Виробництво екологічно чистої продукції

http://www.. ru/

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Факультет агротехнологій та Кафедра екології і біології екології

Курсова робота з дисципліни «Основи сільськогосподарської екології»

Виробництво екологічно чистої продукції

Студентка групи Еко-33

Т. В. Бугайчук Керівник доцент Ю. Я. Корінець Дубляни 2013

Зміст Вступ

1. Альтернативне землеробство, як процес виробництва екологічно безпечної продукції

1.1 Основні елементи альтернативного землеробства стосовно України

1.2 Поняття «біологічне землеробство»

1.3 Основні різновиди біологічного землеробства

1.4 Ефективність і перспективи біологічного землеробства

1.5 Охорона сільськогосподарської продукції від забруднень

1.6 Стан екологічного виробництва рослинної продукції

2. Виробництво екологічно безпечної продукції тваринництва

2.1 Екологічні проблеми в зонах тваринницьких комплексів

2.2 Негативний вплив відходів тваринництва на навколишнє середовище

3. Виробництво екологічно безпечної продукції рослинництва

3.1 Біологічні препарати

4. Екологічний паспорт сільськогосподарських підприємств

5. Сертифікація харчової продукції

Висновки Бібліографічний список Вступ Дослідження останніх років свідчать про погіршення стану навколишнього середовища та здоров’я людини, що викликає занепокоєння у суспільстві. Одним із шляхів виходу із цієї ситуації є виробництво та пропозиція екологічно чистих продуктів. Як відомо, екологічно чисті продукти — це продукти, які сприймаються споживачем як безпечні для здоров’я, такі, що позитивно впливають на організм людини, в них відсутні небезпечні інгредієнти, і вони не справляють негативного впливу на довкілля. Слід зазначити, що в Україні орієнтація на екологічно чисті товари пов’язана з певним ризиком, який полягає в тому, що певна категорія споживачів не сприймає екологічно чисту продукцію за пропонованими цінами. Тому витрати на виробництво і збут не окуповуються і підприємства не поспішають вирішувати дане питання. Крім того, в нашій державі не визначене поняття «екологічно чиста продукція» і зробити це на сьогодні надзвичайно складно, так як на всіх етапах виробництва, транспортування та зберігання продукт не повинен змінювати свої властивості та максимально донести природні якості товару.

На данний час все більшого значення набуває поняття «альтернативне землеробство». Метою альтернативного землеробства є одержання продукції, що не містить залишків хімікатів, збереження ґрунтової родючості — і, в кінцевому рахунку, охорона навколишнього середовища. Серед різновидів альтернативного землеробства виділяють біологічне, органічне, біодинамічне тощо.

Виробництво екологічно чистої продукції рослинництва і тваринництва в теперішньому світі стрімко розвивається, постіндустріальні країни вже певний час впроваджують це виробництво у себе, фермери, які виробляють данну продукцію отримують дотацію від держави.

Тому, ми у цій роботі розглянемо виробництво екологічно безпечної продукції рослинництва, тваринництва та альтернативне землеробство. Розглянемо складові частини екологічного паспорту та сертифікацію продукцію.

1. Альтернативне землеробство, як процес виробництва екологічно безпечної продукції

Негативні наслідки інтенсифікації землеробства сприяли розвитку за кордоном на початку 60-х років так званого альтернативного землеробства, яке називають також біологічним, біодинамічним. На думку зарубіжних вчених, альтернативне землеробство — це не система, а концепція, новий підхід до землеробства, группа методів, етика ставлення до землі. Його суть полягає у повному або частковому відмовленні від синтетичних добрив, пестицидів, регуляторів росту і кормових добавок. Комплекс агротехнічних заходів ґрунтується на суворомудотриманні сівозмін, введенні до їх складу бобових культур, збереженні рослинних решток, застосуванні гною, компостів і сидератів, проведенні механічних культивацій, захисту рослин біологічними методами. Метою альтернативного землеробства є одержання продукції, що не міститьзалишків хімікатів, збереження ґрунтової родючості — і, в кінцевому рахунку, охорона навколишнього середовища. Рух за альтернативне землеробство розвивається в промисловорозвинених країнах, де з найбільшою силою проявилися негативні наслідки інтенсифікації землеробства. [1]

Альтернативне землеробство закордонні спеціалісти невважають кроком назад у розвитку землеробства, бо фермери, що дотримуються цих методів, використовують високоякісне насіння найкращих сортів і сучасні машини та обладнання, знаряддя, проводять ґрунтоохоронні заходи, Переробка органічних відходів здійснюється сучасними методами. Знання життєвих циклів бур’янів, збудників хвороб і шкідників дає можливість розробляти оптимальні сівозміни.

Прихильники альтернативного землеробства визнають, що традиційне землеробство характеризується більшвисокими показниками, але, по-перше, вони досягаються зниженням родючості ґрунту і забрудненням навколишнього середовища залишками добрив і пестицидів і, по-друге, в традиційному землеробстві, на їх думку, не надається достатнього значення такому важливому показнику, як біологічна якість продукції, яку треба оцінювати не тільки за привабливим зовнішнім виглядом, смаком і розміром, а й за здатністю підтримувати здоров’я людини. В альтернативному землеробстві велику увагу приділяють боротьбі з ущільненням ґрунту. Для цього застосовують тільки легку сільськогосподарську техніку. Не допускається застосування хімічних засобів захисту рослин. Для боротьби з бур’янами, хворобами і шкідниками використовують тільки агротехнічні та біологічні методи.

Для альтернативних господарств, в яких утримуються тварини, замість застосування складних кормових сумішей, що містять багаточисельні синтетичні кормові добавки, характерне повернення до натуральних кормів. Нині існує декілька систем альтернативного землеробства. Найбільш старою з них вважають біодинамічну. В 30-ті роки її вже застосовували окремі фермери в Австрії та в інших країнах Західної Європи.

1.1 Основні елементи альтернативного землеробства стосовно України У трактуванні українських вчених альтернативне, або біологічне, землеробство не передбачає повну відмову від застосування агрохімікатів, особливо в тих технологічних ланцюгах, де їм нема альтернативних (нехімічних) засобів. Отже, альтернативне землеробство — це система методів, в якій приділяється більше уваги екологічним закономірностям при організації виробництва сільськогосподарської продукції, ніж того вимагають традиційні форми господарювання. Серед різновидів альтернативного землеробства виділяють біологічне, органічне, біодинамічне тощо.

