Устойчиво Земеделие – Основни Понятия

Чудесна статия на проф.д.с.н Йорданка Станчева,

постната в блога на http://trayanabio.wordpress.com

С понятието устойчивост в екологията се характеризира способността на екосистемите да се съпротивляват на външни въздействия или нарушения. В контекста на екологичното понятие устойчивост трябва да се обособи проблема за устойчивото земеделие и факторите, които са причина за неговата неустойчивост, като към него се добавят и икономически акценти.                                                                                                               

Съвременното земеделие се характеризира с висока чувствителност по отношение нерегулируемите фактори на външната среда, което е резултат от ниската му степен на устойчивост.

Неустойчивостта в земеделието трябва да се компенсира от човека посредством внасяне на енергия при провежданите културални практики, което го прави високо енергоемко.
Анализите показват, че енергията внасяна в интензивното земеделие отдавна е прехвърлила екологичната и икономическата целесъобразност. Удвояването на продуктивността при основните зърнени култури е възможно при неколкократно увеличаване на разходите за торове, пестициди и земеделска техника.

Избраната стратегия на земеделско производство, основана на преимущественото използване на химичните фактори за интензификация, е на път да превърне земеделието от най-големия продуцент на енергия и основа за съществуването на живота на Земята в най-значимия потребител на невъзобновима енергия. Тази стратегия превръща съвременното земеделие в екологично опасен и икономически нерентабилен отрасъл. Поради това въпросът за повишаване на устойчивостта и за намаляване необходимостта от компенсирането й чрез външни енергийни дотации е от първостепенно значение за земеделското производство и определя възможността за постъпателното му развитие в дългосрочен план.

Тези изводи са причина за формиране на концепцията за устойчиво земеделие (sustainable farming), т.е. използване на биологични фактори за интензификация на производството и на вътрешните регулиращи механизми на агроекосистемите с цел максимално намаляване на външните енергийни дотации, необходими за поддържане на тяхната стабилност и устойчивост.                                                                                                              

Един елементарен анализ на сега съществуващата ситуация, в духа на изложените разбирания за необходимостта от съществени материално-енергийни вложения, може да подскаже какъв тип земеделие е по-устойчив и ще има бъдеще в дългосрочна перспектива.

Традиционно (екстензивно) земеделие: – ниска производителност, поради значително използване на човешки труд и животинска тяга;
- съотношение производител – консуматор от 1:1 до 1:3;
- изключително ниска енергоемкост на производството (от една калория вложени фосилни горива се получават 20-30 калории хранителна енергия);
- съвършено ниска степен на амортизация на почвите;
- висококачествена, екологично чиста продукция;
- висока икономическа рентабилност, без субсидии от държавата.
Обща характеристика на този тип земеделие е, че не се използват силни въздействия в технологиите за отглеждане на земеделските култури.

Съвременно (интензивно) земеделие: - изключително висока производителност на труда, дължаща се на пълна механизация и частична автоматизация на работните процеси, висока степен на химизация, концентрация и специализация на производството;
- съотношение производител-консуматор от 1:25 до 1:40;
- изключително висока енергоемкост на производството, стигаща до икономически абсурд (от вложени 20-30 калории фосилни горива се получават 1-2 хранителни калории);
- изключително висока степен на амортизация на почвата, която в редица случаи се унищожава за около 2-3 десетилетия;
- некачествена, химически замърсена продукция, която е опасна за здравето на хората;
- икономически нерентабилно земеделие, което се субсидира от държавата, т.е. от данъкоплатците. 

Този тип земеделска дейност е свързана със силни въздействия при отглеждането на земеделските култури, в резултат на което се нанасят непоправими щети на Природата, отравят се водоизточниците, унищожава се растителният и животинският свят.

Чрез съпоставяне на тези два основни типа земеделие и внимателна преценка на техните положителни и отрицателни страни, е изведена концепцията за устойчивото земеделие, като един компромисен вариант за бъдещо развитие. Основното определение на системата за устойчиво земеделие е дадено на конференцията на FAO в Холандия през 1991 г. То включва „управление и консервация на природните ресурси, както и технологични изменения, обезпечаващи продължително задоволяване на човешките потребности в бъдеще. Устойчивото земеделие има за цел да съхрани почвените, водните, растителните и животинските генетични ресурси и да запази околната среда от деградация. То трябва да бъде технологично осъществимо, икономически оправдано и социално поносимо”.

Устойчивото земеделие се базира на разбирането за поддържане на максимално балансиран материален и енергиен обмен в агроекосистемите, като се използват вътрешните им ресурси, не се допускат непроизводителни загуби или ненужно изнасяне от системата.

Елементите, изграждащи структурата на устойчивото земеделие, не са нови, но в тази концепция са подчинени на изискванията на агрокултурата и цялостното социално развитие на селските райони.

Оценката за устойчивост на агроекосистемите се извършва чрез показателите – продуктивност, стабилност, устойчивост и равновесност, към които по-късно са добавени изискванията за еластичност и за автономност.

