Одной из проблем человеческого общества на современном этапе развития является необходимость увеличения производства пищевой продукции. Это связано с увеличением численности населения планеты и истощением ее почвенных ресурсов.
Временные положительные результаты повышения производства зерновых культур были достигнуты в третьей четверти XX в. Их удалось добиться в странах, где значительно увеличилось расходование энергии, применялись прогрессивные формы агротехники, использовались минеральные удобрения. Повысились урожаи пшеницы, риса, кукурузы. Были выведены новые высокоурожайные сорта растений. Произошла так называемая зеленая революция. Эта революция не коснулась стран, не обладающих достаточным объемом необходимых ресурсов.
«Зеленая революция » происходила как на традиционно используемых сельскохозяйственных территориях, так и на вновь освоенных. Агроценозы, созданные человеком с целью получения сельскохозяйственной продукции, обладают малой экологической надежностью. Подобные экосистемы не могут самовосстанавливаться и саморегулироваться.
В результате «зеленой революции» было оказано большое воздействие на биосферу планеты. Получение энергии неизбежно сопровождалось загрязнением атмосферного воздуха и воды. Агротехнические меры, применяемые при обработке почв, привели к обеднению и деградации почв. Использование минеральных удобрений и пестицидов способствовало атмосферному и речному антропогенному притоку соединений азота, тяжелых металлов, хлорорганических соединений в воды Мирового океана.
Широкое применение органических удобрений стало возможным вследствие увеличения объемов их производства.
Объекты производства и хранения удобрений и пестицидов внесли свой весомый вклад в копилку загрязнений биосферы.
«Зеленая революция» возникла в результате бурного роста промышленности и развития науки.
За время «зеленой революции» были освоены большие площади целинных земель. В течение нескольких лет собирались высокие урожаи. Но «ничто не дается даром» согласно одному из положений Б. Коммонера. Сегодня многие из таких территорий - истощенные бескрайние поля. Для восстановления этих экосистем потребуется не одно столетие.
Повышение человеком продуктивности экосистем привело к увеличению затрат на поддержание их в стабильном состоянии. Но существует предел такого увеличения до момента, когда оно станет экономически невыгодным.
В результате «зеленой революции» у человечества добавилось экологических глобальных проблем.
| Предыдущие материалы: |
«Зеленой революцией» называют особые процессы, получившие широкое развитие в странах третьего мира в середине прошлого века. В 60-70 годы в сельском хозяйстве ряда развивающихся государств начали активно внедряться интенсивные методы выращивания зерновых культур, в основном пшеницы и риса. Главной целью разработки и применения новых технологий было решение проблем недоедания и голода.
Норман Барлоуг
Обязана своему развитию первая зеленая революция в основном Мексике. Правительством именно этой страны в сотрудничестве с фондом Рокфеллера была разработана и претворена в жизнь новейшая на тот момент программа, позволившая значительно повысить рентабельность земледельческих сельскохозяйственных предприятий. Проектом предусматривалось прежде всего активное использование высокоэффективных минеральных удобрений при выращивании растений. Основной упор в нем также делался на выведение новых урожайных сортов пшеницы. По последнему пункту особенно больших успехов удалось добиться Норману Барлоугу. Этот селекционер-экспериментатор вывел множество высокоурожайных разновидностей пшеницы. Именно благодаря его разработкам уже к 1956 году Мексика обеспечила себя зерновыми в полном объеме и даже начала их экспорт в другие страны.
В последующем идеи Барлоуга были взяты за основу при выведении новых сортов в таких странах, как Индия, Колумбия и Пакистан. В 1963 году начал свою деятельность Международный центр по улучшению сортов кукурузы и пшеницы. В 1970 году Норман Барлоуг за свои заслуги перед человечеством был удостоен Нобелевской премии.
Зеленая революция в Южной Азии
Новые методы хозяйствования позволили обеспечить собственное население продовольствием в полном объеме многим небогатым государствам Америки и Южной Азии. Зеленая революция в Индии, к примеру, имела особый успех. Этой стране удалось добиться не только самообеспеченности продовольствием, но и занять 3-е место по производству риса и пшеницы в мире (после Китая и США).
Причины неудачи
Однако, к сожалению, в общем и целом проблема голода в странах третьего мира внедрением интенсивных технологий решена не была. Население большинства неразвитых государств в зоне зеленой революции продолжало недоедать. Основными причинами неудачи нововведений стала высокая себестоимость зерновых и недостаток денег. Едва начавшись, в большинстве развивающихся стран зеленая революция угасла. Из-за недостатка средств многие крупные сельхозпредприятия бедных государств от интенсивных методов ведения хозяйства опять возвратились к экстенсивным. Мелкие же к внедрению новых технологий выращивания зерновых в большинстве случаев даже не успели приступить.
Потерпела неудачу первая зеленая революция в сельском хозяйстве не только по причине бедности стран третьего мира. Сама методика повышения эффективности землепользования путем искусственного обогащения грунтов химическими удобрениями оказалась не слишком удачной. Интенсивные технологии хозяйствования, несмотря на соблюдение научных норм, все же привели к истощению и эрозии плодородных ранее почв. Возможности повышения урожайности с помощью нитратов (ко всему прочему, еще и вредных для здоровья человека) вскорости были полностью исчерпаны.