Стосовно умов України основні елементи альтернативного землеробства полягають у наступному:

1. Включення в сівозміни бобових багаторічних трав, які здатні накопичити в своїй біомасі 200 — 300 кг/га азоту, а також однорічні бобові культури, які спроможні накопичити 60 — 100 кг/га біологічного азоту. Насичення сівозмін культурами — азотфіксаторами до 20 — 30% дозволяє на 25 — 30% зменшити норми внесення азотних добрив.

2. Внесення органічних добрив з розрахунку на бездефіцитний баланс гумусу. Крім твердого гною, це компости, солома, сапропелі, рідкий гній, пташиний послід, торф, зелене добриво тощо.

3. Кількість внесених мінеральних добрив повинна компенсувати виніс поживних речовин з урожаєм. Дози їх мають відповідати принципу розумної достатності.

4. Зменшення доз азотних добрив, як основного джерела накопичення нітратів у продукції, шляхом нітрогенізації насіння ризотрофіном.

5. Роздрібне та локальне внесення добрив, особливо азотних, що значно зменшує їх еколого-токсикологічний ефект.

6. Ґрунтоохоронний обробіток земель, який запобігає їх деградації та втрату гумусу, мінеральних сполук з продуктами ерозії.

7. Покращення матеріально-технічної бази, пов’язаної із внесенням туків.

8. Підвищення загальної культури землеробства.

9. Вдосконалення асортименту і якості мінеральних добрив.

10. Виробництво безбаластних висококонцентрованих добрив, які не містять важкі метали та інші токсиканти.

11. Виробництво добрив, які включають макрота мікроелементи, стимулятори росту рослин, інгібітори нітрифікації тощо, які задовольняли б потреби рослин у комплексі.

12. Створення мінеральних добрив пролонгованої дії з урахуванням періодичності живлення рослин.

13. Одержання без фторових фосфатів .

14. Вибір оптимальних термінів внесення добрив з урахуванням біологічних особливостей культури, властивостей ґрунту, погодних умов, форм добрив.

15. Застосування в боротьбі з шкідниками, хворобами та бур’янами в першу чергу профілактичних, біологічних, механічних, фітоценотичних методів при обмеженому використанні хімічного.

16. Створення сортів і гібридів, стійких протии шкідників і хвороб.

17. Біоценологічний принцип застосування пестицидів, який полягає не в максимальному чи повному знищені чисельності шкідливих організмів, а в регулювання їх на екологічно та економічно доцільному рівнях.

18. Застосування високоефективних методів хімічного захисту рослин від бур’янів, шкідників, хвороб малооб'ємне й ультрамалооб'ємне обприскування, що зменшує використання рідини на 25%.

19. Створення і застосування менш токсичних пестицидів .

1.2 Біологічне землеробство

Індустріальний підхід до розвитку систем ведення сільськогосподарського виробництва безумовно сприяв (особливо на перших етапах) істотному нарощуванню виробництва біологічної продукції. В середині ХХ ст. середня урожайність зернових культур у розвинених країнах зросла приблизно втричі, якісно змінивши продовольчу ситуацію в усьому світі. Водночас техногенний процес значно загострив і продовжує загострювати проблеми взаємовідносин людини з навколишнім середовищем у сфері сільськогосподарського виробництва, які мають як короткочасний, так і довготривалий характер. Погіршення екологічних складових агроекосистем в кінцевому результаті позначається на економічних показниках агропромислового комплексу, тому без урахування екологічного чинника неможливо регулювати економічну ефективність в аграрному секторі. Сучасне сільськогосподарське виробництво орієнтоване на отримання максимальних обсягів товарної продукції в агроекосистемах, продуктивність яких значною мірою залежить як від освоєння природно-ресурсного потенціалу, так і від рівня технічного озброєння: застосування добрив і засобів захисту рослин від бур’янів, шкідників і хвороб, проведення меліоративних робіт, запровадження нових сортів тощо. Проте численні факти негативних наслідків, зумовлених суто технологічним підходом до інтенсифікації сільськогосподарського виробництва, стимулювали інтерес до так званого «біологічного землеробства» (близькі до нього або тотожні поняття «органічне», «альтернативне», «природне», «неортодоксальне» тощо). Поряд із традиційними підходами до ведення сільськогосподарського виробництва в багатьох країнах розвивається біологічне (альтернативне) землеробство, що ґрунтується на суворому дотриманні наукових рекомендацій щодо освоєння природно-ресурсного потенціалу угідь і помірнішому використанні чинників інтенсифікації з метою зменшення техногенного навантаження на агроекосистеми, а також збереження функціональних компонентів динамічної рівноваги, з яких вони складаються.

На думку закордонних учених, альтернативне (біологічне) землеробство — це концепція, а не система, новий підхід до землеробства, група прийомів, етика ставлення до землі. В основу її покладено повну або часткову відмову від синтетичних добрив, пестицидів, регуляторів росту і кормових добавок. Комплекс екологічних і агротехнічних заходів базується на суворому дотриманні науково обґрунтованої структури сільськогосподарських угідь, сівозмін, насичених бобовими культурами, збереженні рослинних решток, широкому застосуванні гною, компостів і сидератів, проведенні механічного обробітку ґрунту (поліпшений зяб, боронування). Німецький учений Г. Кант запропонував термін біологічне землеробство, виходячи з повністю або переважно біологічного характеру трьох чинників, які мають вирішальний вплив на величину та якість урожаю:

1. Переведення азоту повітря в рослинний білок здійснюється за участю бобових культур, специфічних бактерій ґрунту або ціанофітів, а не шляхом хемосинтезу азотних добрив.

2. Розпушення й оструктурення ґрунту здійснюється коренями рослин, дрібними ґрунтовими тваринами і мікроорганізмами, а не за допомогою знарядь і механізмів за великих затрат енергії.

3. Боротьба з бур’янами, хворобами, шкідниками ведеться в основному біологічним шляхом — правильним чергуванням культур у сівозміні, вибором видів і сортів відповідно до конкретних умов, активуванням природних ворогів шкідників, а не за рахунок застосування хімічних засобів захисту рослин (біоцидів).

