▲ Вверх
рефераты
сочинения
Решебники (ГДЗ)
топики
краткие содержания
биографии
Рефераты - Экология - Выращивание экологически чистой продукции в современных условиях.
Название:

Выращивание экологически чистой продукции в современных условиях.

Раздел: Экология
Тип: реферат
Дата добавления: 14.09.2015
Размер: 30 кб
Язык: русский
Короткая ссылка:
Короткая ссылка для скачивания:
Оценить работу:
голосов (0)
Просмотров: 1115
Добавил: mama
Скачать в архиве: Скачать Скачано (166)

 

 

Факультет агрохимии, почвоведения и экологии

 

Кафедра агроэкологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопросы производства экологически чистой продукции

в современных условиях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

Стр.

Введение                                                                                                                              3

  1. Понятие экологически чистой продукции                                                                 5
  2. Источники загрязнения продуктов питания и кормов. Способы снижения загрязнения                                                                                                                    7

3.1.   Тяжелые металлы                                                                                                        7

3.2.   Нитраты и нитриты                                                                                                     9

3.3.   Пестициды                                                                                                                   12

3.4.   Регуляторы роста растений                                                                                        13

3.5.   Лекарственные средства                                                                                             14

  1. Разработка экологически безопасных методов производства продукции              

4.1.   Способы очистки почв от загрязнителей (на примере смородины)                      

4.2.   Экологически безопасная система удобрения в севообороте и получение экологически чистой продукции растениеводства                                                  

4.3.   Экологически чистая технология возделывания овса                                            

4.4.   Экологически чистые методы лечения маститов у коров                                      

  1. Производство сельскохозяйственной продукции как объект

      экологического законодательства                                                                             

Заключение                                                                                                                         

Приложения                                                                                                                       

Список литературы                                                                                                            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

     В последние десятилетия в результате хозяйственной деятельности человека наблюдается рост числа и интенсивности физических и химических факторов, оказывающих негативное влияние на окружающую среду. Крупные радиационные аварии приводят к увеличению радиационного фона и накоплению долгоживущих искусственных радионуклидов в природной среде. Возрастает загрязнение разнообразными химическими веществами в результате выбросов промышленных предприятий. Негативное влияние на агроценозы могут оказывать электромагнитные излучения, связанные с истощением озонового слоя.

     Сельскохозяйственная деятельность человека приводит к значительному изменению природных экосистем, возрастанию масштабов эрозии, загрязнению поверхностных и грунтовых вод, деградации почв, загрязнению тяжелыми металлами, нитратами, пестицидами в результате интенсивной химизации и увеличения отходов животноводческих комплексов и предприятий по переработке продукции.

     Экология сельского хозяйства включает два блока проблем. С одной стороны, это оценка воздействия природных факторов на функционирование сельского хозяйства и производство продукции в масштабах, обеспечивающих полноценное питание населения и потребности промышленности в сырье. С другой стороны, это оценка влияния способов ведения сельского хозяйства на окружающую среду и качество получаемой продукции.

     Задачи агроэкологии:

  1. Разработка экологической концепции развития и совершенствования сельскохозяйственного производства.
  2. Прогнозирование экологических последствий сельскохозяйственного природопользования.
  3. Разработка технологий ведения производства, обеспечивающих экологически безопасное функционирование сельского хозяйства.
  4. Разработка нормативной базы по содержанию химических токсикантов и радиоактивных веществ в компонентах агроэкосистем и производимой сельскохозяйственной продукции.
  5. Разработка систем ведения сельского хозяйства в условиях техногенного загрязнения.

     Сельскохозяйственные экосистемы – основной источник снабжения населения пищевыми продуктами (зерном, овощами, молоком, мысом и др.).

     Урожайность культивируемых растений и продуктивность сельскохозяйственных животных, качество продукции растительного и животного происхождения во многом зависят от биотического круговорота химических элементов. Геохимическая обстановка, сложившаяся в аграрных ландшафтах, влияет на условия минерального питания растений, а через пищевые цепи – на сельскохозяйственных животных и на самого человека. Поэтому геохимический состав растений и животных, продуктов их переработки, потребляемых человеком в пищу, является мощным экологическим фактором, влияющим на состояние людей, на их устойчивость или, наоборот, восприимчивость к заболеваниям.

     Одной из причин, неблагоприятно влияющих на химический состав растительных и животных организмов, является широкое применение в сельском хозяйстве минеральных удобрений и пестицидов. При внесении в почву больших доз азотных удобрений в растениях накапливаются соли азотной и азотистой кислот. Нитраты и особенно нитриты являются ядовитыми. Они могут стать причиной нитратно-нитритных токсикозов. Отравления нитрато-нитритами овец и крупного рогатого скота отмечены во многих хозяйствах.

     Пестициды – яды широкого действия. Загрязняя среду, они включаются в геохимические циклы, накапливаются в организмах растений и животных. Растительная и животная пища, загрязненная ядохимикатами, может стать причиной отравления людей. Эпидемии, обусловленные изменением геохимической обстановки вследствие применения пестицидов, зарегистрированы во многих странах СНГ и мира.

