Роль культуры и сорта в повышении эффективности сельскохозяйственного производства. Регулировании антропогенных нагрузок на среду
Выбор культуры и сорта является решающим фактором в агро-экологически обоснованной стратегии интенсификации растениеводства. При этом наиболее важно получение не только высокого, но и стабильного урожая на обширной территории возделывания культуры. По данным А. А. Жученко (1990), доля реализованной урожайности сельскохозяйственных культур составляет 20 — 30% от потенциальной. Основные причины недобора урожая заключаются в несбалансированности системы организм(ы) — среда, выражающейся в снижении устойчивости интенсивных сортов и гибридов и неоптимальности условий культивирования, лимитирующих реализацию потенциальной продуктивности.
Решение этой задачи возможно двумя путями:
- создание высокопродуктивных и устойчивых продукционных систем на видовом и надвидовом уровне;
- повышение видового и сортового разнообразия культурных растений; оптимизация средовых условий путем научно обоснованного агроэкологического районирования культур и сортов и выбора высокоэффективной, энергоэкономичной и природоохранной технологии их возделывания.
Замена монокультур поликультурами является, по мнению ряда авторов (М. Сваминатан, 1981; Жученко, 1989,1990; Яблоков, 1990) стратегическим направлением адаптивного растениеводства. При этом возможны различные уровни гетерогенности агроценозов: межвидовая, внутривидовая (система взаимодополняющих друг друга сортов) и внутрисортовая (многолинейные сорта). Нас будут интересовать второй и третий уровни. Основное преимущество таких агроценозов заключается в большей их экологической стабильности, более рациональном использовании световой энергии и почвенного плодородия, меньшей уязвимости для болезней и вредителей. Внедрение новых сортов является определяющим в повышении продуктивности вида. По данным С. Бороевича (1981), 50 — 60% успеха в производстве культуры могут быть отнесены за счет селекционного улучшения и 40 — 50% — за счет улучшения технологии. Р. Райли (1981) приводит данные В. Сильвет по возделыванию пшеницы в Англии и считает, что прирост за счет селекции составляет более 60 %. А. А. Жученко (1990), обобщая данные ряда авторов, приводит сведения по прогрессу за счет селекции от 20 до 70%.
Оптимизация среды для выращивания сельскохозяйственных культур во многом определяет продуктивность и устойчивость экосистем. Н. И. Вавилов (1987) одним из первых разбил все земледельческие области мира, возделывающие пшеницу, ячмень, рожь, овес, зерновые бобовые и лен, на 60 агроэкологических областей. На примере пшеницы Н. И. Вавилов показал географические особенности районирования отдельных сортов, занимаемую ими географическую нишу. Современные основы агроэкологического районирования территории представлены в работах А. А. Жученко (1988, 1990), А. В. Симонова (1991).
Культура и сорт имеют важное средообразующее значение, определяя уровень антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Это обусловлено тем, что именно с культурой и сортом связаны особенности и все элементы технологии возделывания: дозы, сроки и виды удобрений и пестицидов, способы и кратность обработки почвы, степень ее уплотнения и развития эрозионных процессов, масса пожнивных остатков для восстановления почвенного плодородия, необходимость применения орошения. По данным А. А. Жученко (1990), при современных технологиях возделывания до 50 — 90% применяемых удобрений, пестицидов, поливной воды теряется, загрязняя окружающую среду. В результате удобрения смываются в грунтовые воды и водоемы с поверхностным стоком, что приводит к эвтрофированию природных вод (Минеев, 1990). По мнению А. В. Яблокова (1990), только около 3% примененных фунгицидов и инсектицидов достигают цели, остальное количество попадает в окружающую среду. Достаточно сказать, что из произведенного ДДТ 3,5 млн т этого вещества циркулирует в биосфере. Пестициды способны передаваться по трофическим цепям и подвергаться биоаккумуляции (накоплению) в теле животных, а также токсификации — увеличению ядовитости образующихся веществ. Действие пестицидов на окружающую природу очень широко. Они наносят ущерб животным, растениям и микроорганизмам, способствуют утрате почвенного плодородия и развитию эрозии почв, обладают мутагенными и канцерогенными свойствами (Яблоков, 1990). Один из путей решения этой проблемы — создание устойчивых к болезням и вредителям сортов, исключающих необходимость использования пестицидов и снижающих давление пестицидного пресса на окружающую природу.
Загрязняющие вещества (поллютанты) могут попадать в организм человека вместе с сельскохозяйственной продукцией.
К их числу относятся радионуклиды, тяжелые металлы, нитраты, пестициды и др. Уровень накопления их в продукции зависит от близости источника, степени загрязнения почвы и воздуха, биологических особенностей культуры и сорта. Определяя технологию, культура и сорт могут косвенно влиять на степень загрязнения пестицидами, нитратами, тяжелыми металлами. С другой стороны, растения обладают видовой спецификой накопления поллютантов. Концентрации tJ0Sr и ,37Cs в растениях разных семейств различаются в 10 — 20 раз и более (Алексахин и др., 1992). А. А. Жученко, А. К. Андрющенко (1986) показали что в зависимости от сорта овощной культуры содержание нитратов может различаться на 200 — 500%. В. Г. Минеев (1990) считает важным подбирать виды и сорта растений и вести селекционную работу на снижение поглощения токсических элементов и нитрозо-соединений.