Біологічне землеробство, як і традиційне, вимагає визнання необхідності:

Њ1. внесення мінеральних добрив, без чого можливе зниження величини та якості врожаїв;

2. застосування пестицидів для запобігання епіфітотіям або масовому розмноженню комах. Головні особливості біологічного землеробства схарактеризовано нижче:

1. Підживлювати слід не рослини, а корисні мікроорганізми, які забезпечують переробку рослинних решток і матеріалів на поживні речовини і гумус. Основою має бути гасло: «ґрунт живить рослину — рослина живить ґрунт» .

Головну роль у забезпеченні ґрунтової мікрофлори енергетичним матеріалом і в постачанні рослинам поживних речовин виконують органічні добрива. Як дуже цінний вид добрив розглядають гній. Використання компостів передбачено усіма різновидами системи біологічного землеробства, деякі з них допускають застосування тільки в компостованому вигляді. Найсприятливішою для компостування вважають сировину, яка містить не менш як 50% органічної речовини (у перерахунку на суху масу), подрібнена на часточки 10 — 30 мм, вологістю 55 — 80%, з рН 5, 5 — 9, 0 і співвідношенням C: N у межах 20 — 35. У компост рекомендовано вносити різні добавки — додаткові (сирі фосфати, базальтовий пил, рогове борошно тощо) і стимулювальні (культури бактерій і грибів).

Застосовують кілька способів компостування: у купах, штабелях, валках або поверхневий. Велика роль відведена дощовим черв’якам. Обов’язковим або бажаним є використання сидератів, хоча через економічні чи кліматичні умови це не завжди можливо. Допускається використання як додаткового джерела мінерального живлення базальтового, доломітового, вапнякового і кісткового борошна, томасшлаку, калімагнезії, інших матеріалів. Однак забезпечення рослин елементами живлення без внесення мінеральних добрив багато спеціалістів вважають проблематичним.

2. Сівозміна є визначальною і відіграє провідну роль, тоді як у традиційному землеробстві — допоміжну. Недоцільним вважають вирощування у сівозміні культур, які особливо вимогливі до забезпечення елементами живлення. Велику увагу приділяють бобовим культурам.

3. Обробіток ґрунту рекомендується проводити переважно без перевертання скиби і на невелику глибину. Заробляння рослинних решток і органічних добрив у верхній шар сприяє утворенню ґрунту, багатого на мікроорганізми і дощові черв’яки. Неглибока оранка (до 15 — 20 см) допускається лише тоді, коли цього не можна уникнути. Одностайної думки щодо цього немає. Вчені висловлюють побоювання, що постійний мілкий, безполицевий обробіток може зумовити диференціацію ґрунту, збіднення його нижньої частини, ущільнення, погіршення фітосанітарного стану.

4. Основною умовою успішної боротьби з бур’янами є дотримання правильної сівозміни і системи обробітку ґрунту в ній.

Вживають такі превентивні заходи: затримання сівби для знищення сходів бур’янів боронуванням; очищення насіння; збільшення норми висіву; вирощування сидеральних культур, які пригнічують бур’яни.

Біологічний метод боротьби застосовують мало. Перспективним вважають використання комах, збудників хвороб, нематод. У майбутньому очікується виведення сортів, здатних конкурувати з бур’янами.

5. У боротьбі з шкідниками і хворобами перевага надається превентивним заходам: сівозміні, сорту, обробітку ґрунту.

Важливу роль відіграє увесь комплекс умов для росту і розвитку рослин, що підвищує стійкість посівів до шкідників і хвороб, зокрема застосування змішаних посівів. З інсектицидів рекомендовано мікробні препарати, рослинні інсектициди, ефірні олії, мило тощо. Як фунгіциди застосовують сірку, бордоську рідину, вапно. Доцільно використовувати так звані захисні рослини, які відлякують шкідників.

6. При веденні біологічного землеробства перевагу надають культурам, більш конкурентоздатним щодо бур’янів, менш чутливим до хвороб і шкідників і менш вимогливим до забезпечення поживними речовинами. Побутує думка, що для умов біологічного землеробства необхідні особливі сорти.

1.3 Основні різновиди біологічного землеробства Поняття «Біологічне землеробство» включає кілька систем, між якими не завжди можна провести чітку межу: органічне, органобіологічне, біодинамічне, система ANOG, система LISA.

Органічне землеробство найбільш поширене у США. При його веденні виключається або істотно зменшується застосування мінеральних добрив і пестицидів. Прийоми органічного землеробства забез;

печують раціональне використання природних ресурсів, мінімальне зниження (а в окремих випадках і підвищення) врожайності кукурудзи та сої за несприятливих природно-кліматичних умов. Обов’язковим правилом є дотримання сівозмін із чергуванням у них бобових культур з культурами, які характеризуються високою потребою в азоті. Ґрунт обробляють переважно без перевертання скиби (дискування, чизельні і плоскорізні обробітки, щілювання). Боротьбу з бур’янами ведуть як за допомогою культур, розміщених у сівозмінах, так і проміжних культур, ущільнених посівів, покривних культур. Від шкідників рослини захищають ентомофаги: сонечка, трихограма, хижі кліщі (фітосейулюс), а також біопрепарати. Проти колорадського жука застосовують грибний препарат боверін. У боротьбі з комахами широко використовують інсектициди рослинного походження і слабкотоксичні препарати. Особливу увагу приділяють внесенню різних компостів. Виготовлення компостів має велике гігієнічне значення, оскільки під час компостування інактивується багато збудників хвороб. За високої температури в компостному бурті гинуть бактерії, які спричинюють пошкодження культурних рослин, а насіння багатьох бур’янів втрачає схожість. У готовий компост іноді додають калійні і фосфорні добрива. В ґрунт також вносять місцеві добрива (вапняки, дефекат тощо). Пестициди практично не застосовують (до 1 — 2%). [4]

Органобіологічне землеробство поширене у Франції та Швейцарії. Основна його ідея полягає в тому, що мінеральні речовини з ґрунту поглинаються у формі не тільки іонів, а й макромолекул (мікросом) і слугують поживними речовинами для ґрунтових мікроорганізмів, які переробляють важкозасвоювані сполуки на легкодоступні для рослин форми. Тому головне в органобіологічному землеробстві — підвищення родючості ґрунту за рахунок керування живленням рослин, активування ґрунтової мікрофлори, для чого компости вносять поверхнево, а під час обробітку верхніх шарів намагаються зберегти структуру ґрунту. Захист рослин від шкідників і хвороб здійснюється подібно до того, як і в органічному землеробстві. Властивості ґрунту поліпшують насамперед вирощуванням трав’яних бобово-злакових сумішей у сівозміні. Зелена маса трав’яної суміші є, крім того, добрим кормом. Якщо в господарстві немає тварин, неодноразово скошувану зелену масу вивозять і компостують. Безпосереднє внесення зеленої маси в ґрунт вважається нераціональним. Як і за органічної системи, не виключають можливість застосування місцевих добрив (вапняки, бентоніти, фосфати, кісткове борошно), які містять в своєму складі мінеральні елементи у важкорозчинній формі.