     В основе мероприятий, направленных на производство экологически чистых продуктов питания растительного и животного происхождения, лежат регуляция и оптимизация геохимических циклов, и охрана сельскохозяйственных экосистем от загрязнений. Эта сложная многоплановая работа должна проводиться агрономами, животноводами, ветеринарными и медицинскими врачами, объединенными экологической идеей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Понятие экологически чистой продукции

     Производство экологически безопасной продукции – ключевая задача при экологизации сельскохозяйственной деятельности. Понятие «экологически безопасная сельскохозяйственная продукция» основано на праве людей на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой.

     Под экологически безопасной сельскохозяйственной продукцией понимают такую продукцию, которая в течение принятого для различных ее видов «жизненного цикла» (производство – переработка – потребление) соответствует установленным органолептическим, общегигиеническим, технологическим и токсикологическим нормативам и не оказывает негативного влияния на здоровье человека, животных и состояние окружающей среды.

     Острые проблемы современности – недоедание и голод – усугубляются болезнями и смертностью в результате употребления некачественных продуктов, а ведь на Земле достаточно ресурсов, разработаны решения и технологии, которые дают возможность навсегда покончить с этими явлениями. Не хватает, к сожалению, лишь обязательств и ответственности.

     Считается, что из ядов, регулярно попадающих в организм человека, около 70 % поступает с пищей, 20 % - из воздуха и 10 % - с водой. В России примерно 30 % продукции загрязнено нежелательными ингредиентами. Загрязнено также до 70 % питьевой воды. Наряду с такими источниками загрязнения, как энергетика (особенно ТЭС), промышленность, транспорт, есть «критические точки», вызывающие загрязнение продукции и окружающей среды, и в агросфере. Проблему получения качественного продовольствия в условиях негативного антропогенного воздействия на окружающую природную среду, в том числе и в процессе сельскохозяйственного производства, можно решить на основе экологизации сложившихся систем ведения сельского хозяйства.

     Загрязнение продукции растениеводства и животноводства различными вредными веществами обусловлено множеством взаимосвязанных процессов в сопряженных средах и компонентах экосистем (рис. 1, Приложение 1). При этом во многих регионах не только возрастает прямое действие химических веществ, но и усложняется проявление этих воздействий.

     Для получения экологически безопасной продукции необходимо иметь достоверные исходные данные об эколого-токсикологической обстановке в агроэкосистемах, особенно испытывающих пресс многолетнего интенсивного использования агрохимикатов. Работу следует начинать с оценки эколого-токсикологического состояния агроэкосистем, прежде всего – почвенного покрова. Стремление повысить продуктивность возделываемых культур и выращиваемых животных без надлежащего учета природоохранных требований привело к необоснованному увеличению объемов применения минеральных удобрений, пестицидов и мелиорантов. Выбросы промышленных производств и транспорта, коммунальные отходы поставляют в естественные и искусственные экосистемы соединения полихлорированных бифенилов, серы, тяжелых металлов. Среди природных загрязнителей выделяют афлотоксины и другие микотоксины (рис. 2, Приложение 1).

     Для оценки и предотвращения негативного воздействия продуктов питания на здоровье человека и кормов на сельскохозяйственных животных оперируют такими понятиями, как предельно допустимая концентрация (ПДК), допустимое остаточное количество (ДОК) или максимально допустимые уровни (МДУ) вещества в них. Эколого-токсикологический норматив – концентрация вещества в продукции (продуктах питания, кормах), которая в течение неограниченно продолжительного времени не вызывает отклонений в состоянии здоровья человека и животных. ПДК химических веществ в пищевых продуктах устанавливают при этом с учетом допустимого суточного поступления (ДСП) или допустимой суточной дозы (ДСД), поскольку разнообразие рациона и его химического состава не позволяют нормировать допустимое содержание химического вещества в каждом пищевом продукте.

     Пределы содержания загрязняющих веществ в пищевых продуктах и кормах устанавливают на основании результатов изучения токсичности препаратов для различных организмов. При содержании в продукции загрязняющих веществ в количествах, превышающих ПДК, ДОК или МДУ, такую продукцию в пищу или на корм использовать не разрешается.

     При оценке степени токсичности элемента для растений учитывают концентрацию элемента. При этом не должно быть снижения продуктивности растений, накопления агрохимиката в растениях, кормах и пищевых продуктах выше ПДК. Летальная концентрация вызывает гибель растения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Источники загрязнения продуктов питания и кормов.

Способы снижения загрязнения

     Источниками загрязнения сельскохозяйственной продукции могут служить самые разные факторы. В большинстве своем, какая-либо культура размещается в пределах ограниченной территории и много лет возделывается на одном и том же месте. В силу этого многократные химические обработки приводят к накоплению остаточных количеств вредных соединений как в почве, так и в самих растениях.

     К этому добавляются загрязняющие вещества из атмосферы, оседающие как на надземной части, так и поступающие в почву. Загрязнение участков может происходить за счет вод, поступающих с верхних частей водосбора.

     Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, накапливаются в почве, растениях и продукции, и, зачастую, делают ее непригодной для детского питания. Кроме того, внесение избыточного количества минеральных удобрений также может негативно сказываться на качестве произведенной продукции.

     Не последним фактором, играющим важную роль при производстве сельскохозяйственной продукции, является компетентность специалистов, занимающихся разработкой систем земледелия. Неправильная оценка и халатность может привести к негативным последствиям.