Новая волна
Сомнение в том, что интенсивные методы помогут решить проблему голода на Земле, высказывал еще сам Норман Барлоуг при получении Нобелевской премии. И действительно, ученым все же пришлось разрабатывать другие технологии повышения эффективности сельскохозяйственного производства. Этот процесс получил название «вторая зеленая революция». В результате научных изысканий в ее ходе было сделано множество открытий. Огромным достижением, к примеру, можно назвать изучение и описание таких процессов, как яровизация и фотопериодизм.
Вклад В. И. Вавилова
В нашей стране во время второй зеленой революции исследователи проявляли огромный интерес к географии распространения съедобных растений. Изыскания в этой области позволили добиться повышения урожайности зерновых и других культур без таких тяжелых последствий, как обеднение почв. Знания о том, при каких условиях лучше развивается то или иное растение, позволили - путем скрещивания географически удаленных видов - вывести множество новых районированных, приспособленных к климату конкретных регионов сортов. Основная работа в этом плане была проделана в России Всесоюзным институтом растениеводства под руководством известнейшего селекционера Н. И. Вавилова.
Зеленая революция и ее последствия: положительные моменты
Обе волны широкого внедрения новых технологий позволили решить проблему обеспечения продовольствием огромного количество людей. Было выведено множество высокоурожайных сортов. Садоводы и огородники средней полосы России, к примеру, получили отличную возможность выращивать на своих участках южные теплолюбивые ранее культуры (абрикосы, виноград и т. д.). Выросли урожаи зерновых, картофеля, подсолнечника, овощей и т. д.
Проблемы, к которым привели первые зеленые революции
Однако эти широкомасштабные процессы имели массу и не слишком приятных последствий. К таковым можно отнести:
- загрязнение почвы и вод пестицидами и тяжелыми металлами;
- рост энергоемкости сельского хозяйства;
- снижение качества продуктов питания;
- повышение количества вредных для здоровья нитратов в овощах и фруктах.
Третья волна
В конце прошлого века началась и продолжается до сих пор новая - третья зеленая революция. С учетом ошибок, совершенных в прошлом, ее основными целями были приняты:
- отказ от массового использования химикатов и замена их биогенными удобрениями;
- развитие генной инженерии, методами которой можно создавать не только новые сорта, но и новые виды растений;
- создание сортов, устойчивых к болезням и поражению вредителями;
- отказ от использования пестицидов для борьбы с насекомыми и микроорганизмами.
Согласно новому направлению, применение химических препаратов для профилактики и излечения заболеваний растений будет постепенно вытесняться узконаправленными биологическими методами:
- разведением естественных врагов возбудителя;
- обеспечением хороших условий для гнездования насекомоядных птиц;
- использованием домашней птицы для очистки огородов от вредителей;
- применением для отпугивания насекомых феромонов и гормонов.
Разумеется, цели у инициаторов третьей зеленой революции и на этот раз только благие. Однако некоторые новые методики способны вызвать не только скепсис (в отношении пункта о домашней птице, к примеру), но даже и серьезную критику, если говорить о генной инженерии. Ведь совершенно неизвестно, к чему может привести грубое вмешательство в естественные процессы развития растений, и как все это может отразиться на здоровье людей.
Однако ничего другого, как только надеяться на то, что на этот раз зеленая революция закончится благополучно, человечеству не остается. Похоже, что использование в пищу генетически модифицированных растений - единственный путь решения продовольственной проблемы. По крайней мере, так считают многие современные ученые.
Одна из главных проблем, порождаемых демографической ситуацией в мире, – обеспечение питанием быстрорастущего населения. В мире ежегодно появляется 90–100 млн новых едоков, а мировое сообщество со всей его технологической мощью пока не может накормить в надлежащей мере даже тех голодных, которые уже существуют. Ни одной стране мира пока еще не удалось повысить благосостояние и добиться развития экономики без предварительного резкого увеличения производства продуктов питания, главным источником которых всегда оставалось сельское хозяйство.
Продовольственная проблема – многоплановая, она имеет социальный, экономический и экологический аспекты. Вплоть до ХХ столетия большинство людей на планете не имели достаточного количества пищи для нормальной или хотя бы сносной жизни. От голода, крайнего проявления продовольственной проблемы, в 20-е гг. ХХ в. страдало 2/3 человечества. В конце столетия эта доля сократилась до 1/4 населения планеты, но с учетом демографического взрыва абсолютное число голодающих не уменьшилось. По данным ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН), в настоящее время в мире недоедают и голодают более 1 млрд человек, ежегодно умирают от голода около 10 млн человек и 100 млн находятся под угрозой смерти. Численность людей, калорийность пищи которых меньше критической нормы (1400–1600 ккал/день) составляет около 700 млн человек. (Для сравнения – калорийность пищи узников Освенцима составляла примерно 1700 ккал.)
Отметим, однако, что для экономически развитых стран, в которых проживает менее 15% населения Земли, явление голода или недоедания не характерно. В США и Франции уровень продовольственного самообеспечения превышает 100%, в Германии составляет 93%, в Италии – 78%. Эти страны сейчас производят и потребляют более 3/4 мирового продовольствия. Для их жителей характерными становятся переедание и излишний вес. Общее число таких переедающих оценивается в 600 млн человек – около 10% населения Земли. В США в эту категорию попадает более половины жителей в возрасте от 20 лет и старше.
Основным источником продуктов питания для человека является сельское хозяйство. При этом главным ресурсом земледелия служат плодородные распахиваемые почвы. Но площадь пахотнопригодных земель постоянно сокращается. Особенно интенсивно этот процесс идет в настоящее время – огромные площади пашни отторгаются под строительство городов, промышленных предприятий, дорог, «съедаются» оврагами.
