Экологизация интенсификационных процессов в виноградарстве*
Е. А. Егоров, д-р экон. наук, член-корр. РАСХН; Е. Г. Юрченко, канд. с-х. наук;
Ж. А. Шадрина, канд. экон. наук; Г. А. Кочьян, канд. экон. наук
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства
Ключевые слова: виноградарство, интенсификация, экологизация, биосистемы
Key words: wine-growing, intensification, ecologization, biosystems
Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур и средств производства, широкое применение химизации в производственно-технологических процессах с целью интенсификации воспроизводства обусловили существенные негативные проявления как в природной, так и в социальной сферах.
Интенсификация** как совокупность способов повышения эффективности производственно-технологических процессов, основанная на химизации и применении современной высокопроизводительной сельскохозяйственной техники, имеющая в качестве основной цели повышение урожайности и снижение издержек экономических ресурсов, неизбежно увеличивает объемы и темпы негативного влияния на эксплуатируемые агроугодья и экологию природной среды: деградация почвы и ее основной составляющей — биоты; нарушение экологического равновесия агроэкосистем. В этой связи становятся особо актуальными разработка и переход к технологиям, гармонично сочетающим взаимодействие всех основных факторов и способов интенсификации, их экологизация.
*Работа выполнена в рамках проекта РФФИ р_юг_ц 11-06-96501.
**Интенсификация — повышение эффективности производства путем более полного использования каждой единицы ресурсного потенциала.
Изучение закономерностей в исследуемых объемах и процессах, практические меры, обеспечивающие рациональное природопользование, ресурсосбережение, сохранение и улучшение среды обитания живых организмов, включая почву, составляют функциональную сущность экологизации.
Негативные последствия интенсивного применения пестицидов стали уже очевидными в 60-х годах прошлого столетия. Реальная угроза от использования пестицидов в виноградарстве заключается в том, что они превратились в постоянно действующий экологический фактор, создающий как положительные (повышение урожайности, эффективная борьба с болезнями и вредителями), так и отрицательные последствия.
Неограниченное использование в системах защиты виноградников только химических средств часто с нарушением регламентов их применения (завышение норм расхода и кратности обработок) сформировало немало проблем:
обеднение ампелоценозов за счет уничтожения полезных видов микрофлоры, энтомо- и акарофауны и, как следствие, нарушение устойчивости микробио-, акаро- и энтомосистем;
негативные изменения биохимических процессов и иммунного статуса возделываемых растений;
нарушение естественных механизмов саморегуляции биоценозов; снижение чувствительности к применяемым химическим средствам вплоть до возникновения резистентности у вредных объектов;
загрязнение почвы, водных источников, производимой продукции остатками пестицидов; миграция ксенобиотиков по трофическим связям, их рассеивание в биосфере, воздействие на нецелевые организмы;
снижение устойчивости агроэкосистем и агроценозов и в результате рост затрат на производство продукции.
Следует отметить, что все пестициды являются биоцидами и природные организмы не располагают полноценными механизмами их детоксикации. Это ксенобиотики, не подвергающиеся ферментативному разложению, а в такой гетерогенной и сложной среде, как почва, могут трансформироваться в более токсичные продукты и мигрировать по пищевым (трофическим) цепям, аккумулируясь в определенных их звеньях до биоцидных концентраций [1].
Наиболее остро эти проблемы стоят при эксплуатации многолетних агроценозов, в частности ампелоценозов, к особенностям которых относится продолжительное существование на одном месте одних и тех же растений, грибов, бактерий и т. д.
Ампелоценозы — это биосистемы со сложной структурой и механизмами взаимодействия их компонентов, способные накапливать ксенобиотики и формировать негативные эффекты.
Экологизация производственно-технологических процессов означает прежде всего обеспечение устойчивости агроэкосистем, то есть способностей участвующих в процессе природных ресурсов к самовоспроизводству, восстановлению исходных качественных показателей, нейтрализации вредных влияний на природную среду, а также устойчивости агроценозов — обеспечение динамического оптимума в системных функциях и параметрах их компонентов для реализации продукционного потенциала в оптимальной размерности. Она обусловливает требование рассматривать критерии эффективности в единой взаимосвязи: экология — технология — экономика. Причем критерии экологической эффективности начинают доминировать, так как, по сути, определяют ресурсосбережение и экономическую эффективность.