3.1. Тяжелые металлы

     Наиболее опасными загрязняющими веществами признаны тяжелые металлы: свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, цинк, никель. Примерно 90% тяжелых металлов, поступающих в окружающую среду, аккумулируются почвами. Затем они мигрируют в природные воды, поглощаются растениями и поступают в пищевые цепи.

     Поступая в растения, тяжелые металлы распределяются неравномерно в их органах и тканях. Следовательно, изучение особенностей аккумуляции тяжелых металлов в растениях может помочь ограничить их поступление в организм человека и животных. Зачастую корневые системы содержат больше цинка, чем надземные органы. В надземной части цинк концентрируется преимущественно в старых листьях. Корни пшеницы отличаются более высоким содержанием свинца и кадмия по сравнению с листьями. Уровень накопления тяжелых металлов в репродуктивных органах растений значительно ниже, чем в вегетативных, и зависит от биологических особенностей культуры, физиологической роли элемента, его содержания в почве и доступности растениям.

     Органы накопления ассимилятов (корнеплоды, клубни, плоды) содержат значительно меньше тяжелых металлов, чем вегетативная масса растений. Это можно считать положительным фактором, поскольку именно они составляют хозяйственно ценную часть основных овощных культур.

     Механизмы поглощения, транспорта и метаболизма тяжелых металлов в органах и тканях растений тесно связаны с видовыми особенностями возделываемых культур. Знание закономерностей распределения тяжелых металлов в растении дает возможность разработать достоверные методы оценки качества урожая, выяснить механизм аккумуляции в процессе роста растений. Важно знать особенности распределения тяжелых металлов в овощных культурах. В корнеплодах моркови содержание металлов убывает от кончика до головки. Для железа характерно высокое содержание в головке и равномерное содержание в остальной части корнеплода. В центральной части содержится повышенное количество цинка и свинца, в коре – повышенное количество меди, кадмия и железа.

     Для нижней части корнеплодов свеклы характерно превышение содержания всех элементов, кроме меди. Наименьшее содержание меди и железа отмечено в средней части корнеплода. В центральном цилиндре наблюдается повышенное количество цинка и свинца, в коре – меди, марганца, кадмия и железа. Минимальное количество кадмия, цинка и свинца находится в мякоти клубней картофеля. Повышенное количество железа характерно для периферической части клубней. Медь распределена равномерно по всей части массы. Капуста отличается от всех овощных культур повышенным содержанием цинка и пониженным – кальция. Содержание всех элементов возрастает примерно в 3-5 раз от внешних листьев кочана к кочерыге. Распределение свинца в капусте белокочанной имеет сортовую специфику.

     Наибольшее количество свинца в репродуктивных органах зерновых культур, гречихи и подсолнечника сосредоточено в зародыше зерновки, плода и семени. Для зеленных культур характерно более высокое содержание свинца в черешках, чем в листовых пластинках. Растения салаты отличаются высоким содержанием свинца в корнях, тогда как растения петрушки и хрена – наименьшим. Наибольшее количество свинца во всех органах растения наблюдается у укропа, щавеля и салата.

     Зная распределение тяжелых металлов в отдельных зонах и тканях растений, можно оценить их опасность в зависимости от объема, занимаемого ими в данном органе. Предложены меры по снижению уровня содержания тяжелых металлов в растениях. Одним из важнейших звеньев производства экологически чистой продукции является нормирование содержания тяжелых металлов. В табл. 1, приведенной в Приложении 2, указаны ПДК тяжелых металлов в пищевых продуктах. По своей сути, эти данные являются лишь «опорными точками» для сравнительных оценок. Имеющиеся ПДК загрязнителей позволяют сравнивать качественное состояние продукции по уровню ее загрязненности, разрабатывать и реализовывать необходимые охранные мероприятия.

     Применяя такие агротехнические приемы, как известкование, внесение минеральных и органических удобрений, можно на разных стадиях производства свести к минимуму вероятность накопления тяжелых металлов в вырабатываемой продукции. На серых лесных почвах, например, внесение навоза способствовало снижению содержания свинца и кадмия в надземных органах амаранта примерно на 12% по сравнению с контролем. Образующиеся металлоорганические комплексы малоподвижны или не способны к преодолению клеточных мембран на границе между почвой и корнем.

     Уменьшение токсичности металлов для растений должно основываться на мероприятиях, направленных на повышение содержания гумуса в почве (внесение органических удобрений, использование сидератов, запашка соломы). Токсичность соединений хрома снижается при внесении в почву торфа. Снижение содержания тяжелых металлов в урожае растений при локальном внесении минеральных удобрений объясняется тем, что подкисляющее действие удобрений проявляется только в очаге расположения их в почве. При подкислении повышается подвижность тяжелых металлов в почве и усиливается их поступление в растения.

     При известковании кислых почв поступление металлов в растения уменьшается, что способствует образованию комплексных соединений органических веществ почвы с тяжелыми металлами. При повышении уровня рН тяжелые металлы выпадают из почвенного раствора в осадок в виде карбонатов, гидроксидов и фосфатов.

     На процессы детоксикации тяжелых металлов положительно влияют фосфорные удобрения. Фосфаты цинка и свинца представляют собой труднорастворимые соединения. Существенному снижению поступления кадмия, свинца, меди и цинка способствует применение цеолитов, которые, как емкие ионообменники, поглощают подвижные формы элементов и снижают, тем самым, их поступление в растения. Благодаря цеолитам удается снизить загрязнение продукции на 30%.