Большой урон сельскохозяйственным землям наносят процессы опустынивания: ускоренными темпами идут дефляция и эрозия, уничтожается растительный покров. В результате бессистемного использования за всю историю цивилизации около 2 млрд га продуктивных земель превратились в пустыни: на заре земледелия продуктивные земли составляли около 4,5 млрд га, а сейчас их осталось около 2,5 млрд га.
Площадь антропогенных пустынь равна
примерно 10 млн км 2 , или 6,7% всей поверхности
суши. Процесс опустынивания идет со скоростью 6,9
млн га в год и уже выходит за пределы ландшафтов
аридной зоны. Под угрозой опустынивания
находятся порядка 30 млн км 2 (около 19%) суши.
Угрожающе расширяет свои границы Сахара – величайшая пустыня мира (9,1 млн км 2). По официальным данным властей Сенегала, Мали, Нигера, Чада и Судана, темпы ежегодного продвижения края Сахары составляют от 1,5 до 10 м. За последние 50 лет ее площадь увеличилась на 700 тыс. км 2 . А ведь относительно недавно, в III тысячелетии до н.э., территория Сахары представляла собой саванну с густой гидрографической сетью. Ныне там песчаный покров достигает полуметровой высоты.
Наряду с абсолютным сокращением площади сельскохозяйственных земель происходит относительное их уменьшение в связи с быстрым ростом населения планеты. В настоящее время на одного жителя планеты приходится около 0,3 га пахотных земель. (Для сравнения и подпитки патриотических чувств заметим, что в России эта величина составляет около 0,9 га!)
Считается, что если на 1 человека в год с 1 га собирать 1 т зерна, то проблемы голода не будет. Шестимиллиардному населению планеты требуется 6 млрд т зерна, а собирается всего около 2 млрд. Одна из причин этого – малая площадь пахотных земель в расчете на одного человека и низкая в целом их производительность. Земля сегодня не в состоянии прокормить всех своих жителей.
Есть и другой расчет. В биосфере человечество занимает вершину экологической пирамиды и потому должно образовывать биомассу существенно меньшую, чем биомасса живого вещества биосферы в целом. По мнению ряда экологов, биосфера сохраняет устойчивость, если на душу населения приходится не менее 250 т/год живого вещества. С учетом суммарной биопродукции биосферы допустимая численность населения нашей планеты 3–4 млрд человек.
Поэтому не случайно, что глобальные экологические проблемы (в том числе и продовольственная) стали проявляться именно после того, как общее число людей на Земле превысило этот предел. Теперь с каждым годом, в условиях экспоненциального роста населения, острота этих проблем усиливается.
До середины XX в. мало кто задумывался над тем, что производство не может возрастать беспредельно и обязательно натолкнется на ограниченность природных ресурсов, в том числе почвенных, необходимых для сельского хозяйства.
Анализ ситуации показывает, что экстенсивный путь решения продовольственной проблемы за счет расширения площадей под сельхозпродукцию, освоения имеющихся еще резервных земель неперспективен. Темпы такого прироста отстают и будут отставать от темпов прироста населения. Прогнозируется, что мировой душевой показатель обеспеченностью пахотной землей к середине нынешнего столетия уменьшится втрое.
Эти обстоятельства имеют непосредственное отношение к попытке решить продовольственную проблему интенсивным путем , получившим название «зеленая революция» . Так был назван прорыв, достигнутый в производстве продовольствия на планете в 1960-е гг. «Отцом» «зеленой революции» считается американский ученый-селекционер проф. Норман Э. Борлоуг, лауреат Нобелевской премии мира 1970 г. За счет механизации, химизации, ирригации, повышения энерговооруженности хозяйств, использования новых более высокоурожайных и более болезнеустойчивых сортов сельскохозяйственных культур, наиболее продуктивных пород скота удалось увеличить производство сельскохозяйственной продукции с тех же и даже меньших площадей.
«Зеленая революция» на время сняла проблему голода в тропических районах мира. За счет широкого распространения высокопродуктивных и низкорослых сортов пшеницы и риса в тропических районах Азии и Африки, в наибольшей степени страдавших от нехватки продовольствия, многие развивающиеся страны смогли на определенное время преодолеть угрозу голода.
На Всемирной продовольственной конференции в Риме в 1974 г. было заявлено о решении покончить с голодом в течение десятилетия. Основные надежды тогда возлагались на интенсификацию сельского хозяйства за счет выведения новых высокопродуктивных сортов растений и пород животных, химизации сельского хозяйства, использования мощной техники и новых технологий. Однако именно через 10 лет после конференции и через 14 лет после получения Борлоугом Нобелевской премии, в 1984 г., произошло резкое обострение продовольственного кризиса, вызванное в первую очередь жесточайшей засухой в Сахельском районе Африки, унесшей миллионы жизней.
Несмотря на достижения «зеленой революции», довольно сложная продовольственная ситуация сохраняется до сих пор. На земном шаре сейчас больше недоедающих и голодающих, чем когда-либо раньше, и число их растет. Зона голода охватывает огромную территорию по обеим сторонам экватора, включая Азию, прежде всего ее юго-восточную часть, страны Карибского бассейна и Южной Америки, почти всю Африку к югу от Сахары. В последнем регионе есть страны (Чад, Сомали, Уганда, Мозамбик и др.), где доля голодающих и недоедающих людей составляет 30–40% населения.