Показатели экологизации тесно взаимосвязаны с технологическими, они образуют технолого-экологическую оценочную группу (качественно-объемные), которая с группой экономических (количественно-качественные) оценочных показателей характеризует эффективность процессов.
Учитывая тесную взаимосвязь технологических процессов и экологизации, в самом общем виде эколого-экономическая эффективность — совокупность эколого-технологических и экономических эффектов относительно издержек природных (естественно экономических) и финансово-материальных ресурсов.
Ряд исследователей [2, 3] характеризует экологическую эффективность как эффект прироста продуктивности агроценозов за счет экологического воспроизводства, то есть обеспечения рациональности природопользования. Однако эта характеристика охватывает в основном только производственный аспект, не затрагивая необходимость сохранения самой среды обитания живых организмов, включая человека.
В этой связи вполне уместно говорить не об экологической эффективности, а об эффективности экологизации — процессов разработки и системной реализации мер по улучшению, сохранению качества природной среды, формируемых агроэкосистем и на этой основе обеспечении устойчивости агроценозов, высокого уровня их продуктивности.
Таблица 1
Год обработки | Химические методы защиты (стандарт) | | Биологические методы защиты | Отклонение от стандарта, ± | ||
лепидоцид | биостоп | лепидоцид | биостоп | ||
Исходная численность трипсов, особей на побег | |||||
1-й | 12,4 | 14,1 | 6,1 | 1,7 | -6,3 |
2-й | 10,7 | 10,6 | 7,0 | —0,1 | -3,7 |
3-й | 6,1 | 7,0 | 6,2 | 0,9 | 0,1 |
Численность трипсов после обработок препаратами, особей на соцветие | |||||
1-й | 3,4 | 6,5 | 2,6 | 3,1 | -0,8 |
2-й | 8,9 | 8,0 | 5,8 | —0,9 | -3,1 |
3-й | 4,3 | 4,8 | 2,2 | 0,5 | -2,1 |
Биологическая эффективность*, % | |||||
1-й | 87,2 | 75,7 | 90,2 | —11,5 | 3 |
2-й | 74,3 | 76,9 | 83,2 | 2,6 | 8,9 |
3-й | 85,1 | 83,4 | 92,4 | —1,7 | 7,3 |
Затраты на защиту от трипсов в среднем в год, тыс. руб./га | |||||
В среднем | 2,5 | 2,5 | 1,5 | 0,0 | -1,0 |
* Биологическая эффективность — смертность растительноядных трипсов в опытных вариантах или снижение поврежденности винограда трипсами по отношению к контролю (без применения обработок).
Таблица 2
Система защиты винограда от оидиума | Влажность, % | Сохранение влаги (по отношению к стандарту), % | ||||||
2009 г. | 2010 г. | 2009 г. | 2010 г. | |||||
листья | ягоды | листья | ягоды | листья | ягоды | листья | ягоды | |
Стандарт | 59,1 | 70,4 | 62,0 | 71,6 | — | — | — | — |
БИО 1 | 62,2 | 71,3 | 63,8 | 74,6 | 3,1 | 0,9 | 1,8 | 3,0 |
БИО 2 | 62,8 | 72,4 | 65,5 | 75,2 | 3,7 | 2,0 | 3,5 | 3,6 |
Общая цель экологизации производственно-технологических процессов — обеспечение рационального (безущербного) использования природных ресурсов и относительно высокой урожайности возделываемых культур, высокого уровня экологоэкономической эффективности производства и пищевой безопасности производимой продукции.
Биологические методы, являясь актуальными направлениями экологизации производства, одновременно выступают в качестве современных способов интенсификации процессов, то есть повышения технолого-экологической и экономической эффективности.