     Среди биологических приемов следует выделить выращивание толерантных сортов и культур, используемых в пищу или в качестве корма, возделывание технических и лесных культур, разведение цветов.

     Содержание тяжелых металлов в овощных культурах существенно снижается при их кулинарной обработке. Количество ртути и свинца снижается на 50% в овощах и до 80% в картофеле, кадмия – на 20%.

3.2. Нитраты и нитриты

     Проблема различных соединений азота в сельскохозяйственной продукции тесно связана с крайне низкой культурой земледелия. Неграмотное применение азотных удобрений в высоких и сверхвысоких дозах ведет к тому, что избыток азота в почве вызывает поступление нитратов в растения в больших количествах. Азотные удобрения способствуют увеличению поступления из самой почвы нитратов, образующихся при минерализации органического вещества. Нитраты представляют собой соли азотной кислоты, нитриты – соли азотистой кислоты. Соли азотной кислоты используются в качестве удобрений: нитрат натрия – натриевая селитра, нитрат калия – калиевая селитра, нитрат аммония – аммиачная селитра.

     Содержание нитратов выражают в мг/100 г или мг/кг для почвы, в мг/кг сырой массы, в процентах на сухое вещество, в мг и процентах для растений, в мг/л для воды. Содержание нитратов характеризуется по азоту нитратов, нитрат-иону или по нитрату натрия.

     В естественных условиях (в лесу или на лугу) содержание нитратов в растениях небольшое (1...30 мг/кг сухой массы), и они почти полностью переходят в органические соединения. В культурных растениях при возделывании на удобренной почве количество нитратов возрастает во много раз (40...20 000 мг/кг сухой массы). Нитраты присутствуют во всех средах: почве, воде, воздухе. Сами нитраты не отличаются высокой токсичностью, однако под воздействием микроорганизмов или в процессе химических реакций восстанавливаются до нитритов, опасных для человека и животных. В организме нитриты участвуют в образовании более сложных и опасных соединений – нитрозаминов, обладающих канцерогенными свойствами.

     Наибольшее количество нитратов содержится в горчице салатной, эстрагоне, петрушке, редисе, капусте пекинской, свекле столовой, салате, моркови. Низким содержанием отличаются томат, баклажан, чеснок, горошек и фасоль.

     Особое внимание следует уделять динамике содержания нитратов в овощах и продуктах их переработки. Для контролирования этого процесса разработаны и установлены ПДК для продукции как открытого, так и защищенного грунта (Приложение 3, табл. 2). Для снижения содержания нитратов в продуктах питания важно правильно выбрать способ выращивания культур, способы хранения и переработки и методы контроля.

     Следует отметить неравномерное распределение нитратов в растениях. В генеративных органах нитраты отсутствуют или содержатся в малых количествах по сравнению с вегетативными. В корне, стебле и черешках листьев их значительно больше, чем в листовой пластинке. В табл. 3 (Приложение 3) приведены данные по содержанию нитратов в различных органах и частях растений.

     Рациональная система применения удобрений, позволяющая уменьшить вероятность накопления нитратов в растениеводческой продукции, предполагает правильное определение форм, доз и сроков внесения. Лучшие формы азотных минеральных удобрений – сульфат аммония и мочевина. Обязательным условием применения азотных удобрений является их сочетание с фосфорными и калийными, в рекомендуемом сочетании N : P : K = 1 : 0,6 : 1,8. Внесение фосфорных и калийных удобрений способствует снижению количества нитратов в растениях.

     На содержание нитратов влияет применение органических удобрений. Внесение навозы, прокомпостированного с соломой или торфом, делает почву более рыхлой и не позволяет накапливаться нитратам в продукции. Хорошие результаты лают и зеленые удобрения (клевер, люпин, вика, горох). Благодаря хорошо развитой корневой системе, их корни проникают на большую глубину и рыхлят почву.

     Овощные культуры формируют урожай высокого качества при оптимальной густоте стояния, обеспечивающей минимальное накопление нитратов. Для моркови эта величина составляет 150-180 растений на 1 м2, для свеклы столовой – 70-100, капусты – 10-12, петрушки – 90-100, редьки – 20-25, репы – 25-30. Содержание нитратов в овощных культурах возрастает на 30-40 % при выращивании в тени деревьев или ягодников. Поэтому их лучше размещать на хорошо освещенных участках.

     Убранную продукцию следует правильно хранить и перерабатывать, поскольку нарушение условий хранения может также вызвать повышение количества нитратов в конечном продукте. Хранение свежеубранных овощей при низкой температуре предотвращает образование нитратов. При хранении овощей и картофеля в оптимальных условиях (температура и влажность воздуха) количество нитратов во всех видах продукции снижается, что можно проследить по данным из табл. 4 (Приложение 3).

     К снижению количества нитратов приводит как предварительная подготовка к переработке (очистка, мойка), так и собственно обработка продукции. При варке картофеля, например, потери нитратного азота составляют 40-80 %, при жарении – 15 %. В табл. 5 (Приложение 3) приведены данные по снижению содержания нитратов в различных продуктах в процессе варки.

     В томатном соке, подвергающемся термической обработке, количество нитратов уменьшается в два раза. При 57 %-ном выходе сока из моркови и 80 %-ном выходе сока из свеклы столовой значительная часть нитратов переходит в жидкую фазу. Количество их в соке зависит от вида продукции (табл. 6, Приложение 3).