Біодинамічне землеробство є одним із найбільш розвинених і давніх у Європі (Німеччина, Швеція, Данія) напрямів альтернативного землеробства. З початку свого становлення воно об'єднувало біологічні, екологічні, технічні і соціальні аспекти сільського госпо-дарства. З 1928 р. прихильники біодинамічного землеробства організували продаж сертифікованих продуктів харчування (продукція відповідних фірм має назву «Деметр»). Проблему землеробства вони розглядають комплексно, тобто сільське господарство — людина — навколишнє середовище — космос, а також їх взаємовплив.

Теоретичні основи біодинамічної системи зводяться до двох положень:

1. За допомогою біодинамічних методів треба поєднати землеробство з цілісним ритмом Землі. Обробіток ґрунту, сівбу, догляд за посівами слід здійснювати у сприятливі періоди, настання яких зумовлюється розміщення Місяця в тому чи іншому зодіакальному сузір'ї.

2. Спеціальні біодинамічні препарати мають надавати рослинам необхідну силу й активувати певні процеси у ґрунті. «Гумусні» препарати готують із рогів тварин і гною, «силіцієві» — з розмеленого кварцу. Цим препаратам, які застосовують у дуже розбавленому вигляді, приписують особливі властивості. Крім того, є так звані «компостні» препарати, що регулюють живлення і розвиток рослин. Їх готують із різних рослин — деревію, кропиви, ромашки лікарської, дубової кори, валеріани тощо, а потім змішують з гноєм. Витяжки, відвари і продукти бродіння з рослин використовують як добрива, стимулятори росту та для захисту рослин від бур’янів і хвороб. Найбільш поширені препарати з кропиви і польового хвоща. Мінеральні добрива і пестициди не застосовують зовсім. Ферми, де ведеться біодинамічне землеробство, намагаються забезпечити себе добривами і кормами. Як добрива тут використовують різні компости і спеціальні мінеральні добавки (силіцій, рогове борошно, кісткове борошно, вапняки, фосфати тощо). Елементи біодинаміки наводяться в астрологічних календарях.

Система ANOG порівняно з іншими є близькою до традиційного сільського господарства. Вона дістала умовну назву «ближче до природи» і в багатьох підходах в основному збігається з органобіологічним землеробством. На підставі наукового аналізу стану ґрунту для кожного господарства розробляють індивідуальні плани внесення органічних добрив. Допускається помірне застосування усіх синтетичних препаратів (крім гербіцидів), але за ретельного контролю вмісту залишкових кількостей хімікатів у продукції.

Система LISA є новою системою землеробства у США. Найчастіше її називають «sustainable agriculture», що в перекладі означає «підтримувальне сільське господарство». Паралельно поширився ще один термін, який визначає нову тенденцію у веденні землеробства, — «низьковитратне (low-input) землеробство». У низьковитратному землеробстві робиться ставка на мобілізацію внутрішніх, відновлюваних ресурсів, наприклад на максимальне використання азоту нехімічного походження, розвиток водозберігаючих технологій, перехід на нехімічні засоби боротьби з бур’янами і шкідниками, регулювання складу біоценозів.

Основні стратегічні завдання її такі:

Њ1. збільшення ефективності витрат у межах спеціалізованих (тобто нині діючих) систем господарства;

Њ2. розробка ефективніших багатопрофільних фермерських систем;

Њ3. обґрунтування прибуткового ринку для продукції, яка вироблятиметься з невеликими вкладеннями ресурсів.

У практичному плані нова система ставить за мету:

Њ1. споживання мінеральних добрив у невеликих кількостях;

Њ 2. скорочення використання пестицидів;

Њ3. зменшення інтенсивності механічного обробітку ґрунту;

Њ4. інтегрований підхід при веденні землеробства, що базується на комплексному взаємозв'язку чинників (добрива — бур’яни, добрива — хвороби рослин, гербіциди — шкідники і хвороби, фунгіциди — мікрофлора ґрунту, пестициди — дощові черв’яки тощо).

Основою технології вирощування сільськогосподарських культур нова система вважає сівозміну. Основні умови одержання високих урожаїв овочів, фруктів і ягід із збереженням їх екологічної чистоти наведено нижче.

По-перше, слід забезпечити рослини найкращим доглядом, створити їм сприятливі умови, щоб вони росли сильними та здоровими і завдяки цьому на них менше впливали хвороботворні організми і шкідники.

По-друге слід вирощувати такі рослини, які менш схильні до захворювань. По-третє слід використовувати насіння, бульби, кореневища, саджанці і розсаду тільки з надійних джерел, що гарантують відсутність шкідників і хвороб.

І, нарешті, необхідно постійно дотримуватись санітарних правил у саду і на городі. Збудники хвороб і шкідники нагромаджуються в грунті, тому необхідно дотримуватися хоч елементарного чергування культур.

