Реферат: Синтетические пестициды: bellum contra omnes

К сожалению, микробиологические биопрепараты, так же, как и химические пестициды, могут привести к появлению устойчивости к ним у объектов поражения. Чего зато никак нельзя сказать о живых насекомых-хищниках. Кстати, они могут применяться не только в качестве “живых инсектицидов”, но и “гербицидов”, так как известны узкоспециализированные насекомые, способные поедать лишь “сорняк”, но не культурное растение. С этой целью использовались жуки-листоеды, долгоносики, горбатки, перепончатокрылые (фитофагами являются их личинки). В очередной раз с сожалением приходится сказать, что чрезвычайно интересное направление практически не разработано.

Следует упомянуть еще несколько направлений защиты сельскохозяйственных растений, исключающих химию. Это, во-первых, группа биофизических методов, таких, как отпугивание насекомых и грызунов от посадок с помощью ультразвука. Во-вторых — выведение устойчивых к заболеваниям и “вредителям” сортов культурных растений, которому издавна уделялось большое внимание. После широкого распространения пестицидов селекционеры стали уделять повышенное внимание продуктивности новых сортов, часто пренебрегая устойчивостью, но существуют все же и сорта картофеля, устойчивые к фитофторозу, и ячмень, недоступный для шведской мухи, и сорта пшеницы, подсолнечника с комплексной устойчивостью ко многим заболеваниям. Нужно, однако, различать получение новых сортов растений с помощью традиционной селекции и продукты генетической инженерии. Последние — отдельная и очень большая тема. Пока только заметим, что подходить к их использованию в сельском хозяйстве следует как минимум с тройной осторожностью, особенно в тех случаях, когда генетическое модифицирование как-то связано с пестицидами. Генетические манипуляции, например, позволяют получить сорта культурных растений, устойчивые к определенным гербицидам — и тогда эти гербициды применяются на их посевах в повышенной концентрации.

Кольчатый помощник

...Зачем мы роем почву тракторами?

Ведь существуют дождевые черви!

И если с миллиона самолетов

на землю сбросить триллион червей,

то эти черви почву разрыхлят

за два часа и двадцать три

минуты.

Какая экономия машин!

Нефтепродуктов!

Человекодней!

Эти строки Виктор Соснора написал еще в 1961 году. Трудно сказать, понимал ли тогда сам поэт, что в них кроется нечто большее, чем шутка. Между тем, если бы не скромные труженики — дождевые черви, немного бы пользы принесли нам наши трактора. Только дождевые черви способны сделать почву плодородной. Общеизвестно, что черви разрыхляют почву, насыщая ее кислородом, необходимым для многих бактерий и других почвообразующих микроскопических существ; но это не единственное благо. Пропуская ее сквозь свой кишечный тракт, черви извлекают из нее органические вещества, которыми питаются (перегной, навоз, опавшие листья и мертвые растения, которые они втягивают под землю), и при этом обогащают азотом, фосфором и калием в пригодных для усвоения растениями формах. Известь, вырабатываемая находящимися в желудке червя железами, нейтрализует образующийся при разложении органики избыток кислоты.

Из обогащенной таким образом почвы в кишечнике червя формируется покрытый слизью небольшой комочек — так называемый копролит. Именно благодаря этому земля после червя сохраняет рыхлую, легко пропускающую вглубь воду структуру в течение длительного времени. По-настоящему плодородная почва почти вся состоит из новых и старых, полурассыпавшихся копролитов. Если же почва состоит из плотных, слежавшихся слоев, больше напоминающих глину — это означает, что в такой почве черви не живут. Вы наверняка встречали подобное явление на полях какого-нибудь колхоза или совхоза. Дело в том, что при обработке полей тракторами черви в больших количествах гибнут — при вспашке оказываются вывернутыми на поверхность и пожираются птицами; гибнут от недостатка воды, так как распаханная земля легко пересыхает. Но самый главный урон черви несут, конечно же, от пестицидов, умерщвляющих их без разбора в огромных количествах.