     При хранении свежих овощей при комнатной температуре может происходить микробиологическое превращение нитратов в нитриты, в результате чего содержание последних увеличивается. Количество нитритов также возрастает при оттаивании замороженной продукции в течение длительного времени. Из мясных продуктов наибольшее количество нитритов обнаружено в солонине и ветчине, наименьшее в сосисках. Сыры, как правило, не содержат заметного количества нитритов.

 

3.3. Пестициды

     В агроэкосистемы наряду с удобрениями поступают различные соединения, используемые в качестве средств защиты растений, именуемые в целом пестицидами. Они могут приводить к образованию злокачественных опухолей у человека. Примерно 70 % применяемых соединений поступает в организм с мясом, молоком и яйцами, и 30 % - с растительной пищей.

     Основная причина накопления пестицидов в продукции – нарушение правил применения препаратов. При оценке возможного допуска нового препарата проводят экотоксикологическую проверку. При этом следует делать упор на выявление характерных особенностей поведения пестицида в окружающей среде, а также его действие на растения и животных. Необходимо знать все процессы прохождения загрязняющих веществ через организм растений и животных, питающихся этими растениями (рис. 3, рис. 4, Приложение 4).

     Критерием оценки содержания пестицидов является ПДК или ДОК. Наиболее часто в пищевых продуктах содержатся остатки дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) и изомеров гексахлорциклогексана (ГХЦГ), а фосфоорганические пестициды нестабильны и практически не накапливаются.

     Для того, чтобы избежать возможности аккумуляции остаточных количеств пестицидов в окружающей среде, снизить риск возникновения резистентных видов вредных организмов, необходимо чередовать препараты с разным механизмом действия. Использование отдельных приемов защиты не обеспечивает долговременного эффекта, поэтому необходима интегрированная защита растений, учитывающая сочетание химических методов с биологическими и агротехническими мероприятиями.

     Растения по степени накопления остаточных количеств хлорорганических пестицидов (ХОП) в продуктивных органах располагаются в следующем порядке: морковь >петрушка>картофель>свекла>многолетние травы>томат>кукуруза>капуста белокочанная. В корнеплодах ХОП накапливаются в большем количестве, чем в мякоти.

     Хлорорганические пестициды в течение нескольких десятилетий занимали одно из первых мест по масштабам использования в сельском хозяйстве России. ХОП устойчивы к высоким температурам, солнечной радиации, действию сильных кислот и щелочей. Эти свойства предопределяют длительное сохранение в окружающей среде препаратов (период полураспада в почве 10-15 лет), способность циркулировать в природе и распространяться на большие расстояния. Длительное применение ХОП приводит к значительному накоплению как самих препаратов, так и их метаболитов.

     Среди пестицидов обнаружено немало соединений, обладающих канцерогенными свойствами. Попадая в организм, они могут вступать в реакции нитрозирования, образуя канцерогенные соединения. Это свойство препаратов объясняется также и наличием канцерогенных примесей.

     Отдельное направление биологической защиты – использование препаратов на природной основе. Следует помнить и о некоторых общедоступных приемах. Например, высушенные и измельченные литься картофеля, помещенные в хранилище вместе с клубнями, снижают на 40 % потери продукта при хранении. Настой зеленого перца с чесноком или табаком весьма эффективен против колорадского жука. Важно также учитывать потенциальные возможности самоочищения экосистем и их компонентов. Огромное количество пестицидов, циркулирующих в атмосфере, осаждается в почве, вызывая загрязнение сельскохозяйственной продукции.

     Таким образом, поддержание условий, необходимых для нормальной жизнедеятельности растения, способствует ограничению применения пестицидов.

3.4. Регуляторы роста растений

     Регуляторы роста растений – химические соединения с высокой биологической активностью. Их применяют в небольших количествах, чтобы повлиять на рост, развитие и жизнедеятельность растений, облегчить уборку урожая, улучшить его качество и сохранность.

     Регуляторы роста делятся на две категории: природные и синтетические. Природные – это соединения, присущие растениям и выполняющие роль фитогормонов (абсцизовая кислота, ауксины, гиббереллины, цитокинины, этилен). Данные соединения не опасны для человека благодаря выработавшимся у него механизмам их биотрансформации. Однако из-за сложностей в технологии изготовления и дороговизне производства природные регуляторы роста не получили пока широкого распространения.

     Синтетические препараты производят химическим или микробиологическим путем. В основном, они являются малостойкими веществами с периодом полураспада около одного месяца. Степень опасности большинства искусственных регуляторов роста для организмов почти не изучена. Однако обнаружена способность накопления некоторых регуляторов в организме.

     Низкие концентрации препаратов обычно не обнаруживаются с помощью применяемых методов химического анализа. Другой, иммуноферментный анализ позволяет установить наличие регуляторов роста, свидетельствую об изменении процессов синтеза белка. Предполагается также возможность негативного влияния регуляторов, связанная с нарушением внутриклеточного обмена и образования токсинных соединений. Поэтому возникает необходимость создания таких технологий, которые исключали бы попадание этих веществ в продукты питания.