1.4 Ефективність і перспективи біологічного землеробства Продукція традиційного інтенсивного землеробства переважає на ринку, і деяку конкуренцію їй починає складати лише «екологічно чиста» продукція. Це пояснюється жорсткими вимогами «органічного» землеробства, яке не допускає застосування хімічних засобів, що тягне за собою значне зниження врожаїв, підвищення затрат праці, необхідність застосування плодозміни, невпевненість у можливості надійного захисту урожаю від бур’янів, шкідників і хвороб, невпевненість виробників у стабільності вищих ринкових цін на чисту продукцію. Досвід закордонних країн переконливо засвідчує, що при переході на біологічне землеробство не вдається досягати високих урожаїв. У виконаних за дорученням FAO дослідженнях щодо можливих наслідків переходу на альтернативне землеробство зроблено висновок, що урожаї зернових культур скоротяться на 10 — 20%, картоплі та цукрових буряків — на 35%. Згідно з узагальненими даними по ФРН, зниження урожаїв становитиме, %: пшениці — 20 — 30, жита — 30, вівса — 20, ячменю — 30, картоплі — 55. За результатами досліджень, проведених в Австралії, Німеччині та Швейцарії, урожайність зернових культур на малопродуктивних ґрунтах в «органічному» землеробстві може знизитись на 40%. У США урожайність пшениці зменшиться на 40 — 44%, зернофуражних культур — на 41 — 48, сої — на 30 — 49%. [6]

Табл. 1Урожайність сільськогосподарських культур, вирощення в умовах альтернативного землеробства

За реакцією на альтернативні методи вирощування сільськогосподарські культури умовно можна поділити на групи:

1. Дуже чутливі, урожайність істотно знижується-пшениця, ячмінь, картопля, цукрові буряки, злакові, зелені овочі та інші.

2. Помірно чутливі, урожайність знижується менше — овес і, умовно, кукурудза.

3. Майже не чутливі, урожайність практично не знижується — соя, кормові боби, багаторічні бобові трави.

Відмінність в урожайності на багатих і родючих ґрунтах менша. Вважають, що зниження урожайності з переходом на біологічне землеробство пов’язане з тим, що за менш сприятливих ґрунтових і погодних умов вилучення будь-якого чинника інтенсифікації позначається на урожаї істотніше, ніж за оптимальних умов. Крім того, сучасні сорти польових культур високовимогливі до удобрення (на бідних ґрунтах рослини страждають від нестачі азоту і фосфору) і до використання пестицидів.

У сучасних умовах біологізація землеробства, технологій і технологічних процесів є чи не єдиним заходом, здатним стримати подальше зниження родючості ґрунтів, стабілізувати виробничі системи, залежність відтехногенних чинників і підвищити конкурентоспроможність виробництва.

1.5 Охорона сільськогосподарської продукції від забруднення Насиченість території України промисловими підприємствами, автотрасами, тепловими електростанціями створює високу забрудненість навколишнього середовища різними хімічними речовинами, у тому числі і такими токсичними, як свинень, ртуть, кадмій, нікель, цинк та ін.

При визначенні рівня їх нагромадження в грунті створюються умови для акумуляції токсикантів у рослинницькій продукції, що робить її непридатною для споживання і використання її на корм тваринам.

Нині затверджено гранично допустимі концентрації (ГДК) в грунті найбільш токсичних елементів. Так, ГДК свинцю — 20мг/кг грунту, кадмію-3, нікелю-36, цинку-85, хрому-100, ртуті-2, 1, ванадію-150 мг/кг.

Для контролю за рівнем забруднення фтором використовують показник вмісту в грунті його водорозчинної форми. ГДК фтору у чорноземних грунтах становить 12, 5 а підзолистих — 9мг/кг грунту. Суворий контроль за грунтом і рослинами необхідний на територіях, що межують з автомагістралями. Тепер в Україні за рахунок цього джерела забруднення в навколишнє середовище надходить 250тис. т. свинцю. У зв`язку з цим на ділянках полів, розміщених від автотрас на відстані менше 150 м, забороняється вирощувати овочі й кормові культури, які найбільше нагромаджують свинцю.

1.6 Стан екологічного виробництва рослинної продукції

Питання безпечного і якісного харчування стало актуальним у міжнародній торгівлі останні 10−15 років. Екологічна безпека і якість виробленої аграріями продукції у сучасних умовах є основними факторами внутрішньої і та передусім зовнішньої конкурентоспроможності. У світі 31 млн га земель, що використовується для виробництва органічної продукції. Це приблизно 558 тис. ферм у 108 країнах світу. На першому місці знаходиться Австралія — приблизно 12, 1 млн га, а на другому — Китай із 3, 5 млн га. У Європейській частині - Швейцарія.

Федерація IFOAM (International Federation of Organic Agriculture Movements) — Міжнародна федерація органічного землеробства, яка здійснює контроль формалізації умов діяльності та періодично переглядає їх на основі консультацій із членами цієї організації. До складу входять 760 представників зі 100 країн світу (2 з України). Потім функціонують міжнаціональні і національні об'єднання.

Державна політика цих країн спрямована на екологізацію сільського господарства: премії за невикористання хімічних засобів, державні субсидії для ведення органічного землеробства, а також на період переходу від традиційних технологій, мито на ввезення хімічних добрив, компенсація вартості сертифікації. Рівень цінових надбавок на таку продукцію становить від 10−25% в порівнянні зі звичайними продуктами.

У США виробництво органічного продовольства було розпочато ще в 1990 році. Усі продукти маркуються, сертифікуються згідно із законом. Більше 80% виробляються сімейними фермами, невеликого розміру. Хоча провідну роль в органічному виробництві займає малий бізнес, все більша кількість національних продовольчих компаній пропагує і розвиває цей напрям у своїй діяльності.

А в Євросоюзі цим питанням зацікавились ще в 1989 році як способом зниження негативної дії на навколишнє середовище. Тепер кожне нововедення ЄС в аграрному секторі узгоджується із програмами охорони довкілля з метою зведення до мінімуму шкоди від фермерської діяльності. В Європі прогнозується 30% земель використовувати під органічне землеробство.

Основна проблема — більшість країн, що розвиваються, не мають ринків сертифікованої продукції. Водночас експортери повинні дотримуватися технології виробництва і сертифікації продукції за нормативами прийнятими у розвинених країнах.

Але виникають і деякі основні проблеми розвитку ринку органічної продукції - це зближення цін конвекційної і органічної продукції, а також налагодження безперебійного збуту.

Останнім часом органічна продукція поширюється і в українському виробництв з`являються спеціалізовані магазини продуктів тваринництва, органічної косметики. Здебільшого це фермерства, які почали випускати овочеву продукцію, що сертифікована представниками Швейцарського науково-дослідного інституту органічного землеробства. А також існує в Україні Федерація органічного руху. Верховною радою прийнято Закон «Про органічне землеробство», але в нас держава, на жаль, не повертає виробникам витрачені кошти на виробництво екологічно чистої продукції, на відміну від закордонних країн.