Ученые и специалисты-практики, политики и экономисты, занятые решением продовольственной проблемы, полагают, что «зеленая революция» захлебнулась, и усматривают несколько причин этого.
Современные новые сорта культурных растений сами по себе не могут обеспечить чудодейственные результаты. Они нуждаются в надлежащем уходе, в строгом выполнении агротехнических приемов в соответствии с календарем и стадией развития растений (нормирование удобрений, полив с контролем влажности, борьба с сорняками и насекомыми-вредителями и др.).
Новые сорта зерновых очень чувствительны к удобрениям, кроме того, им необходимо больше воды, чем старым, чтобы реализовать свои возможности; они более восприимчивы к болезням. Это означает, что фермер должен обладать специальными знаниями по выращиванию новых сортов, а также средствами на приобретение удобрений, механизмов для ирригации, пестицидов. Когда все это выполнялось под руководством специалистов и в рамках Международной сельскохозяйственной программы, положительный результат был налицо. Однако в отдаленных от цивилизации районах Азии, Африки и Южной Америки технологии «зеленой революции» были недоступны большинству крестьян. Сельское население стран третьего мира оказалось неподготовленным к технологической революции, которая характерна для сельского хозяйства экономически развитых стран.
При оценке возможностей интенсивного пути развития следует также иметь в виду, что потенциал механизации, ирригации, химизации в настоящее время в значительной мере исчерпан. Например, произошло резкое сокращение орошаемых площадей из-за ограниченности водных ресурсов.
Немецкий философ Ф.Энгельс в «Диалектике природы» предостерегал «... не слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую очередь те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совсем другие, непредвиденные последствия, которые очень часто уничтожают последствия первых».
Имела непредвиденные последствия и «зеленая революция». Прежде всего это засоление почв, вызванное плохо спроектированными и обслуживаемыми ирригационными системами, а также загрязнение почв и поверхностных водоемов, обусловленное в значительной мере неправильным использованием удобрений и химических средств защиты растений.
Используя химикаты по прямому назначению, как правило, невозможно предотвратить их попадание в воздух, почву или воду. Эти вещества могут нанести вред человеку, животным, растениям, микроорганизмам, а также зданиям и сооружениям, машинам и механизмам.
Вред, наносимый живым объектам окружающей среды, обусловлен, в частности, тем, что эти химикаты токсичны (ядовиты), канцерогенны (способны вызывать раковые заболевания), мутагенны (способны влиять на наследственность), тератогенны (способны вызывать уродства) и т.д. Последствия одновременного воздействия на среду нескольких веществ до сих пор мало изучены.
Некоторые вредные химические соединения, попав в природный круговорот, превращаются в безвредные, другие же годами и десятилетиями сохраняют свои свойства. Эти последние, даже при небольшой степени их концентрации в среде, поступив в живой организм (человека, животного или растения), почти не выводятся из него или выводятся очень медленно. Происходит кумуляция этих веществ, и их концентрация становится опасной.
Новые сорта зерновых очень чувствительны к удобрениям. Фактически, высокие урожаи можно получить только при внесении большого количества удобрений. Особенно широкое распространение получили недорогие азотные удобрения на основе синтетического аммиака, ставшие неотъемлемым атрибутом современных технологий растениеводства. Сегодня в мире ежегодно потребляется свыше 80 млн т азотных удобрений. По оценкам специалистов, изучающих азотные циклы в природе, не менее 40% из 6 млрд человек, населяющих ныне планету, живы лишь благодаря открытию синтеза аммиака. Внести такое количество азота в почву с помощью органических удобрений было бы совершенно невозможно.
Высокие дозы минеральных удобрений нередко ухудшают качество сельскохозяйственной продукции, особенно в засушливых районах, где подавлены механизмы микробиологической денитрификации. Потребление такой продукции животными и человеком приводит к расстройству пищеварения, острому отравлению.
Минеральные удобрения оказывают прямое и косвенное действие на свойства почв, на развитие биологических процессов в природных водах. Как показали исследования, длительное внесение таких удобрений без известкования вызывает повышение кислотности почв, накопление в них токсичных соединений алюминия и марганца, что снижает плодородие и приводит к деградации почв.
Удобрения смываются с полей при их нерациональном использовании или, неусвоенные растениями, вымываются из почвы обильными дождями и попадают в грунтовые воды и в поверхностные водоемы.
Присутствующие в удобрениях ионы нитратов, фосфатов, аммония, попадая со сточными водами в водоемы, способствуют их зарастанию фитопланктоном.
Для нормального функционирования водных экосистем они должны быть олиготрофными , т.е. бедны питательными веществами. В этом случае наблюдается динамическое равновесие всех групп организмов в экосистеме – продуцентов, консументов и редуцентов. При поступлении в водоемы нитратов и особенно фосфатов скорость продуцирования – фотосинтезирования органики фитопланктоном – начинает превышать скорость потребления фитопланктона зоопланктоном и другими организмами. Водоем «зацветает» – в фитопланктоне начинают преобладать синезеленые водоросли, некоторые из них придают воде неприятный запах и вкус, могут выделять токсичные вещества. Формируются благоприятные условия для жизнедеятельности анаэробных организмов. При разложении водорослей в результате целого ряда взаимосвязанных процессов брожения в воде увеличивается концентрация свободной углекислоты, аммиака, сероводорода. Явление насыщения вод питательными веществами, способствующее усиленному росту водорослей и бактерий, потребляющих разлагающиеся водоросли и поглощающих кислород, и ведущее к гибели высшей водной биоты, называется эвтрофированием .