 

3.5. Лекарственные средства

     Пищевые продукты могут загрязняться различными лекарственными препаратами, применяемыми для лечения заболеваний сельскохозяйственных животных. Некоторые из этих веществ могут достаточно долго сохраняться в продуктах животноводства и попадать в организм человека. Особенно опасны антибиотики, нитрофураны и гормональные препараты. Около половины производимых антибиотиков применяются в животноводстве. В Великобритании почти вся птица, более половины свиней, коров и крупного рогатого скота получают корма, содержащие антибиотики.

     В нашей стране до 1995 года использовали около 58 наименований препаратов. Антибиотики добавляются в корм, используются в качестве добавок в лед при транспортировке замороженной продукции, в качестве консервантов. Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) предложены нормативы по содержанию антибиотиков в продуктах животноводства (табл. 7, Приложение 5).

     Нитрофураны обладают высокой антимикробной активностью, их применяют для борьбы с инфекциями, устойчивыми к другим препаратам. Выведение их из организма зависит от препарата и вида животного. В связи с этим существуют определенные сроки отмены препаратов перед убоем. В одних случаях этот период составляет пять дней, в других достигает двадцати суток. ПДК для нитрофуранов на сегодняшний день не установлены. Считается, что эти вещества не должны содержаться в пище человека. Под вопросом находится и допустимость содержания их в кормах.

     В некоторых продуктах питания животного и растительного происхождения содержатся природные гормоны и гормоноподобные соединения. Существует второй путь попадания гормональных препаратов в пищу – использование этих веществ для стимуляции роста животных, улучшения усвояемости кормов, ускорения полового созревания. Естественные гормональные вещества – инсулин и соматропин – достаточно быстро метаболизируются в организме и выводятся, либо разрушаются в процессе приготовления пищи.

     В практике сельскохозяйственного производства преимущественно применяют искусственные гормональные препараты, эффективность которых иногда в сто раз выше, чем естественных. Искусственные препараты более устойчивы, однако накапливаются в организме животных в значительных количествах, обладая при этом мутагенными и канцерогенными свойствами.

     В соответствии с медико-гигиеническими требованиями установлены допустимые уровни содержания некоторых препаратов в продуктах питания: мясо животных, птицы и продукты переработки – эстрадиол-17в – 0,0005 мг/кг и тестостерон – 0,015 мг/кг. Молоко и молочные продукты, казеин - эстрадиол-17в – 0,0002 мг/кг, масло сливочное – 0,0005 мг/кг.

     Применение широкого спектра лекарственных препаратов в практике сельскохозяйственного производства требует строгого соблюдения гигиенических правил, направленных на максимальное снижение содержания рассмотренных веществ в пищевых продуктах. В связи с высокой долей импортного продовольствия требуется тщательный контроль содержания тех или иных препаратов в пищевых продуктах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Разработка экологически безопасных методов производства продукции

     Решением проблем загрязнения в области сельского хозяйства на протяжении многих лет занимаются ученые всего мира. В России эта область только начинает развиваться, но уже существует множество методик, способов и разработок, рассматривающих сельское хозяйство как экологически безопасную деятельность. Раздел включает некоторые работы и опыты, проведенные в Центрально-Черноземном регионе.

4.1. Способы очистки почв от загрязнителей (на примере смородины)

     В настоящее время изучаются три способа очистки почвы от тяжелых металлов и остатков пестицидов:

1. «Прожаривание» и промывание.

2. Посев и выращивание растений.

3. Переработка верхнего слоя почвы червями.

Для всесторонней проработки предлагается примерная технология очистки почв и удобрения культуры по следующим схемам (на примере черной смородины).

  1. Посев трав-очистителей, сжигание вегетативной массы на ТЭЦ, утилизация отходов.
  2. Посев трав-очистителей, переработка вегетативной массы червями, приготовление удобрений (вермикомпосты), удобрение смородины, утилизация остатков червей.

     Экологическая чистота достигается возделыванием трав, вытесняющих сорняки, органической системой восстановления плодородия (чередующиеся посевы трав на зеленое удобрение) и механической обработкой почвы в сочетании с удобрением органической массы. Таким образом, устраняются источники технологического загрязнения (минеральные удобрения, гербициды, яды и т. д.). Система строится последовательно на всех этапах 11-польного культурооборота.

Схема 11-польного культурооборота для возделывания черной смородины по экологически безопасной системе.

     1 – 2 поля. Травы бобовые. 2-й год использования на зеленой удобрение (люпин многолетний, донник белый двулетний, люпин алкалоидный).

     3 поле. Травы крестоцветные на зеленое удобрение (горчица белая, редька масличная). Посадка смородины осенью.

     4 поле. Смородина молодая. Содержание междурядий под черным паром.

     5 поле. Смородина молодая. Под черным паром подкроновое пространство. Междурядье под сидеральной культурой (ежа сборная, костер).

     6 – 11 поля. Смородина плодоносящая. Междурядья под сидеральной культурой (козлятник, люпин однолетний). Черный пар под кроной кустов.

     11 поле. Смородина плодоносящая. Черный пар в междурядьях. Раскорчевка в 11 поле осенью.

4.2. Экологически безопасная система удобрения в севообороте и получение экологически чистой продукции растениеводства

     Многие исследователи отмечают, что длительное применение высоких дох минеральных удобрений в севообороте оказывает существенное негативное влияние на биологическую активность почв, повышает ее токсичность и приводит к появлению в продуктах питания вредных для здоровья человека и животных веществ.