Повільний розвиток органічного виробництва в нашій країні пов`язаний із високими фінансовими витратами при переході на цю форму господарювання. Лише сертифікація становить 30 тис. грн. (залежно від виду продукції, площі обсягу).

У сільському господарстві розвинених країн настав новий етап «зеленої революції», пов’язаний з розвитком біотехнології, під якою розуміють створення і використання нових організмів, продуктів, отриманих за допомогою методів генної інженерії, культури органів і тканин in vitro та ін.

Основні напрями розвитку біотехнології в землеробстві наведено нижче. землеробство тваринництво екологічний сертифікація

1. Підвищення вмісту білка і незамінних амінокислот у продукції сільськогосподарських рослин, що досягається створенням так званих генетично модифікованих організмів, насамперед трансгенних рослин. Вони набувають господарсько цінних ознак внаслідок перенесення генів, які їх зумовлюють, зокрема від бактерій. Пріоритетним визнано виведення азотфіксуючих сортів зернових культур.

2. Отримання бактеріальних добрив (азотфіксуючих бактерій), біопестицидів.

3. Створення сортів і гібридів культурних рослин, стійких до хвороб, шкідників. Так, у США вирощують рослини томатів, картоплі, бавовнику, що набули стійкості до комах; рослини томатів, картоплі, стійкі до патогенних вірусів. Отримано сорти рослин, стійких до гербіцидів суцільної дії, що значно полегшує боротьбу з бур’янами і здешевлює технологію вирощування, оскільки зникає потреба у застосуванні селективних гербіцидів.

4. Отримання білків людини (інсуліну, інтерферону) з трансгенних рослин. Виведено гібриди рослин картоплі, що синтезують сироватковий альбумін людини; рослини тютюну, що синтезують інсулін; рослини, з яких отримують природний пігмент шкіри людини — меланін.

5. Створення трансгенних рослин — продуцентів біологічних пластмас, здатних деградувати в природному середовищі. Пластичні біополімери, які можуть стати поновлюваними джерелами виробництва промислових пластмас, привертають велику увагу в усьому світі. Підвищений інтерес до біопластмас зумовлений їх здатністю до біологічного руйнування (біодеградації), а також тим, що для їх отримання не потрібна нафтова сировина. Потенційне використання цих матеріалів різноманітне: тара, пакети, фотоплівки, медичні імплантати та ін. Слід зазначити, що серед учених немає одностайності щодо можливого ефекту досліджень з генної інженерії, впливу їх на здоров’я та безпеку людини, а також на функціонування екологічних систем.

Існують крайні погляди, згідно з якими біотехнологія має бути заборонена, оскільки знання про неї недостатні для гарантування повної безпеки людини. Висловлюється й протилежна думка: застосування генної інженерії безпечне і потребує мінімального контролю. При цьому основним аргументом є те, що принципової відмінності між генною інженерією і селекцією немає. До того ж при генній інженерії виконуються відомі, заздалегідь сплановані модифікації, а швидкість процесу вища.

Згідно з іншими поглядами, при проведенні досліджень із генної інженерії необхідний ретельний контроль. Це пов’язано з небезпекою, по-перше, непередбаченого перенесення введених генів в інші організми, по-друге, створення фундаментально нових біотипів, які не існують у природі, по-третє, зменшення як місцевої, так і глобальної різноманітності сільськогосподарських культур. Як наслідок, зростає потенційна небезпека порушення екологічної рівноваги. Тому дослідження слід здійснювати з великими пересторогами, кожен організм має проходити через кілька послідовних стадій випробувань і на кожній стадії отримувати спеціальний дозвіл, тобто експеримент необхідно здійснювати за принципом постійного розширення. І все ж багато вчених вважає, що результати досліджень не можуть бути катастрофічними, а самі роботи треба розглядати як новий етап впливу людської діяльності на навколишнє середовище, але не більшою мірою, ніж це відбувалося раніше. Свідченням високих темпів розвитку біотехнології є зокрема те, що у 1997 р. у США і Канаді трансгенні кукурудзу, сою, ріпак, цукрові буряки вирощували на мільйонах гектарів. Трансгенна соя тільки в США займала 12%, кукурудза — 6, бавовник — 13% усіх посівних площ цих культур.

За висновками експертів ФАО, у 2030 р. весь світовий приріст виробництва продукції рослинництва буде досягнуто за рахунок нових сортів рослин. Чільне місце у біотехнологічних дослідженнях посіли корпорації «Дюпон», «Новартіс», «Монсанто», «Рон-Пуленк», «Карсіл». Закордонний досвід засвідчує, що поширення біотехнологій залежить від багатьох причин: економічних, політичних, соціальних, екологічних та ін. Велику роль у впровадженні біотехнології в практику відіграє громадська думка.

Біотехнологія — важливий, але не єдиний елемент науково-тех-нічного прогресу в аграрному секторі, тому необхідний комплексний підхід до цього питання з урахуванням альтернативних технологій.

2. Виробництво екологічно безпечної продукції тваринництва Тваринницька продукція, повина бути одержана з дотриманням вимог до виробництва рослинної продукції, рослинницька продукція повина бути одержана без застосування штучних добрив, гербіцидів, інсектицидів. Дозволяється застосування інсектицидів рослинного походження, і без застосування будь-яких хімічних добавок. Серед них селітра, антибіотики та інші. Тваринни повині перебувати в умовах, що забезпечують їх нормальний розвиток, оскільки велике скупчення тварин спричиняє шкідливі зміни в навколишньому середовищі, погіршує стан здоров’я тварин, що позначається на якості продукції.

Про актуальність проблеми екологізації тваринництва свідчить те, що з 1600 до 1974 років на Землі зникло 63 види і 55 підвидів ссавців, у тому числі 11% видів диких непарнокопитних, 8% сумчастих, 3% ластоногих, 2, 6% комахоїдних. Цей процес незворотний і небезпечний важкими наслідками для людства, чисельність якого, навпаки, досить інтенсивно зростає. Сьогодні принцип охорони тваринного світу повинен базуватися на комплексі заходів, спрямованих на збереження самих тварин, а також на збереження середовища їх проживання, створення умов для їх розмноження і здійснення міграції. Раціональна екологізація тваринництва на основі природних і екологічних законів гарантує збереження і навіть поліпшення якості природного довкілля, а також забезпечує виробництво екологічно чистої тваринницької продукції шляхом оптимізації навантаження, підтримання і посилення факторів природного потенціалу через системи саморегулювання, самопоновлення, самозахисту тощо та прогнозованої керованості використання природного потенціалу. Важливим заходом екологізації сільськогосподарського тваринництва є підвищення його продуктивності (високі прирости, молочна, яєчна та інша продуктивність, якість продукції). Це дозволить зменшити поголів'я тварин всіх галузей тваринництва при зростанні обсягів виробництва цієї продукції.