Разработанные в СКЗНИИСиВ и защищенные патентами Российской Федерации биотехнологии защиты виноградников от вредителей и болезней включают методы и способы биологического регулирования численности паутинных клещей с помощью:
комплекса хищных клещей;
микробиологического контроля численности растительноядных трипсов и цикадок;
биологического регулирования численности сосущих насекомых-вредителей, виноградного войлочного клеща с учетом комплекса хищных клещей и насекомых;
биологизации системы защиты насаждений от болезней на основе применения грибных и бактериальных микробиофунгицидов.
Применение разработанных биотехнологий обеспечивает более эффективную по сравнению с применением химических способов регуляцию численности вредителей, стабилизацию устойчивости энтомо- и акаросистем, снижение уровня загрязнения объектов экосистемы и фитотоксичности, оптимизацию агробиологических показателей, сокращение издержек на защиту насаждений, урожая и производство винопродукции. Так, в частности, применение биологических методов регуляции численности сосущих вредителей (трипсы, цикадки, паутинные и войлочные клещи) значительно выше по сравнению с химическими методами и достигает 90-100 %. При этом устойчивая стабилизация энтомо- и акаросистем ампелоценозов наступает быстрее — на 2-3-й год после начала применения (табл. 1, сорт Бианка, ОАО АФ «Южная», данные 2008-2010 гг.).
Применение биологизированных способов защиты винограда от болезней позволяет снизить фитотоксичность систем защиты за счет сохранения влаги в растениях: в ягодах — на 1,5-2,5 %, в листьях — на 2,3-3,0 %, что особенно актуально из-за увеличения продолжительности высокотемпературных засушливых периодов летом в зонах возделывания культуры (табл. 2, сорт Саперави, ОАО АФ «Южная», данные 2009-2010 гг.).
За счет замены химических методов защиты биологическими (на 30-100 %) значительно (до экологически безопасного уровня) снижается загрязнение объектов экосистемы, оптимизируются агробиологические показатели (увеличивается средняя масса и выполненность грозди, улучшается вызревание лозы, повышается в целом адаптивный потенциал винограда к неблагоприятным факторам среды), а также повышается качество винограда и вина [4].
В результате применения способа биологического регулирования численности паутинных клещей сокращаются издержки:
на защиту растений в среднем на 68,3 %;
на производство винодельческой продукции на 9 % (в связи с исключением из технологического производства операции деконтаминации);
рост урожайности составляет 11 % (или 11,8 ц/га) за счет снижения фитотоксичности защитных мероприятий и более полной реализации биопотенциала сорта (табл. 3, в ценах 2012 г.).
Таблица 3 | |
Эффект | Эффективность |
Снижение пестицидной нагрузки | Рост дохода от реализации винограда (через винодельческую продукцию) на 34,1 тыс. руб./га (или на 12,1 %) |
Выводы.
Обобщающей характеристикой эффективности экологизации (применение биотехнологий в защите насаждений и урожая) служит рост дохода и прибыли от реализации винограда в размере соответственно 34,1 и 25,2 тыс. руб./га, что в масштабах Краснодарского края может составить более 500 млн руб. (рост дохода от реализации) и более 300 млн руб. (рост прибыли от реализации).
Список литературы
- Воробьева Т. Н. оценка экологического риска применения пестицидов в виноградарстве/Т. Н. Воробьева, Г. А. Ломакина. — Краснодар: Просвещение-Юг, 2006. 194 с.2. Голубев, А. В. Методология определения экономико-экологической эффективности агротехнических мер/А. В. Голубев//Вестник российской академии сельскохозяйственных наук. 1991. № 5. С. 53-59.
- Голубев А. В. Методология определения экономико-экологической эффективности агротехнических мер/а. В. Голубев//Вестник российской академии сельскохозяйственных наук. 1991. № 5. С. 53-59.
- Ткач А. В. определение и обоснование эколого-экономической эффективности сельскохозяйственного производства/А. В. Ткач, А. А. Степанов, Л. И. Ушвицкий//Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 1993. № 10. С. 40-45.
- Юрченко Е. Г. Биологические методы контроля вредных организмов в адаптивно-интегрированной системе защиты виноградников/е. Г. Юрченко//разработки, формирующие современный облик виноградарства: Монография. — Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2011. С. 215-252.