В наше время сторонниками органического земледелия и просто умелыми земледельцами выработан ряд приемов, позволяющих культивировать дождевых червей и называемых в общей сложности вермикультурой (от латинских слов “vermis” — “червь” и “cultura” — “возделывание, развитие”). Дождевых червей существуют десятки видов (97 только на территории бывшего СССР), различающихся в длину от сантиметра до метра и более. Достаточно широко известен так называемый калифорнийский червь, прошедший специальную селекцию на максимально эффективную переработку органических остатков. Это небольшие, в несколько сантиметров длиной червячки красного цвета1. Однако опытные огородники в России с успехом разводят и самых обычных, повсеместно встречающихся дождевых червей — для этого несколько экземпляров их помещается в бочку с землей, перемешанной с органическими остатками: навозом, перегноем, компостом, просто сухими листьями. Там черви “жируют” и обильно размножаются, после чего их можно добывать из бочки целыми клубками и разбрасывать по огороду (сообщение Р. Исаковой).

Метаморфозы интеграции

За десятилетия использования пестициды очень плотно вошли в мировую экономику и сельскохозяйственную практику. Их использование лоббируется крупными производителями пестицидов и всеми, кому проще сохранить существующее положение вещей, чем прилагать усилия для его изменения. Избавить мир от пестицидов одним приемом не легче, чем отучить наркомана от его зелья. Вероятно, именно поэтому большое внимание многих правительств и межправительственных органов, а в последнее время также международных финансовых организаций привлекают программы так называемой “интегрированной защиты растений” (ИЗР). Сущность этих программ — в сочетании разных способов защиты растений на основе понимания связей внутри данной сельскохозяйственной экосистемы. Прежде всего используются биологические и агротехнические методы, и лишь во вторую очередь, в качестве “рубежа для отступления” (поскольку достижение экологического равновесия в агросистемах, давно и основательно из него выведенных — нелегкая задача) допускается применение синтетических пестицидов, конечной же целью является полный отказ от их использования.

Системы интегрированной защиты растений внедряются по всему миру уже не первое десятилетие. В США, например, планировалось к 2000 году перевести на интегрированную защиту 75 % посевных площадей (действительность оказалась несколько более скромной, и все же результаты достигнуты в этом направлении весьма значительные). На средства ФАО осуществляются комплексные программы ИЗР в девяти азиатских странах. Всемирный Банк совместно с ФАО основал специальную международную организацию, которая должна заниматься ИЗР (IPM Global Facility) [8].

Один из наиболее впечатляющих успехов ИЗР был достигнут в Индонезии, где в 1986 г. произошла вспышка численности бурого кузнечика. Некогда он относился к второстепенным “вредителям”, но обильно применяемые в 1970-х пестициды уничтожили всех его врагов, и кузнечик размножился. Инсектициды, даже используемые в сочетании с устойчивыми к ним сортами риса, уже не помогали, и за год кузнечик съел столько риса, что этого бы хватило накормить 3 млн человек. Индонезия была вынуждена обратиться к ИЗР, став первой страной, где эта концепция оказалась воплощена на широкой основе.

57 разновидностей пестицидов были немедленно запрещены к применению, главное же — правительство отменило субсидии на приобретение пестицидов, обходившиеся ему в 120 млн долларов ежегодно. Освободившиеся средства позволили провести обучение более чем 200 000 фермеров способам беспестицидной защиты растений на 10-12-недельных курсах. Кампания была поддержана как местными властями, так и рядовыми фермерами, которые в 60-70 % случаев передавали полученные знания своим соседям. В результате через несколько лет использование пестицидов в Индонезии упало до 18 % от первоначального, производство же риса увеличилось на 12 %.

