу, що містить усі необхідні для рослин поживні речовини в добре збалансованій фор­мі, має високу вологомісткість і здатний утримувати до 70% води, поживні речовини в ньому розчиняються повіль­но і тривалий час «годують» рослини.

Для вирощування каліфорнійських черв'яків і виробни­цтва біогумусу у Тлумачі при райсільгоспхімії створено експериментальну базу. Тут ведуть селекційні дослідження із 18 штамами дощових черв'яків, завезених з Угорщини, Киргизії, Підмосков'я, різних екологічних районів При­карпаття.

До кооперативу, який взаємодіє із господарствами на договірних засадах, надходить чимало замовлень і на від­новлення виснажених грунтів. Згідно з розробленою техно­логією, проводять ці роботи раз на чотири роки, вносячи на 1 га Зт поживи. За вмістом біологічно активних речовин 1 м³ біогумусу прирівнюється до 7 тис. м² грунту.

Дбаючи про якнайшвидше становлення агробіологічної науки — біотехнології гумусу — кооператори при облсіль­госпхімії створили постійно діючу школу підготовки біо-техніків — спеціалістів з промислового розведення дощо­вих черв'яків, 70% часу навчальної програми відведено практичним заняттям. З допомогою науковців і практиків посланці господарств знайомляться з біотехнологією під­готовки субстрату для утримання черв'яків, методами ство­рення оптимальних умов годівлі та догляду за ними, фор­мування маточного поголів'я, опановують особливості вне­сення біогумусу в грунт. Слухачі школи також перегляда­ють найновіші кінофільми, які розповідають про досвід ведення цієї справи у США, ФРН, Франції, Італії, Польщі, інших зарубіжн-их країнах. Усього з початку року тут під­готовлено 180 біотехніків.

Розсадники по виробництву дощових черв'яків нині діють у де­сяти господарствах області. У Снятинському районі разом з угор­ською фірмою «Біотряде» створено спільне підприємство для про­мислового розведення дощових черв'яків і виробництва біогумусу. Чимало зроблено і для організації спеціалізованих філіалів при тепличних комбінатах області. Це дасть змогу вже через кілька ро­ків на городах під плівкою, які займають 32 га, вирощувати овочі на біогумусі.

Скоординувавши свої зусилля із господарниками на місцях, кооператори планують щороку мати не менше 700млн дощових черв'яків, а виробництво біогумусу довести до 1000 т. Тобто буде зроблено відчутний крок вперед у напрямі утилізації і викорис­тання гнойових стоків великих тваринницьких комплексів, які за­бруднюють навколишнє середовище. Господарники матимуть та­кож змогу використати солому, листя, тирсу, мул річок і водоймищ для ви­робництва цінного добрива.

Основним засобом боротьби з бур'янами, як відомо, є пестици­ди. Але хімічні засоби надають лише тимчасову допомогу, оскіль­ки з часом сприяють виробленню стійкості до постійно застосо­вуваних засобів. Це викликає необхідність використання нових, ще сильніших речовин, які паралельно посилюють негативний вплив на грунт, воду, повітря, якість продукції, на корисну флору і фау­ну, тим самим прискорюючи процес порушення біологічної рівно­ваги в природному середовищі. Дослідження показують, що в посі­вах кукурудзи майже ЗО видів бур'янів, раніше чутливих до гербі­цидів, набули до них стійкості. Виживаючи навіть після посиле­ного обробітку посіву кукурудзи гербі­цидами, вони спричиняють значні втрати врожаю. Зараз налічується понад 400 видів комах і 7 видів гризунів, вклю­чаючи щурів, нечутливих до пестицидів.

Розповсюдження пестицидів у навколишньому середо­вищі відбувається як фізичним, так і біологічним шляхом. Перший спосіб — розсіювання з допомогою вітру в атмо­сфері та поширення через водотоки. Другий — перенесення живими організмами по шляху харчування. Із просу­ванням організмів до вищих ланок харчового ланцюга кон­центрації шкідливих речовин зростають, нагромаджуючись у внутрішніх органах, переважно в печінці та нирках.

Отже, хімізацію, що інтенсивно розвивається в сільсько­му господарстві, можна оцінювати з двох позицій — як економічно вигідну і як екологічно небезпечну для навко­лишнього середовища і для самої людини.