Важливо розширювати умови для пасовищного утримання тварин, особливо великої рогатої худоби. Розширення галузі м’ясного скотарства створює умови, при яких зростання обсягів виробництва яловичини дозволяє значно зменшити витрати праці (на 1 ц приросту — до 5−6 людино-годин), енергії та інших ресурсів, а також підвищити ефективність використання плавнів, боліт, байрачних та інших угідь, ресурсів лісового фонду тощо. Природно-кліматичні умови в Україні дозволяють утримувати на пасови-щі м’ясну худобу (корів з телятами) до 7−8 місяців протягом року.

Галузь вівчарства також невибаглива до утримання (не вимагає капітальних з високою вартістю приміщень), дозволяє ефективно використовувати пасовища, пожнивні рештки на полях, низькоякісні корми, перетворюючи їх у баранину з низьким вмістом холестерину (до 24 мг/% проти 75 мг/% у складі яловичини), молоко овець (стимулює функцію печінки, виводить «шлаки» з судин, чим профілактує інфаркт), вовну (винятково екологічна і природовідповідна сировина для виготовлення одягу), овчини, смушки тощо. Засвоєння клітковини корму в овець на 20% вище, ніж у великої рогатої худоби. В Україні виробляється менше 0, 7 кг баранини на душу населення, тоді як у Новій Зеландії - до 30, 5 кг, в Австралії, Китаї - по 20 кг, у Греції - 14 кг. Необхідно зменшувати площу орних земель за рахунок розширення пасовищ і сінокосів з дешевими і повноцінними кормами. Значні можливості екологізації має свинарство за рахунок інтенсифікації галузі та вдалого поєднання з іншими, наприклад скотарством, вирощуванням зернових злаків тощо. Екологізація тваринництва вимагає вдалого вибору місця для розбудови тваринницьких приміщень, щоб усунути можливість потрапляння стоків сечі, скидів гною до водойм. Сечу і гній слід використовувати як цінні органічні добрива. Їх не можна накопичувати великими масами біля ферм, у байраках, лісосмугах тощо. Вони не повинні бути середовищем для розмноження мух, гельмінтів тощо. Екологізація тваринництва передбачає озеленення територій тваринницьких ферм, створення зелених насаджень дерев і чагарників навколо них. Самостійним напрямком екологізації тваринництва та природоохоронної діяльності повинні стати охорона і збереження раритетних порід сільськогосподарських тварин. Види тварин і породи, які експлуатуються людиною, зникають ще з більшою швидкістю, ніж дикі тварини. Ці процеси в екології одержали назву «генетична ерозія». Природа ефективно уникає «генетичної ерозії» за рахунок видового різноманіття. А в галузі сільськогосподарського тваринництва видове і породне різноманіття під тиском антропогенних факторів незворотно збіднюється. Навіть у межах біосфери видовий склад спрощується. Є підстави вважати, що якщо цей процес докорінно не змінити, то через 100 років половина видів, які існують у природі, зникнуть.

2.1 Екологічні проблеми в зонах тваринницьких комплексів

Інтенсифікація тваринництва потребує правильного використання відходів, які нагромаджуються у великій кількості в зонах діяльності комплексів. Тому з розвитком будівництва тваринницьких комплексів промислового типу з безпідстилковим утриманням худоби, а також на птахофабриках все гостріше постають проблеми охорони навколишнього середовища, особливо запобігання забруднення гнойовими стоками різних водойм, річок і підґрунтових вод. Наприклад, нині в промисловому свинарстві експлуатують комплекси по вирощуванню і відгодівлі свиней на 12 тис., 24, 54 і навіть 108 тис. свиней на рік. Вихід рідкого гною на них становить від 260 до 2300 м³ на добу. Видддалення, переробка і використання такої кількості рідкого гною — одна з найбільш складних проблем промислового тваринництва. Загальний обсяг тваринницьких відходів у США і в Європі приблизно у 10 разів більший порівняно з відходами побутової діяльності людини.

У цілому ж проблема утилізації й знезаражування гною і стічних вод у промисловому тваринництві має медикове-теринарне господарче і екологічне значення.

2.2 Негативний вплив відходів тваринництва на навколишнє середовище У зоні тваринницьких комплексів основними проблемами, які мають екологічне значення, є евтрофікація водойм, можливе нагромадження патологічних мікроорганізмів, забруднення атмосферного повітря сірководнем, а міаком, молекулярним азотом та іншими сполуками. Забруднення навколишнього середовища багато в чому визначається складом гнойових стоків, який залежить від таких основних факторів:виду сільськогосподарських тварин, їх чисельності, якості та кількості кормів, росту, статі й маси тварин, напряму тваринництва, способу утримання, а також способів видалення гною. До складу гнойових стоків належать: екскременти тварин, залишки кормів, вовна, щетина і технологічна вода. Екскременти різних видів сільськогосподарських тварин, які становлять основу гнойових стоків, відрізняються за своїми фізико-хімічними показниками. На атмосферу суттєво впливає неправильне зберігання і використання безпідстилкового гною. Внесення безпідстилкового гною і тваринницьких стоків від великої рогатої худоби і свиней у грунт призводить до бактеріального його зараження. Патогенні бактерії зберігають у грунті полів зрошення протягом 4−6 місяців. Сільськогосподарські культури, які вирощують на таких полях, заражуються патогенні бактеріями. При внесенні стоків у грунт методом дощування на відстані до 400 м поширюються яйця гельмінтів.