Среди стран Азии, в которых с помощью ФАО осуществляются более или менее обширные программы ИЗР, — также Китай, Индия, Филиппины, Вьетнам, Шри Ланка. Во всех случаях у фермеров, прошедших обучение, потребление пестицидов падало на 30-80 %, а урожай рос на 2-20 %.

Оказалось, однако, что понятие “Интегрированная защита растений” несет в себе одну ловушку. Поскольку эта концепция допускает ограниченное использование пестицидов, возникла тенденция, особенно среди правительственных чиновников (и, разумеется, поддержанная производителями пестицидов) понимать ИЗР просто как более рациональное использование пестицидов, с выявлением количества и мест концентрации “вредителей” и нанесения ядохимикатов в индивидуально рассчитанных количествах по местам их скоплений. Это, конечно, лучше повального опыления по графику всех посевов подряд, но не имеет никакого отношения к возможности постепенного избавления от пестицидов. Компании-производители, уловив эту искажающую тенденцию, тут же использовали ее в своей рекламе — скажем, пестицид хлордимеформ рекламировался как “средство для ИЗР”. Этот пестицид менее токсичен и менее стоек, нежели ранние хлорорганические пестициды, однако по истечении некоторого времени выяснилось, что и он отнюдь не безобиден, обладая, в частности, канцерогенными свойствами.

Распространению экологически ориентированной ИЗР предстоит преодолеть еще немало препятствий. Скажем, финансовые организации и программы развития сельского хозяйства зачастую отказываются предоставлять ссуды, если кредитополучатель не использует пестицидов. Им предстоит понять, что беспестицидная защита растений — основа более долгосрочной стабильности и, следовательно, лучшее капиталовложение. Способствовать переходу вначале на ограниченное использование пестицидов, а затем и в значительной степени отказу от них, могли бы также налоговые меры — отказ от государственных дотаций на применение пестицидов; повышение торговых наценок на импортные пестициды и отказ в налоговых льготах отечественным производителям пестицидов; введение местных “экологических” налогов.

Впрочем, как показывают исследования датских социологов, 60 % увеличения цены на пестициды приводит лишь к 15 % уменьшения их использования, поэтому, вероятно, более действенным способом будет налоговое поощрение производителей экологически чистой продукции. Кроме того, в России сейчас употребление пестицидов сильно сократилось само собой ввиду неблагоприятной экономической ситуации и очень важно по возможности обратить эту ситуацию себе на пользу.

Пестициды в земле Иркутской

В отношении использования пестицидов ситуация в нашей области, вероятно, достаточно типична для страны в целом. Год от года количество применяемых пестицидов уменьшается, хотя и не благодаря нежеланию их использовать, а просто от недостатка средств (см. табл.). В советские времена ядохимикатов вносилось в землю и на растения заметно больше — так, в 1986 г. использовано 1450,35 т химических средств, расход на 1 га пашни составил 0,8 кг. Таким образом, как видим, общее количество пестицидов уменьшилось за полтора десятилетия в десять раз.

Структура использования осталась прежней: используются инсектициды для борьбы с насекомыми, в том числе пиретроидный инсектицид третьего поколения децис. Используются также протравливатели для семян, фунгициды для борьбы с фитофторой картофеля и гербициды для борьбы с “сорными” травами — преимущественно используются 2,4-Д аминная соль и диален, представляющий собой смесь все того же 2,4-Д и банвел-Д. Все это разнообразие неплохо оснащено техникой — механическими опрыскивателями и протравливателями. Гораздо хуже почему-то обстоит дело со складами. За минувшее десятилетие процент обеспеченности области типовыми складами для хранения ядохимикатов ни разу не поднимался выше 30, а в 1999 году составил 8,3 %! При этом за весь год не построено дополнительно ни одного склада из-за отсутствия денежных средств в хозяйствах. В то же время на покупку новых опрыскивателей и протравочных машин областным бюджетом запланировано выделить на 2000 г. 2 млн рублей [7].