     Влияние возрастающих доз минеральных и органических удобрений и их совместного внесения рассматривалось на примере урожайности и сахаристости корней сахарной свеклы. Длительный стационарный опыт закладывался на черноземе типичном в 4-польном зернопропашном севообороте. Дозы и соотношение минеральных удобрений под свеклу изменяли от N90P90K90 до N180P180K180 с интервалом по 30 кг каждого элемента. Органические удобрения (полуперепревший навоз) вносили в норме 20, 40 и 60 т/га один раз за ротацию севооборота. При совместном внесении к органическим прибавляли минеральные удобрения в соотношении N120P120K120.

     При минеральной системе удобрения в среднем за 11 лет наиболее высокая урожайность отмечена на дозе N180P180K180. Но с экономической и экологической точек зрения эта доза не имела преимуществ перед дозой N120P120K120, давшей средний урожай. При органической системе наивысшая урожайность наблюдалась при внесении дозы 60 т/га навоза. Наиболее высокая урожайность свеклы была получена при совместном внесении удобрений в дозе 60 т/га навоза + N120P120K120. Сахаристость на данном варианте составила 18,5 %, что превысило все предыдущие показатели.

     Таким образом, совместное внесение под сахарную свеклу органических и минеральных удобрений умеренных доз позволяет получить наибольший урожай, значительно уменьшить экологическую нагрузку на почву за счет снижения дозы минеральных удобрений и получать экологически безопасную продукцию растениеводства.

     Для построения экологически безопасной системы удобрения в севообороте можно придерживаться следующих принципов:

  1. Нормы удобрений под культуры севооборота должны быть минимально достаточными для получения планируемого уровня урожайности и воспроизводства плодородия почв.
  2. Необходимо соблюдать предел насыщения севооборота минеральными удобрениями, при котором минимизируются негативные экологические последствия в почве, и обеспечивается получение экологически безопасной продукции растениеводства.
  3. Следует добиваться исключения возможности загрязнения продукции растениеводства избыточным поступлением элементов питания в растения, особенно наиболее экологически вредных – азота и металлов.

4.3. Экологически чистая технология возделывания овса

     Многолетние исследования, выполненные на серых лесных почвах, показали, что овес можно возделывать в плодосменном севообороте со значительным снижением уровня применения средств химизации. При размещении овса после картофеля, удобренного перепревшим навозом (80 т/га), зеленым удобрением (редька масличная 8-10 т/га) и соломой (6-7 т/га), следует полностью исключить из технологий применение минеральных удобрений. При этом будет использовано последействие фосфорной муки и известковых удобрений.

     Исключение минеральных удобрений способствует тому, что у растений типа овса практически не развиваются подгон и подсед. Это, в свою очередь, резко повышает равномерность созревания овса, снижает разнокачественность зерна и содержания в нем нитратов. Кормовые и технологические достоинства зерна при этом возрастают. От применения гербицидов (аминной соли 2,4-Д и диалена) также следует отказаться.

     Исключительно эффективный агротехнический прием по борьбе с засоренностью посевов – довсходовое боронование. Его проводят при проростке у семян овса не более половины семени, то есть на 4 – 5-й день посева. Для боронования используются средние (БЗСС-1,0) или посевные бороны (ЗБП-0,6А). При этом уничтожается 60 -70 % сорняков в фазе «белых нитей». Однако необходимо соблюсти достаточно глубокую заделку семян при посеве – 4 – 5 см.

     Применение средств химической защиты растений от вредителей и болезней не проводится. Обработка производится лишь в годы сильного распространения болезней. Также снижается необходимость применения ретордантов, что позволяет им меньше накапливаться в продукции.

     Освоение данной энергосберегающей технологии позволяет получать чистое от вредных веществ и их соединений зерно овса с минимальным риском загрязнения окружающей среды.

4.4. Экологически чистые методы лечения маститов у коров

     Получение экологически чистой продукции животноводства является одной из первостепенных задач ветеринарной науки и практики. Особое место в этой проблеме занимают скрытые маститы у коров, которые имеют большое распространение. Для лечения животных с этим заболеванием наиболее часто применяют препараты, содержащие в своем составе антибиотики, которые длительное время выделяются с молоком и оказывают отрицательное влияние на организм человека (аллергические реакции, появление антибиотикоустойчивых штаммов микроорганизмов, угнетение иммунологических реакций, трансплацентарное токсическое влияние на плод) и технологию производства молочнокислых продуктов.

     Учитывая это обстоятельство, ученые А.В. Ходаков и А.А. Ковальчук испытали для лечения коров, больных скрытым маститом, препараты хлорофиллипт (2 % масляный раствор), диоксидин (1 % водный раствор), томицид и фуравит, которые не содержат в своем составе антибиотики.

     Эффективность указанных препаратов сравнивали с мастисаном А, Б, Е и мастидином. Все указанные выше препараты вводили интрацистернально в дозе 10 мл по общепринятой методике.

     В ходе исследований установлено, что терапевтическая эффективность хлорофиллипта, диоксидина, томицида и фуразита составила соответственно 83,33 %, 83,30 %, 93,33 % и 93,75 %. Эффективность же препаратов, содержащих антибиотики, при лечении коров со скрытым маститом была в пределах 40,0 60,0 %.