Зависимость роста фитопланктона от содержания фосфатов в воде
Растворимые соединения азота не только способствуют зарастанию водоемов (как фосфаты), но и повышают токсичность воды, делая ее опасной для здоровья людей, если такая вода используется как питьевая. Попадая вместе с пищей в слюну и тонкий кишечник, нитраты микробиологически восстанавливаются до нитритов, в результате в крови образуются нитрозилионы, которые могут окислять железо Fe(II) в гемоглобине крови до железа Fe(III), что препятствует связыванию кислорода гемоглобином. В результате возникают симптомы кислородной недостаточности, приводящей к синюхе. При переходе 60–80% железа (II) гемоглобина в железо (III) наступает смерть.
Кроме того, нитриты образуют в кислой среде желудка азотистую кислоту и нитрозамины (вместе с органическими аминами из животной и растительной пищи), обладающие мутагенным действием. Отметим также, что вода эвтрофированных водоемов агрессивна относительно бетона, разрушает материалы, применяющиеся при гидростроительстве, засоряет фильтры и трубопроводы водоприемных устройств.
Составной частью программы повышения урожайности сельскохозяйственных культур в рамках «зеленой революции» было широкое использование пестицидов .
Пестициды использовались и раньше, это были т.н. пестициды первого поколения – токсичные неорганические вещества, в состав которых входили мышьяк, цианид, некоторые тяжелые металлы, например ртуть или медь. Они обладали низкой эффективностью и не спасали от катастрофических потерь урожая, таких, как поражение фитофторой картофеля почти во всей Европе в середине XIX в., что стало причиной массового голода. Кроме того, эти пестициды так изменяли минеральный и биотический состав почвы, что в некоторых местах она до сих пор остается бесплодной.
На смену им пришли пестициды второго поколения на основе синтетических органических соединений. Особую роль среди них сыграл ДДТ (дихлордифенилтрихлорметилметан). Изучением свойств этого вещества еще в 1930-е гг. занимался швейцарский химик Пауль Мюллер.
ДДТ оказался веществом, чрезвычайно токсичным для многих насекомых-вредителей, относительно безвредным, как казалось, для человека и других млекопитающих, стойким (с трудом разрушался и обеспечивал продолжительную защиту от насекомых-вредителей) и сравнительно дешевым в производстве. ДДТ оказался эффективен и в борьбе с насекомыми, переносящими инфекцию. Благодаря повсеместному применению ДДТ, организованному Всемирной организацией здравоохранения при ООН (ВОЗ), заметно сократилась смертность от малярии, были спасены миллионы жизней.
Достоинства ДДТ казались такими неоспоримыми, что Мюллер в 1948 г. получил за свое открытие Нобелевскую премию. Однако в течение двух последующих десятилетий обнаружились серьезные отрицательные последствия применения ДДТ. Аккумулируясь в трофических цепях, хлорпроизводные углеводороды (ДДТ и семейство подобных ему пестицидов) становились опасными токсикантами, снижающими сопротивляемость болезням, негативно влияющими на репродуктивные способности и терморегуляцию. Были отмечены многочисленные случаи гибели разнообразной водной биоты (речной и морской), птиц и других животных. Например, принесенный реками в океан ДДТ убивал хищников, питавшихся яйцами морских звезд «терновый венец». В результате эти, прежде достаточно редкие морские обитатели, размножились в таких количествах, что стали угрожать экологическому равновесию, уничтожая сотни квадратных километров коралловых рифов. В начале 1970-х гг. применение ДДТ запретили в большинстве развитых стран (в том числе и в СССР, где он широко использовался на хлопковых полях).
Кроме того, пестициды пагубно влияют на здоровье в первую очередь сельского населения, людей, занятых на сельскохозяйственных работах. По оценкам ВОЗ, они до сих пор ежегодно уносят жизни 20 тыс. человек и вызывают отравление у миллионов людей, главным образом в развивающихся странах.
В настоящее время все большее внимание уделяется экологическим способам борьбы с сельскохозяйственными вредителями, основанными на том, чтобы найти естественных врагов и «натравить» их на вредителя, не затрагивая другие виды. По оценкам энтомологов, лишь сотая часть из тысяч известных видов растительноядных насекомых является серьезными вредителями, популяции остальных удерживаются одним или несколькими естественными врагами на таком низком уровне, что не могут причинить значительного ущерба. Таким образом, на первое место выходит не борьба с вредителями, а охрана их естественных врагов.
Однако следует помнить и о непредсказуемости искусственного вмешательства в устойчивые биоценозы. Вот ставший хрестоматийным пример: сразу после Второй мировой войны по рекомендации ВОЗ для борьбы с малярией на острове Калимантан (Индонезия) производилось опрыскивание местности ДДТ. Погибших от инсектицида комаров поедали тараканы. Сами они не гибли, но становились медлительными и в большом количестве поедались ящерицами. У самих ящериц ДДТ вызывал нервные расстройства, ослабление реакций, и они становились жертвами кошек.
Истребление ящериц кошками привело к размножению гусениц, которые стали поедать тростниковые крыши аборигенов. Гибель кошек, в итоге также отравившихся ДДТ, привела к тому, что поселки наводнили крысы, живущие в симбиозе с блохами, несущими в себе чумные палочки. Вместо малярии жители острова получили другую, более страшную болезнь, – чуму.