Неудивительно, что при таком отношении к хранению опасных веществ допускаются и многочисленные нарушения правил безопасности при их использовании. Ежегодно специалисты Госсанэпиднадзора и Контрольно-токсикологической лаборатории при Иркутской станции защиты растений проводят проверки соблюдения техники безопасности, выявляя множество нарушений. Неудовлетворительно ведется учет ядохимикатов, они хранятся без этикеток и вперемешку; работники не обеспечиваются средствами индивидуальной защиты и не проходят медосмотра; отсутствуют предупредительные знаки на обработанных участках; не производится обеззараживание рабочих площадок. По этому поводу выносятся предписания, составляются акты, выписываются штрафы, но особенных улучшений что-то не заметно.

Контрольно-токсикологическая лаборатория (КТЛ) при Станции защиты растений также вносит свой вклад в проверку. За 1999 г. там было обследовано 1269 различных образцов. В 43 образцах обнаружено остаточное количество пестицидов в пределах санитарно-допустимых норм, в 15 образцах — выше МДУ. Эти показатели остались примерно теми же, что и в прошлые годы, однако в 1999 г. среди остатков пестицидов меньше 2,4-Д. Загрязнены нитратами 11 образцов. Ряд обследованных образцов протравленного зерна также выказал отклонения от нормы. Лаборатория пользуется достаточно современными методами: колориметрии, газожидкостной и тонкослойной хроматографии, ионометрии, осваивает новые методики; но при этом отчаянно нуждается не только в аппаратуре (спектрофотометре и приставке к полярографу для определения ртути), но даже в лабораторной посуде. Методическим обеспечением центр тоже не балует, нет стандартов на следующие пестициды: омайт, лонтрел, бутизан, харвейд, топаз, фуроре-супер (и существуют ли они вообще?).

Наконец, контроль загрязнения почв пестицидами осуществляли специалисты областной Госкомприроды, выезжая на территории хозяйств различных районов области и отбирая там пробы почв. В 1998 г. ими были отобраны 434 пробы на 208 полях и обнаружены остаточные количества ДДТ, ГХЦГ и ГХБ — “в среднем невысокие”, однако кое-где превышающие предельно допустимые концентрации (Иркутский и Ангарский районы) [5].

Вообще, нельзя сказать, чтобы опасность применения пестицидов не осознавалась. Работники Станции защиты растений по мере сил стремятся уменьшить вред: проводятся обработки с ограниченным расходом ядохимикатов, инвентаризуются источники загрязнения. В 1999 г. была произведена большая инвентаризация всех имеющихся в области неиспользованных ядохимикатов, сохранившихся от прошлых лет. В процессе инвентаризации было обнаружено не только некоторое количество пестицидов, пригодных к использованию и пущенных “в дело” (после того, как в них определили содержание действующего вещества и в соответствии с ним пересчитали нормы по применению), но и 64,75 т запрещенных пестицидов. Поделать с ними ничего оказалось нельзя, так как ликвидация столь опасных отходов — дело трудоемкое и требующее существенных затрат, а денег на это в бюджете нет и взять неоткуда. (Обычно избавляются от признанных непригодными пестицидов посредством их захоронения, иногда в старых шахтах. Это, конечно, не слишком надежный способ, чреватый попаданием ядохимикатов в почвенные воды. Сжигание ничем не лучше — при этом очень сильно загрязняется недоокислившимися остатками органики атмосфера. Ртутьсодержащие пестициды положено сдавать на фабрики по переработке.) Так и лежат тонны запрещенного яда в неприспособленных для их хранения складских помещениях.

Пестициды — не единственное средство защиты растений, известное иркутским аграриям. В борьбе с “сорняками” используются агротехнические средства — зяблевая вспашка, предпосевная культивация, боронование зерновых культур, междурядная обработка пропашных; наконец, попросту выкашивание “сорняков”.