Біологічні засоби боротьби з шкідниками і бур'янами більш, вибіркові, ніж хімічні. Сьогодні відомо близько 50 хижаків і паразитів, здатних знищити певні види шкід­ників культурних рослин, а також низка біологічних засо­бів, що порушують процес відтворення шкідників. Але тут необхідно мати на увазі: скорочення відтвореная одних популяцій може сприяти розвитку інших. Так, наявність великої кількості побутових харчових відходів і відміна заохочень за знищення стимулювали розмноження міських хижих птахів — ворон, галок. Чисельність їх зараз досягає 200—400 шт. на 1 км² лісопаркової- площі. В зимові місяці вона зростає в ЗО—60 разів порівняно з сільською місце­вістю. Перезимувавши без втрат, птахи влітку летять на гніздування в природний ліс. Там, де поселились ворони, катастрофічне знизилась чисельність солов'їв, конопля­нок — захисників лісу від комах-шкідників. Отже, заходи, спрямовані на регулювання чисельності хижаків, є важли­вими для збереження багатьох ланок екосистеми.

У боротьбі проти ворогів сільськогосподарських рослин вже зараз застосовується близько 20 біологічних союзни­ків. Завдяки комплексним заходам біозахисту з'явилась можливість вирощувати овочі в теплицях, обходячись без отрутохімікатів.

У польових умовах використовувати біометоди захисту рослин значно складніше, адже набір сільськогосподарсь­ких культур тут значно різноманітніший, ніж у теплицях, і ворогів у них більше. Крім того, на відміну від отруто­хімікатів, біозахисники — живі організми, і не всі здатні перенести переселення в інші кліматичні умови. Але закони природи єдині. Практично в будь-якому районі у шкідни­ків рослин є місцеві, пристосовані саме до певних умов біологічні вороги. Та ж трихограма успішно використову­ється у нас проти приблизно 200 листогризів на мільйонах гектарів. Це є робота і на екологію, і на економіку.

Біологічні методи ведення сільськогосподарського ви­робництва як екологічний напрям науково-технічного про­гресу в галузі дали можливість сформувати біологічний тип сільськогосподарського виріобництва, технологічними особ­ливостями якого є: повна або часткова відмова від засто­сування хімії, стимулювання ґрунтової мікрофлори шля­хом особливої обробки грунту і насіннєоборотів; аеробна обробка, зберігання і внесення органічних добрив; викори­стання біологічних засобів боротьби з шкідниками рослин; прогресивний обробіток грунту.

Як свідчить світова практика, успішний розвиток тва-

ринництва можливий лише за умови збалансування раціонів годів­лі тварин за білком. При нормах 105—110 г перетравного протеїну в кормовій одиниці його вміст не перевищує 91—93 г. З урахуван­ням же якості кормів та втрат при їх зберіганні він ще нижчий.

За останні роки дефіцит кормового білка становить. 1,5 млн т, що призводить до перевитрат 5—6 млн т зерно­фуражу, недобору 32% продукції тваринництва, збільшен­ня витрат кормів на виробництво м'яса, молока, яєць, вовни в 1,4—1,8 раза.

У всіх розвинутих країнах білкову проблему намага­ються вирішити насамперед за рахунок значного збільшен­ня виробництва рослинного білка, головно сої. Амінокис­лотний склад білка сої близький до тваринного. За його вмістом соя майже вдвічі перевищує горох, втричі — пше­ницю та овес, вчетверо — кукурудзу та ячмінь.

Одержаний на зрошуваних землях центнер сирого про­теїну сої в сім разів дешевший горохового, у вісім — лю­цернового, в двадцять дев'ять разів — кормових дріжджів та рибного борошна. Крім того, соя збагачує грунт біоло­гічним азотом, нагромаджуючи його до 120 кг/га.

У розвинених країнах соєвий шрот є основним білковим ком­понентом комбікормів. Завдяки цьому витрати їх на 1 ц приросту живої ваги свиней знижуються до 3—3,5 ц, кур­чат-бройлерів — до 2—2,5 ц к. од. У нас ці показники в двічі-тричі вищі.

- Особливо ефективне застосування сої при годівлі сви­ней, оскільки високий рівень матеріаломісткості продукції свинарства пояснюється значною питомою вагою концен­тратів у структурі згодовуваних кормів.

У радгоспі «Маяк» Черкаської області провели такий експеримент. Одну групу свиней годували купованими у держави комбікормами, другу — сумішшю подрібненого зерна кукурудзи власного виробництва і соєвого шроту. В першому випадку рівень рентабельності виробництва свинини становив 5%, у другому — 139% [41, с. 128].

В Україні нагромаджено чималий досвід вирощування сої на зерно. У колгоспі «Росія» Красногвардійського району Кримської області її урожайність досягає ЗО ц/га і більше. Такі ж урожаї одержують окремі господарства на Одещині, Херсонщині. Трохи менше (понад 20 ц/га) збирають її в деяких господарствах Дніпро­петровської, Полтавської та інших областей. Сою успішно можна вирощувати там, де культивують кукурудзу на зерно, навіть у Ки­ївській області, яка належить до групи північних областей.