Тваринницькі комплекси забруднюють поверхневі підземні води і грунт. Внаслідок цього велика кількість біогенних елементів надходить у ці джерела. При цьому в природних водоймах гнойова рідина викликає масове отруєння водних організмів. У воді різко зростає кількість аміаку і зменшується вміст кисню. Таким чином, існує необхідність розробки шляхів утилізації й раціонального використання тваринництва

3. Виробництво екологічно безпечної продукції рослинництва Останнім часом в галузі землеробства і сільськогосподарського виробництва виникли тривожні тенденції - такі, як зниження родючості грунтів, високі втрати врожаїв через комах-шкідників, збудників хвороб, редурально-сегетальної фіто біоти, екологічне неблагополуччя агроландшафтів, викликане забрудненням їх антропогеним впливом, зокрема й хімікатами, що веде до зниження родючості грунтів і якості сільськогосподарської продукції. Сьогодні стає очевидним, що здійснювальні раніше заходи з використанням та охорони природних ресурсів явно недостатні і не можуть розв’язати проблеми захисту навколишнього середовища. Багаторічна практика застосування хімічних пестицидів свідчить, що багато з них є токсичними широкого спектра дії. Пестициди можуть накопичуватись і циркулювати у навколишньому середовищі, порушувати природні біоценози, завдавати шкоди корисним видам тварин, здоров’ю людини, створювати потенційну загрозу віддалених шкідливих наслідків. У цьому разі альтернативою пестицидам можуть стати біологічні засоби, менш небезпечні, ніж пестициди.

Сучасний захист рослин від шкідників, дедалі більше залежить від біологічного контролю, який є найстабільнішим, екологічно найбезпечнішим методом. Основою біологічного методу захисту рослин, як відомо, є узгодження закономірностей взаємовідносин, шкідливими. Біологічний контроль за чисельністю шкідливих комах являє собою унікальну основу стратегії захисту рослин. Враховуючи численні екологічні. а нерідко й економічні переваги біометоду захисту рослин, високий рівень хімічного забруднення навколишнього середовища, слід ширше й активніше впроваджувати біологічний метод у практику сільськогосподарського виробництва.

Основою виникнення такого поняття в сільському господарстві як біодинаміка (біологічна динаміка) стала всепоглинаюча криза у землеробстві, екології, спричинена широким використанням різноманітних агрохімікатів неорганічного походження з метою отримати якнайшвидше і якнайшвидший прибуток від продажу вирощеної продукції. Біодинамічне рослинництво виникло в Німеччині. Ініціатором його вважають знаменитого філософа Рудольфа Штайнера.

У своїх лекціях Штайнер виклав основи господарювання на Землі за допомогою лише органічних методів, без застосування агрохімікатів. Основні принципи :

1. принцип утворення і життя рослинного світу.

2. правильне приготування добрив для подальшої передачі їх Землі.

3. приготування окремих біодинамічних препаратів для покращення добрив (гноїв, гноївок, компостів)

4. приготування біодинамічних препаратів для активізації самої Землі.

5. приготування препаратів для боротьби з бур’янами та шкідниками.

В основі біодинамічного рослинництва лежить не проста відмова від хімізації, але й прагнення створити таку систему вирощування рослин, що забезпечувала б їхню високу стійкість до всіх несприятливих умов. Для цього в першу чергу необхідно створити «живий грунт», що є запорукою збалансованого живлення рослин. При цьому велика увага приділяється взаємозв'язкам між живою і «неживою» природою, враховуються взаємовплив космічних і духовних сил.

Головна теза біодинамічного рослинництва — «удобрення не рослин, а грунту». Грунт удобрюють органічними добривами, найкращим представником яких є правильно виготовлений компост. У компості поживні речовини містяться у формі, що найбільш сприятлива для рослин. Крім того, завдяки багатій мікрофлорі і дощовим черв’якам — він є своєрідним концентратом грунтового життя, активізує біологічні процеси в грунті. На полі, де внесено компост, є всі можливості для гармонійного росту здорових, повноцінних рослин.

У біодинамічних господарствах поєднують удобрення органікою з сівозміною, що включає бобові культури. При біодинамічному рослинництві свіжий гній не використовують, а створюють умови для аеробного компостування впродовж 6-ти місяців. Синтетичні азотні добрива, розчинні фосфорні добрива, чисті калійні солі, що містять хлор, а також складні добрива не можна застосовувати взагалі. Розмелені гірську породу й фосфорити дозволяється використовувати залежно від агрохімічної характеристики грунту. Краще дати їх у компості або активізувати перед застосуванням.

Рослина знаходиться між двома полюсами середовища — земним і космічним. Між ними рослина ліпить свою форму, заповнює її речовино. Складна біологічно-космічна взаємодія оточує ріст і розвиток рослинного світу. Тому біодинамічне рослинництво ґрунтується на врахування впливу на рослинну двох основних чинників: земних (флора, фауна, мінерали, мікроорганізми) та космічних (сонячне випромінювання та випромінювання інших планет, атмосферне тепло) В Англії, Франції, Швейцарії, Швеції та США та інших країн світу існують одно-дворічні курси з біодинамічного рослинництва, проводяться консультаційне обслуговування ферм.

Важливим компонентом біодинамічного рослинництва є біодинамічні компоненти. Готують їх із природних продуктів. Технологія приготування має духовну специфіку. Вони впливають на життєві процеси рослин, грунту, компостів, мікроорганізмів як стимулятори, але не замінюють дію органічних добрив. Вони не дають збільшення врожаю безпосередньо, але вони поліпшують його якість, роблять рослини більш здоровими і стійкими до різноманітних захворювань, захищають їх від шкідників, продовжують терміни якісного зберігання продукції. Використовуються вони в настільки малих дозах, що розглядати їх як добриво не потрібно — швидше тут напрошується аналогія із застосування гомеопатичних препаратів. Біодинамічні препарати є балансирами космічних та земних сил для їхнього гармонійного впливу на рослинний та тваринний світ. Вони діляться на дві групи: два препарати застосовують у польових умовах і шість додають до гною чи компосту. Відрізняються між собою за складом і позначаються номерами 500−507, що довільно вибрані у перші роки біодинамічного методу. Їх використовують для оприскування грунтту, рослин, внесення у компостну купу. Якщо грунт має погану структуру — його необхідно розпушити для активізації роботи мікроорганізмів по перетворенню органічних речовин і мінералів у гумус. Препарати № 500 і № 501 дозволють покращити структуру грунту, збільшити вміст гумусу і силу світла у грунті.