Применяются и биологические методы борьбы — как использование препаратов органического происхождения, так и непосредственно защита и разведение насекомых и паукообразных — энтомофагов. Для этого существует биолаборатория при Станции зашиты растений со штатом из шести человек и четыре биолаборатории при тепличных комбинатах. В результате обследования посевов была отменена химическая обработка горохо-овсяных смешанных посевов на площади 2,4 тыс. га — тамошние естественные хищники прекрасно справлялись сами с контролем численности “вредителей”, чему, вероятно, немало способствовало сочетание двух культур. Тли не оставили горох своим вниманием, заселив 22 % растений — но при этом 20 % тлей, в свою очередь, были поражены афидиусом, а оставшимися охотно питались божьи коровки (4 экз./м2), златоглазки (5 экз/м2) и мухи-журчалки (3 экз/м2).

В закрытых (тепличных) помещениях энтомофагов (и акарифагов) приходится специально разводить и выпускать. Разведением хищного клеща фитосейулюса занимаются три тепличных комбината, площадь разводочных теплиц — 1500 м2. За сезон хищника 3-5 раз выпускают в овощные теплицы, где он пожирает своего “собрата” — паутинного клещика. Всего за 1999 г. было получено 20 млн особей фитосейулюса, то есть больше, чем в предыдущие годы, но несколько меньше, чем было нормально в первую половину 1990-х (25 млн). Разводятся также энкарзия, афидиус и еще один клещ — амблисейус; ими обработано 10 тыс. м2. Энкарзия, насекомое отряда перепончатокрылых, способна сдерживать развитие белокрылки (белокрылка, или тепличный алейродид — насекомое около 1 мм длиной, с желтоватым телом и двумя парами крыльев. Поражает оранжерейные растения с мягкими листьями) на достаточно низком уровне без применения химических препаратов.

Хотя количество выпускаемых хищников от года к году заметно не изменяется, зато падает применение химических препаратов, и поэтому доля биологических средств борьбы в защите растений постепенно растет. В 1999 г. она составила уже 71 % против 30-34 % в начале 1990-х гг. Всего площадь теплиц, на которой химикаты не применялись, 130 тыс. м2.

В открытом грунте используются препараты биологического происхождения. Биолаборатория производит и внедряет в хозяйства бактороденцид, триходермин, планриз. Последний — новый для Иркутской области препарат: впервые он был внедрен только в 1999 г. При испытаниях на сорте ячменя “Неван” биологическая эффективность планриза против корневых гнилей составила 54,2 %. Урожайность на участке с планризом 25,2 ц/га, в контроле составила 18,5 ц/га, прибавка урожая — 6,7 ц/га. Всего наработано 800 литров планриза, обработаны семена пшеницы против корневых гнилей в количестве 2500 тонн.

Триходермина в 1999 г. было выработано 5 т, двух штаммов: «Истокский» и «Университетский». Препарат применен на площади 410 тыс. м2 с нормой расхода 1-2 г под растение. Эффективность составила 60-65 %.

Бактороденцида изготовлено 2,2 тонны; им обработано в поле 500 га, территорий вокруг складов и помещений — 200 га, в теплицах 240 тыс. м2.

Биопрепараты производят также лаборатории тепличных комбинатов «Пурсей» (г. Братск), ТК г. Ангарск, ТК г. Усть-Илимск, ТК г. Саянск.

Себестоимость биопрепаратов.

1. Триходермин — 30 рублей.

2. Бактороденцид — 30 рублей.

3. Планриз — 30 рублей.

Применяются также биофизические методы (облучение). Иногда старание использовать новые методы заводит работников системы защиты растений и в не слишком подходящем направлении. Так, на площади 19,9 тыс. га была использована обработка биолигнином; между тем использованный биолигнин изготавливается из отходов производства Байкальского целлюлозно-бумажного комбината. Легко представить себе, сколько содержится в нем органических загрязнителей! Вряд ли подобную “альтернативу” пестицидам можно признать особенно удачной.

