Теоретические основыэколого-биосферного земледелия - Юрий Алексеевич Овсянников
Пребывание пиявок в растворе хлорофоса, метафоса и гексахлорана на уровне ПДК (соответственно 0,05, 0,05 и 0,02 мг/л) вызывает снижение плодовитости. Указанные пестициды в концентрациях ниже ПДК повреждают хромосомный аппарат хиромонид. Комбинирование ядохимикатов увеличивает их токсичность. Олигохеты, находящиеся в растворе хлорофоса и гексахлорана, погибали при концентрациях в 100 раз меньших, чем при раздельном их действии [51].
Загрязнение окружающей среды отражается на локомоторной активности гидробионтов, которая, как оказалось, является более чувствительным показателем действия пестицидов на организм животных, чем смертность. При изучении внутривидовых взаимодействий беспозвоночных в водной среде, содержащей 0,002 мг/л ГХЦГ, происходило уменьшение частоты спаривания, по сравнению с контролем, на 55— 73%, а метилпаратион и хлордан в концентрации 0,003 и 0,002 мг/л изменяли иерархическое положение особей в группе. Метафос, присутствующий в воде, изменяет строительное поведение ручейника и снижает способность креветок спасаться от хищных рыб [557].
Определенную экологическую опасность пестициды представляют и в связи с тем, что они могут изменять предпочитаемый животными организмами температурный оптимум. В опытах с атлантическим лососем наблюдали снижение на 3—5 °C избираемых температур при суточном воздействии даже очень низких концентраций ДДТ (0,005—0,01 мг/л). По предположениям, это происходит в результате повреждающего действия ядохимикатов на центральную нервную систему. Нарушения поведения водных беспочвенных наблюдали при ничтожном присутствии пестицидов в окружающей среде. Так, концентрация хлорофоса в воде на уровне 0,0005 мг/л вызывала изменение соотношения между покоем, плаванием и ползанием у медицинских пиявок [557]. Очень сложно предположить, как подобная перемена в поведении отразится на состоянии водных экосистем, но несомненно то, что это не останется без каких–либо последствий.
Для водных экосистем очень опасны пиретроиды, которые считаются безопасными для млекопитающих. Обычно значения ЛД50 для рыб примерно в 10—100 раз меньше, чем для млекопитающих и птиц.
Продукты, образующиеся в результате превращений пестицидов в водоемах, также могут представлять опасность. Например, фотохимическая трансформация в воде 2,4-Д в присутствии гуминовых кислот ведет к образованию 2,4-дихлорфенола, ПДК для которого на три порядка ниже, чем для исходного соединения [83]. Под воздействием ядохимикатов изменяется видовой состав микрофлоры водоемов. Аминная соль 2,4-Д и симазин в концентрации, соответственно, 0,02 и 0,1 мг/л оказывают стимулирующее действие на патогенные и угнетающее на сапрофитные микроорганизмы, участвующие в самоочищении воды [231, 231]. Изменение состава микрофлоры может быть причиной возникновения у обитателей водоемов различных болезней. В присутствии ядохимикатов вероятность заболевания увеличивается. Это наблюдали в опытах с рыбами. Причиной роста заболеваемости является прямое токсическое действие ядохимикатов и ослабление защитных иммунологических процессов, то есть снижение сопротивляемости организма к инфекции [557].
Приведенные факты, свидетельствующие об отрицательном действии пестицидов на живые организмы и экосистемы, освещаются в специальных информационных источниках. Но из поля зрения авторов, уделяющих внимание этому вопросу, ускользает очень важный момент, а именно: влияние пестицидов на микроорганизмы, обитающие на поверхности листовых пластинок и стеблей. В настоящее время установлено, что они играют существенную роль в жизни растений. Микрофлору надземной части растений называют эпифитной. В эту группу микроорганизмов входят аммонификаторы, молочнокислые бактерии, дрожжи и плесневые грибы. Основным источником питания, а следовательно, и фактором, определяющим преимущественное развитие тех или иных эпифитов, являются различные соединения, выделяемые поверхностными тканями растений [108]. Экологическая роль подобного рода микроорганизмов заключается в том, что они в обычных условиях не проникают в ткани листьев и стеблей, то есть не наносят им никакого вреда. Некоторые из представителей эпифитной микрофлоры, попадая с семенами в почву, заселяют корни растений и участвуют в процессах азотфиксации [469]. Но особенно важна их способность сдерживать развитие на поверхности растений фитопатогенных микроорганизмов [162]. Поэтому очень важно знать, как влияют пестициды на состав эпифитной микрофлоры и не изменяется ли в связи с этим устойчивость растений к различным болезням? Ранее нами уже отмечалось, что при интенсивном применении ядохимикатов сельскохозяйственные культуры поражаются "малыми болезнями". Не является ли это следствием отрицательного влияния пестицидов на эпифитные микроорганизмы или стимулирующего действия средств защиты растений на патогены, о чем сообщается в ряде работ [296]?
Таким образом, на основании вышеизложенного можно сделать заключение, что повсеместное использование в земледелии ядохимикатов является причиной загрязнения почв, гидросферы и продуктов питания. Это создает прямую угрозу для человека и сельскохозяйственных животных. Ядохимикаты оказывают очень большое влияние на свойства растений. В худшую сторону изменяется их биохимический состав. Происходят изменения и на генетическом уровне. В результате ускоряется потеря сортовых свойств.
Чрезвычайно опасны ядохимикаты для агроэкосистем. Даже в небольших концентрациях они оказывают неблагоприятное воздействие на живые организмы, обладающие повышенной чувствительностью к ксенобиотикам. Исчезновение из экосистем отдельных видов в результате применения ядохимикатов значительно снижает устойчивость сообществ. Они переходят на другой, более низкий уровень. Для агроэко систем это равнозначно постепенной деградации и падению продуктивности.
Несмотря на постоянно увеличивающиеся объемы применения пестицидов, потери от вредителей, болезней и сорняков не уменьшились, а сохранились на уровне 25—45% от величины получаемых урожаев. Если использование средств защиты растений и позволяет сохранить какую–то часть урожая, то они же одновременно наносят не меньший, а, по мнению некоторых специалистов, даже больший урон.
Глава 3. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ
3.1. Основные тенденции в использовании природно–ресурсного потенциала планеты
Земледелие является составной частью хозяйственного комплекса, и поэтому его развитие должно в максимальной степени согласовываться с глобальными тенденциями, наблюдаемыми в современной экономике. Они со всей очевидностью проявились в конце XX в. и состоят в том, что многие страны ощутили на себе экономические последствия недостатка традиционных интенсивно используемых природных ресурсов, разрушения и загрязнения окружающей среды. Выделение этих тенденций важно не только для акцентирования нашего внимания на проблемах, возникающих в сфере природопользования, но и для использования их в качестве методологической основы, позволяющей оценить достоинства или недостатки предлагаемых путей развития земледелия.
Многие проблемы, связанные с воздействием на окружающий нас мир, перешли границы отдельных стран и превратились в глобальные. В настоящее время все мировое сообщество внимательно следит за тем, как изменяется качество нашей среды обитания. Причиной тому являются неутешительные выводы, которые были получены при прогнозировании развития человеческого общества. Они говорят о том, что если в ближайшее время не произойдет принципиальных изменений в развитии, то цивилизация может