     Весьма перспективным и экологически чистым является также лечение скрытого мастита коров непрерывным ультразвуком интенсивностью 0,8 – 1,2 вт/см2 в течение 5 – 10 минут. Эффективность этого метода лечения составила 88,33 %, что также дает возможность избегать применения антибиотикотерапии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Производство сельскохозяйственной продукции как объект

экологического законодательства

     Деятельность предприятий аграрно-промышленного комплекса и сельскохозяйственных организаций в целях производства продуктов питания для населения и сырья для предприятий является объектом экологического законодательства. В настоящее время в России принято значительное число нормативных правовых актов, закрепляющих юридически существование этого вида деятельности, связанного с природопользованием, и регулирующих правоотношения между его участниками.

     Одним из основных правовых документов является Федеральный Закон «Об охране окружающей среды» от 10. 01. 02 г. № 7 – ФЗ. В соответствии с содержанием закона, необходимо соблюдать требования в области охраны окружающей среды (природоохранные требования). Это предъявляемые к хозяйственной или иной деятельности обязательные условия, ограничения или их совокупность, установленные законами, иными нормативными правовыми актами, природоохранными нормативами, государственными стандартами и иными нормативными документами в области охраны окружающей среды.

Статья 42. Требования в области охраны окружающей среды

при эксплуатации объектов сельскохозяйственного назначения

  1. При эксплуатации объектов сельскохозяйственного назначения должны соблюдаться требования в области охраны окружающей среды, проводиться мероприятия по охране земель, почв, водных объектов, растений, животных и других организмов от негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду.
  2. Сельскохозяйственные организации, осуществляющие производство, заготовку и переработку сельскохозяйственной продукции, иные сельскохозяйственные организации при осуществлении своей деятельности должны соблюдать требования в области охраны окружающей среды.
  3. Объекты сельскохозяйственного назначения должны иметь необходимые санитарно-защитные зоны и очистные сооружения, исключающие загрязнения почв, поверхностных и подземных вод, водосборных площадей и атмосферного воздуха.

Статья 49 . Требования в области охраны окружающей среды

при использовании химических веществ в сельском хозяйстве

  1. Юридические и физические лица обязаны выполнять правила производства, хранения, транспортировки и применения химических веществ, используемых в сельском хозяйстве, требования в области охраны окружающей среды, а также принимать меры по предупреждению негативного влияния хозяйственной и иной деятельности и ликвидации вредных последствий для обеспечения качества окружающей среды, устойчивого функционирования естественных экологических систем в соответствии с законодательством Российской Федерации.
  2. Запрещается применение токсичных химических препаратов, не подвергающихся распаду.

     Закон также раскрывает понятие загрязнения. Согласно Статье 1, загрязнение окружающей среды – это поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду. В связи с этим, рассматривается такое понятие, как загрязняющее вещество – вещество или смесь веществ, количество и (или) концентрация которых превышают установленные для химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов нормативы и оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

     В условиях техногенного и антропогенного загрязнения проблема ведения сельского хозяйства требует разработки новых подходов и практических рекомендаций по созданию оптимальных соотношений между регулированием состояния природной среды и уровнем антропогенного воздействия. Необходима разработка систем земледелия, с одной стороны, обеспечивающих повышение продуктивности агроценозов, сохранение плодородия почв, снижение уровня загрязнения получаемой продукции химическими токсикантами и радиоактивными веществами, а с другой, - гарантирующих экологически безопасное функционирование сельскохозяйственного производства.

     Решение этой проблемы возможно только при комплексном системном подходе, обеспечивающем оптимизацию взаимоотношений между состоянием природной среды, техногенной нагрузкой и особенностями ведения сельского хозяйства. Разработка систем ведения земледелия с учетом воздействия природных и антропогенных факторов и обеспечивающих экологически безопасное функционирование сельскохозяйственного производства является задачей агроэкологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

  1. Круглов Н.М., Якименко О.Ф. Экологически чистая технология производства ягод черной смородины. Учебное пособие.– В.: ВГАУ, 1996. – 43 с.
  2. Шевченко В.Е., Коренев Г.В., Житин Ю.И. Экологические проблемы сельскохозяйственного производства. Тезисы докладов международной конференции. – В.: ВГАУ, 1994. – 157 с.
  3. Черников В.А., Алексахин Р.М. Агроэкология. Учебник для вузов. – М.: «Колос», 2000. – 536 с.
  4. Федеральный закон об охране окружающей среды. – М.: «Книга сервис», 2003. –48 с.
  5. Серов Г.П. Экологический аудит. Концептуальные и организационно-правовые основы. – М.: «Экзамен», 2000. – 768 с.

 

Работы, похожие на: Выращивание экологически чистой продукции в современных условиях.
Определение возможности получения экологически безопасной продукции растениеводства в условиях загрязнения
Экологически чистый микроволновый источник энергии
Экологически чистые продукты
Парадоксы экологически чистой энергии
Экологически чистое огородничество
Экологически чистое использование гидротермальных ресурсов Северо-Запада России
Экологически чистые продукты, их характеристики
Экологически чистая технология изготовления пептидосодержащих биопрепаратов
Экологически чистое производство
Экологически чистая технология термодиффузионного цинкования на ООО «НПО «Защита металлов»

комментариев еще никто не писал, будьте первым