Осъществяването на поставените цели може да се постигне чрез следните конкретни мерки: 

- разнообразни земеделски култури и смесени посеви;
- подходящи за условията сортове и породи животни;
- максимално използване на ресурсите, получени във всяка ферма;
- създаване на напрежение в хранителния баланс, с цел минимализиране на загубите;
- повишаване способността на почвата да съхранява и да освобождава хранителни елементи;
- поддържане на покривка от растителни остатъци или мулч, запазваща почвата от ерозия;
- подходящо сеитбообръщение с цел оптимално използване на хранителните елементи и контрол върху вредителите;
- ограничена употреба на разтворими неорганични торове;
-  интегрирана растителна защита.

В природата има много примери за устойчиви екосистеми. Такива са т. нар. климаксни (устойчиви) съобщества, намиращи се в равновесие с абиогенната среда, например гори или естествени ливади, които не са обект на стопанско използване. Най-универсалният критерий за характеризиране на климаксните съобщества е изравняването на съотношението между ежегодния прираст на биомаса и загубата й вследствие изхранване на консументи, дишане и т.н., т.е. устойчивостта в климаксните съобщества се гарантира от голямото количество енергия, което се натрупва в тях и се използва за поддържане на устойчивото им състояние, без да се изнася от системата.

Този факт обаче се намира в противоречие със същността на земеделското производство. Агроекосистемите се създават с цел да продуцират материя и енергия, която впоследствие се изнася от човека под формата на добив. Освен това голяма част от създадената биомаса се използва от консументите, както и за поддържане физиологичния статус на растенията. Поради посочените причини енергийният и веществен баланс на агроекосистемите винаги е отрицателен, което е основната причина за високата им степен на неустойчивост.

От икономически и социални позиции климаксът е нежелано състояние за агроекосистемите. Той се характеризира с висока обща, но с ниска чиста продуктивност на растенията, тъй като значителна част от нея се използва за поддържане на останалите елементи от екосистемата, а това всъщност означава на устойчивостта им. Обратно, всички дейности, които връщат съобществата към по-ранни етапи от тяхното постъпателно развитие, т.е. на начални етапи от сукцесията, създават условия за увеличаване на тяхната продуктивност. 

Точно такава е философията на растениевъдството от най-древни времена. Разоравайки необработени площи, човек принуждава Природата да започне формирането на системите от нулата. Засявайки семена на културни растения и отглеждайки ги почти без конкуренция, а това значи спестена енергия и материя, човек е в състояние да получи значителна чиста продукция. Отново следва оран и агроекосистемата се връща в началния етап от развитието си. Така крайната цел на природната диалектика – климаксът с характерното за него състояние на устойчиво развитие, се намира в противоречие с основната задача на земеделското производство, целящо максимална чиста продуктивност.

От посочените факти и особености в енергийния обмен на естествените екосистеми е ясно, че устойчивост, в екологичния смисъл на тази дума, е невъзможно да се постигне в агроекосистемите, тъй като това е в противоречие със смисъла на земеделското производство. Но мерки за повишаване нивото на устойчивостта могат и задължително трябва да се предприемат, за да се спести поне част от голямото количество невъзобновима енергия, която се внася в агроекосистемите за поддържане на устойчивостта им, под формата на торене, поливане, препарати за растителна защита, механизация на работните процеси и т.н. Голяма част от тези мерки могат да се изведат по аналогия от естествените екосистеми чрез създаване на земеделски модели, които ги имитират.

Готови ли са науката и образованието да отговорят на тези задачи? Съществува ли достатъчно проверено от логиката и потвърдено от практиката знание, което трябва да се превърне в организираща сила за ефективно овладяване устойчивостта на агроекосистемите? Ефективно в крайна сметка означава само едно – със своята дейност да се вписваме в окръжаващата ни среда с възможно най-малък разход на енергия (в най-широкия смисъл на това понятие). За съжаление това са световни проблеми, които не само не са решени, но дори не се разглеждат в дългосрочна перспектива и не се търсят пътища за преодоляването им.

Основната причина за това е фактът, че биологичните системи, включително и агроекосистемите са не просто сложни, а свръхсложни, известни още като развиващи се или дифузни, тъй като между компонентите им се осъществяват многобройни и разнообразни връзки.

Предвид на посочените особености сложните системи са непредвидими в дългосрочен период от време, което е причина за появата на голям брой негативни последици от редица авангардни за времето си технологични решения, които не са оценени своевременно, дори и на вероятностно ниво.

Може ли да се ограничат споменатите негативни явления? Може, но до известна степен, и то само, ако винаги се държи сметка за тях! Първата стъпка в това направление е да се направи анализ на факторите, провокиращи неустойчивостта на земеделското производство, като се разгледат основните елементи от технологиите за отглеждане и се направи агробиологична оценка, в светлината на решенията, които Природата е направила в естествените екосистеми.

проф.д.с.н Йорданка Станчева