ВОЗ прекратила свой эксперимент и завезла на остров кошек, которые и восстановили на нем экологическое равновесие в экосистемах. Кошачьи десанты для борьбы с крысами высаживались на небольших островах Японии в 1961 г. и на островах Малайзии в 1984 и 1989 г.
Неудачи стран третьего мира и международных организаций, содействующих их развитию, пытающихся в рамках реализации «зеленой революции» добиться адекватной отдачи от вложений в сельское хозяйство, свидетельствуют, по мнению многих специалистов, о необходимости второй «зеленой революции» . Теперь ставка делается на новые биотехнологии, в том числе на генную (генетическую) инженерию.
За последние 30 лет биотехнология превратилась в научный метод исследования и производства сельскохозяйственной продукции. Однако отношение к генной инженерии до сих пор неоднозначное как среди производителей, так и среди потребителей сельскохозяйственной продукции.
Сторонники генетической модификации
растений утверждают, что селекция на
молекулярном уровне позволяет создавать сорта,
устойчивые к насекомым-вредителям, к болезням и
гербицидам, к недостатку или избытку влаги в
почве, к жаре или холоду. Также она дает
возможность широко использовать местные сорта
растений, наиболее приспособленные к
определенным климатическим условиям региона,
что способствует сохранению биологического
разнообразия как важнейшего фактора устойчивого
развития. Утверждается, что новым сортам можно
придать высокие питательные характеристики и
другие свойства, благоприятно влияющие на
здоровье. Это последнее утверждение противники
создания генетически модифицированных растений
и генетически модифицированных пищевых
продуктов, принадлежащие главным образом к
«зеленым» организациям, считают наиболее
спорным и опасным, угрозой человеку и природе,
поскольку последствия подобных модификаций
непредсказуемы. На масштабном Всемирном форуме
производителей в Турине (Италия) 5 тыс. участников
из 180 стран пришли к однозначному выводу: ГМО
(генетически модифицированные организмы) никуда
не годятся, они вредны для экологии, для здоровья
людей и животных. В США, где полтора десятка лет
назад поступил в продажу первый в мире
генетически модифицированный продукт (помидоры),
сейчас уже 20% посевных площадей отведено под
производство экологически чистой продукции.
По мнению А.Баранова, президента Общенациональной ассоциации генетической безопасности, неприятие трансгенных продуктов, происходящее во всем мире, это «революция снизу», потребители своим кошельком голосуют против них, за экологически чистую продукцию не только без пестицидов, но и без ГМО. Но тем не менее вот уже 10 лет во всех вареных колбасах, которые мы в России покупаем и едим, наполнителем, определяющим и цвет и вкус, являются ГМ-кукуруза и ГМ-соя.
Споры о генетически модифицированных организмах продолжаются, они имеют не только прикладной – научный и экономический, но и философский и даже политический характер.
Пестициды – вещества, используемые для борьбы с сельскохозяйственными вредителями и сорняками. Подразделяются на группы в зависимости от организмов, для борьбы с которыми они предназначены. Например, гербициды уничтожают растения, инсектициды – насекомых.
В 60-70-х гг. XX в. в международный лексикон вошло новое понятие - «зеленая революция», относящееся в первую очередь к развивающимся странам. Это комплексное, многокомпонентное понятие, которое в самом общем плане можно трактовать как использование достижений генетики, селекции и физиологии растений для выведения таких сортов культур, при возделывании которых, в условиях соответствующей агротехники, открывается путь к более полной утилизации продуктов фотосинтеза. Кстати, подобная эволюция была гораздо раньше осуществлена в развитых странах мира (начиная с 30-х гг. XX в. - в США, Канаде, Великобритании, с 50-х гг. - в Западной Европе, Японии, Новой Зеландии). Однако в ту пору ее называли индустриализацией сельского хозяйства, исходя из того, что в ее основе лежали его механизация и химизация, хотя и в соединении с ирригацией и селекционно-племенным отбором. И только во второй половине XX в., когда аналогичные процессы затронули развивающиеся страны, за ними прочно утвердилось наименование «зеленая революция».
«Зеленая революция» охватила более 15 стран, расположенных в поясе, протягивающемся от Мексики до Кореи. В ней явно преобладают страны Азии, а среди них - страны с очень большим или довольно большим населением, где пшеница и (или) рис служат основными продовольственными культурами. Быстрый рост их населения привел к еще большему увеличению нагрузки на пахотную землю, и без того уже сильно истощенную. При крайнем малоземелье и безземелье, преобладании мелких и мельчайших крестьянских хозяйств с низкой агротехникой более 300 млн. семей в этих странах в 60-70-е гг. XX в. либо находились на грани выживания, либо испытывали хронический голод. Вот почему «зеленая революция» была воспринята в них как реальная попытка найти выход их создавшегося критического положения.
«Зеленая революция» в развивающихся странах включает в себя три главных компонента .
Первый из них - выведение новых сортов сельскохозяйственных культур . С этой целью в 40-90-х гг. XX в. было создано 18 международных научно-исследовательских центров, специально занимающихся изучением различных агросистем, представленных в странах развивающегося мира. Местонахождение их следующее: Мексика (кукуруза, пшеница), Филиппины (рис), Колумбия (тропические продовольственные культуры), Кот-д"Ивуар (рисоводство Западной Африки), Перу (картофель), Индия (продовольственные культуры засушливых тропических районов) и т. д.