Среди хозяйств области ежегодно выявляются те, кому удалось добиться неплохой урожайности без применения или при минимальном применении ядохимикатов. В последние годы к ним относились: КСХП им. Парижской Коммуны, ЗАО “Сибирское зерно”, СПК “Годовщина Октября”, СХКП “Александровский”, ГСХП “Усольское”, ОАО “Харикское” и другие [7].

В целом, таким образом, можно сказать, что в области осуществляется стратегия, близкая к концепции интегрированной защиты растений, но осуществляется не слишком последовательно и уж точно не настойчиво. Власти же и вовсе, по-видимому, видят в пестицидах единственное спасение от всех бед: в области, как известно, вот уже несколько лет продолжается вспышка численности саранчи и лугового мотылька. Власти принимают меры: постановлением губернатора на борьбу с саранчой выделено дополнительно 6660 тыс. рублей. Как же будут расходоваться эти деньги? Очень просто: 4100 тыс. направлены на приобретение инсектицидов, а остальное — на работу малой авиации, которая будет эти пестициды распылять, и на организацию всего этого. Но поскольку такого рода борьба ведется уже не первый год, у “вредителей”, по-видимому, нашлось время выработать некоторую устойчивость и, по сообщениям газет, после первых опрыскиваний (630 кг яда) количество саранчи оставалось все тем же [10, 11].

Все это довольно печально: ведьоснова для развития в области устойчивого сельского хозяйства есть, и неплохая. Если бы деньги ежегодно вкладывались в ее развитие, а не в закупку все новых тысяч тонн пестицидов, общая картина могла бы довольно быстро измениться.

В заключение хотелось бы сказать несколько слов о литературных источниках. Заинтересовавшийся вопросом читатель может получить много дополнительной информации из книги А. В. Яблокова и Л. А. Федорова [1], представляющей собой без преувеличения энциклопедический свод сведений обо всех сторонах природы и использования пестицидов. Именно оттуда почерпнута существенная часть данных для настоящего обзора. К сожалению, издана книга символическим тиражом в 1000 экземпляров, однако с ней можно познакомиться в библиотеке “Байкальской Экологической Волны”. Тем же, кто хотел бы заняться беспестицидным огородничеством и садоводством, можно посоветовать полезное руководство [3], продающееся в книжных магазинах Иркутска.

Список литературы

1. Л. А. Федоров, А. В. Яблоков. Пестициды — токсический удар по биосфере и человеку. — М.: Наука, 1999. — 462 с.

2. Г. И. Оксенгендлер. Яды и противоядия. — Л.: Наука, Ленинградское отд., 1982. — 192 с.

3. Н. М. Жирмунская. Огород без химии. — М.: ИВЦ “Маркетинг”, 1999. — 280 с.

4. Большая советская энциклопедия. Третье издание. Тт. 8, 19. — М.: Советская энциклопедия, 1975. — 592, 648 с., илл.

5. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Иркутской области в 1998 году. — Иркутск: Государственный комитет по охране окружающей природной среды Иркутской области Госкомэкологии России, 1999. — 304 с.

6. R. Carson. Silent Spring. — Boston, New York: Houghton Mifflin Company, 1994. — 368 p.

7. Годовые отчеты Иркутской областной станции защиты растений. 1990-1992, 1994-1999 гг.

8. G. Gardner. IPM and the War on Pests // World Watch. — V. 9, N. 2, 1996.

9. L. R. Brown, C. Flavin, H. Kane. Vital Signs 1996. The Trands That Are Shaping Our Future. — New York, London: W. W. Norton & Company, 1996. — 170 p.

10. Саранче объявлена война // Комсомольская правда, 4 июля, 2000 г.

11. Саранча сдаваться не желает // Комсомольская правда, 5 июля, 2000 г.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.baikalwave.eu.org