Посилання на те, що соя дає низькі врожаї, безпідставне, Низька її врожайність (9—11 ц/га) пояснюється насампе­ред ставленням до цієї культури.

У зв'язку з цим було б доцільно відновити практику стимулю­вання вирощування сої шляхом організації зу­стрічного продажу дефіцитних кормів, підвищити закупі­вельну ціну на неї.

Небажання займатися вирощуванням сої пояснюється також тим, що її переробляють лише два державних заводи — Приколо­тянський Харківської області та Полочівський Запорізької. Причо­му перший розміщений в зоні, де цю культуру взагалі не вирощу­ють. Тому працюють вони переважно на імпортній сировині, а господарства облад­нують свої кустарні цехи, де, наприклад, вихід олії вдвічі менший, ніж на державних підприємствах.

Ще одним біологічним джерелом білка для тваринництва є чи­на. За даними Красноградської дослідної станції, чина за врожай­ністю поступається лише перед горохом, а за виходом білка з гек­тара перевищує як горох, так і сою, квасолю, нут, сочевицю, вику. Серед сучасних сортів чини найврожайнішими є Красноградський 4, районований на Харківщині і Дніпропетровщині. Цей сорт зерно-кормо­вого напряму характеризується посухостійкістю. За дани­ми Сахновщинської сортодільниці Харківської області, вро­жайність його досягає 45 ц/га, а за даними Павлоградської і Синельниківської на Дніпропетровщині — 46 ц/га. На корм чину доцільно вирощувати в суміші з вівсом. Такі кормосуміші продуктивніші від вико-вівсяних. Ще ефектив­ніші посіви чини з горохом і вівсом; горохом і соняшни­ком; викою, горохом, соняшником. Посіви чини не потре­бують обробки пестицидами проти зерноїдів, а вирощене насіння — газації, оскільки в ньому відсутні шкідники. Це одне з джерел економії матеріальних витрат, зокрема пес­тицидів.

Важливим агротехнічним заходом, що має природоохоронний характер, є вирощування сидеральних культур, зокрема бобових — люпину, вики та ін. У регіонах з м'якими зимами доцільно висівати озиму волохату вику, причому не лише в суміші з зерновими культурами для одержання багатого на протеїн зеленого корму ранньої весни, а й для захисту грунтів від ерозії та збагачення їх біологічним азо­том. Якщо у весняний період немає особливої потреби у зелених кормах, то посіви вики наприкінці квітня або на початку травня обробляють гербіцидами і поле відразу за­сівають кукурудзою чи цукровими буряками. У цих випад- ках відпадає потреба в мінеральних азотних добривах, ос­кільки завдяки озимій виці в грунті додатково нагрома­джується 150—200 кг/га біологічного азоту.

Отже, вже на сьогоднішній день є багато можливостей біологізувати науково-технічний прогрес, елімінувати його антиекологічні наслідки з метою збереження навколишньо­го середовища для нормальної життєдіяльності людини.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що розуміють під забрудненням природного середовища?

2. Наведіть приклади, коли науково-технічний прогрес в сільському господарстві обертається регресом?

3. Як впливає на грунт його обробіток машино-тракторними агрега­тами?

4. Наведіть приклади негативних наслідків застосування техніки в сільському господарстві?

5. Якими є основні шляхи боротьби з ущільненням грунту?

6. Основні ланки безплужної системи землеробства?

7. Вивезення грунту з поля і боротьба з цим явищем.

8. Як впливають на навколишнє середовище втрати паливно-мастиль­них матеріалів та відходи роботи двигунів?

9. Як впливає на навколишнє середовище хімізація сільського госпо­дарства? _10. До чого призводить хімізація годівлі тварин?

11. Як впливають на навколишнє середовище інші своєрідні забрудню­вачі — шум, процеси урбанізації, побутові відходи, рівень наро­джуваності?

12. В чому полягає механізм впливу досягнень науково-технічного про­гресу на навколишнє середовище?

13. Що таке біотехнологія?

14. Основні напрями біотехнології в рослинництві.

15. Основні напрями біотехнології в тваринництві.

16. Основні шляхи перетворення сільського господарства на безвід­ходне.

17. В чому суть та ефективність методу зоологічного компостування?

18. Біологічні методи створення гумусу в грунті.

19. Чим обумовлюється об'єктивний характер перспективного застосу­вання систем біогумусу в сільському господарстві?

20. Що стримує застосування біологічних методів захисту рослин?

21. Якими е основні шляхи вирішення білкової проблеми в тваринни­цтві?

22. Що стримує біологізацію годівлі тварин?