Второй компонент «зеленой революции» - ирригация . Она особенно важна, потому что новые сорта зерновых культур могут реализовывать свои потенции только в условиях хорошего водообеспечения. Поэтому с началом «зеленой революции» во многих развивающихся странах, прежде всего азиатских, орошению стали уделять особенно много внимания
В целом доля орошаемых земель ныне составляет 19%, но именно в районах распространения «зеленой революции» она значительно больше: в Южной Азии - около 40, а в Восточной Азии и в странах Ближнего Востока - 35%. Что же касается отдельных стран, то мировыми лидерами по этому показателю выступают Египет (100%), Туркмения (88), Таджикистан (81) и Пакистан (80%). В Китае орошается 37% всех обрабатываемых земель, в Индии - 32, в Мексике - 23, на Филиппинах, в Индонезии и Турции - 15-17%.
Третий компонент «зеленой революции» - собственно индустриализация сельского хозяйства, т. е, применение машин, удобрений, средств защиты растений . В этом отношении развивающимися странами, в том числе и странами «зеленой революции» не было достигнуто особенно большого прогресса. Это можно продемонстрировать на примере механизации сельского хозяйства. Еще в начале 1990-х гг. в развивающихся странах вручную обрабатывались 1/4, с помощью тягловой силы - 1/2, а тракторами - лишь 1/4 часть пахотных земель. Хотя тракторный парк этих стран увеличился до 4 млн. машин, все они, вместе взятые, имели меньше тракторов, чем США (4,8 млн.).
Впрочем, статистика свидетельствует о том, что за последние два-три десятилетия парк тракторов в зарубежной Азии (в первую очередь в Индии и Китае) увеличился в несколько раз, а в Латинской Америке - в два рала. Поэтому очередность крупных регионов по размерам этого парка тоже изменилась и теперь выглядит так: 1) зарубежная Европа; 2) зарубежная Азия; 3) Северная Америка.
Отстают развивающиеся страны и по уровню химизации сельского хозяйства. Достаточно сказать, что в среднем на 1 га пашни в них вносят 60-65 кг минеральных удобрений, тогда как в Японии - 400 кг, в Западной Европе - 215, в США - 115 кг.
Последствия зеленой революции:
Положительные последствия «зеленой революции» бесспорны. Главное в том, что она за сравнительно короткие сроки привела к увеличению производства продовольствия - ив целом, и из расчета на душу населения. По данным ФАО в 11 странах Восточной, Юго-Восточной и Южной Азии площади под рисом увеличились всего на 15%, а сборы его возросли на 74%; аналогичные данные по пшенице для 9 стран Азии и Северной Африки - минус 4% и 24%. Все это привело к некоторому ослаблению остроты продовольственной проблемы, угрозы голода. Индия, Пакистан, Таиланд, Индонезия, Китай, некоторые другие страны сократили или вовсе прекратили импорт зерна. И тем не менее, рассказ об успехах «зеленой революции» надо, по-видимому, сопроводить некоторыми оговорками.
Первая такая оговорка касается ее очагового характера, который, в свою очередь, имеет два аспекта. Во-первых, по данным на середину 1980-х гг., новые высокоурожайные сорта пшеницы и риса распространены лишь на 1/3 из тех 425 млн. га, которые заняты зерновыми культурами в развивающихся странах. Во-вторых, катализаторами «зеленой революции» можно считать три зерновые культуры - пшеницу, рис и кукурузу, тогда как на просяных, зернобобовых и технических культурах она отразилась гораздо слабее. Особенно тревожит положение с зернобобовыми культурами, которые в большинстве стран широко используют в пищу. Из-за высокой питательности их даже называют мясом тропиков.
Вторая оговорка касается социальных последствий «зеленой революции». Поскольку применение современной агротехники требует значительных капиталовложений, результатами ее смогли воспользоваться прежде всего помещики и зажиточные крестьяне (фермеры), которые начали скупать землю у малоимущих, чтобы затем выжать из нее как можно большие доходы. Бедняки же не имеют средств для покупки машин, удобрений, сортовых, ни достаточных наделов земли. Многие из них были вынуждены продать свою землю и либо стали батраками, либо пополнили население «поясов нищеты» в больших городах. Так «зеленая революция» привела к усилению социального расслоения в деревне, которая все заметнее развивается по капиталистическому пути.
Наконец, третья оговорка касается некоторых нежелательных экологических последствий «зеленой революции». К ним, прежде всего, относится деградация земельных угодий. Так, примерно половина всех орошаемых земель в развивающихся странах подвержена засолению из-за малоэффективных дренажных систем. Эрозия почв и потеря ими плодородия уже привели к разрушению 36% орошаемых посевных площадей в Юго-Восточной Азии, 20 - в Юго-Западной Азии, 17 - в Африке и 30% - в Центральной Америке. Продолжается наступление пашни на лесные массивы. В некоторых странах интенсивное использование сельскохозяйственных химикатов также представляет собой большую угрозу для окружающей среды (особенно вдоль рек Азии, воды которых используют для орошения) и здоровья людей.
Отношение самих развивающихся стран к этим экологическим проблемам не одинаково, да и возможности у них разные. В тех странах, где нет четко определенных прав собственности на землю и мало экономических стимулом для проведения в сельском хозяйстве природоохранных мер, где из-за бедности научные и технические возможности сильно ограничены, где продолжает ощущаться демографический взрыв, а тропическая природа отличается к тому же особой ранимостью, обозримом будущем трудно ожидать каких-либо позитивных перемен. У развивающихся стран «верхнего эшелона» возможностей избежать нежелательных экологических последствий гораздо больше. Считают, например, что многие бурно развивающиеся страны АТР могут не только быстро и эффективно внедрять в сельское хозяйство новые технику и технологию, но и приспособить их к своим природным условиям.
Быстрый рост населения после второй мировой войны в освободившихся от колониализма странах нередко вел к голоду на обширных территориях, особенно подверженных засухам или наводнениям. Такие катастрофические явления отмечались в Эфиопии, Нигерии, Индии, Пакистане и других государствах, не располагавших стратегическими резервами продовольствия на случай стихийных бедствий. По расчетам международных организаций ООН, в Африке, Азии и Латинской Америке в 50-60-е гг. предполагался демографический взрыв, чреватый последствиями планетарного масштаба. Голод людей на обширных территориях неминуемо сопровождался бы эпидемиями особо опасных болезней, что не обошло бы и развитие страны.
Прорыв в научных исследованиях, связанный с генетикой основных зерновых сельскохозяйственных культур (пшеницы, риса, кукурузы), который был осуществлен в 50-60-е гг. учеными Индии, Кореи, Мексики, Филиппин, наряду с широким использованием химических удобрений, пестицидов, открыл новые пути в развитии сельскохозяйственной науки и практики. И это дало весомые результаты в решении продовольственной проблемы в ряде развивающихся стран. В мексиканских научно-исследовательских центрах были выведены высокоурожайные сорта короткостебельной пшеницы, пригодной для природно-климатических условий тропического и субтропического поясов. На Филиппинах были получены высокоурожайные сорта риса. Эти культуры быстро распространились в странах Азии, Латинской Америки.
Зеленой революцией было названо в науке и сельском хозяйстве это явление – на 50-60-е гг. пришелся ее первый этап. Он характеризовался поразительным прогрессом в увеличении урожайности главных продовольственных культур в результате внедрения в широкую практику новых полукарликовых сортов пшеницы и риса. Расширились возможности сочетания традиционного для развивающихся стран экстенсивного развития аграрного сектора экономики с интенсивными методами сельскохозяйственного производства. В тех регионах, где с помощью химических удобрений, современных средств защиты растений, ирригационных мероприятий были созданы условия для применения высокоурожайных сортов, зеленая революция стала существенным фактором решения продовольственной проблемы.
Благодаря зеленой революции удалось избежать предсказанного масштабного голода. Она также способствовала росту доходов фермерских хозяйств, ускорила экономическое развитие, особенно стран Азии. Так, Южная Корея, уже в 70-е гг. отказалась от импорта риса. И хотя благоприятные последствия зеленой революции для тех или других стран оказались различными, в целом во всем мире, начиная с 60-х гг., урожайность зерновых увеличилась на 65%, а клубнеплодовых и корнеплодовых культур – на 28%. В Азии рост составил соответственно 85% и 57%. В Африке прогресс зерновых оказался ниже среднемировых показателей из-за худшего состояния почв, менее интенсивной практики выращивания монокультур, ограниченных возможностей ирригации, слабого развития инфраструктур, связанных с сельскохозяйственным кредитом, рынком и поставками промышленных товаров.
В ходе зеленой революции не столько решались задачи передачи новой технологии, сколько совершенствования традиционной агротехники в соответствии с рекомендациями современной науки при учете местных условий. Это и малая ирригация, и создание не требующих высококвалифицированных кадров агротехнических систем, и разработка технологии земледелия для мелких крестьянских хозяйств. В международных исследовательских центрах велись работы по получению зерновых культур с повышенным содержанием белка. Особое внимание уделялось реализации программ, связанных с получением высокобелковых культур, традиционных для слаборазвитых стран (просо, сорго). Зеленая революция позволила выиграть время, необходимое для стабилизации «демографического взрыва» и снятия остроты продовольственной проблемы.
Несмотря на очевидные успехи, первый этап зеленой революции остановил ряд нерешенных проблем. Во всем мире урожайность риса, выращиваемого на ирригационных землях, не растет и даже падает. Для выращивания высокоурожайных сортов пшеницы и риса требуется много удобрений, комплекс сельскохозяйственной техники. Остается значительной подверженность растений болезням. А это порождает немало экономических проблем.
В ходе зеленой революции был сделан акцент на выращивании пшеницы и риса в ущерб производству других продуктов, необходимых для сбалансированного рациона. В результате для сельских жителей возникли риски, связанные с изменением структуры питания. Тем более, что не были затронуты такие важнейшие сферы, как разведение высокопродуктивных пород в животноводстве и эффективные способы рыболовства. В то время решение подобных задач развивающимися странами представлялось невозможным, да и для развитых стран это выглядело проблематичным из-за высокой энергоемкости и материалоемкости производства, необходимости крупных капиталовложений, масштабности воздействия на биосферу.
Опыт первого этапа зеленой революции показал, что интенсификация сельскохозяйственного производства ведет к определенным социальным изменениям, радикальным преобразованиям в экономике той или иной страны. Усиление рыночного элемента в структуре аграрного сектора обусловило ухудшение экономического положения хозяйств традиционного типа, удовлетворявших потребности в продовольствии местного населения. Вместе с тем укрепилось положение современных хозяйств товарного типа. Им удалось при поддержке правительственных организаций провести такие агротехнические мероприятия, как внедрение высокоурожайных сортов семян, пестицидов, а также ирригации.
Прирост производительности в аграрном секторе содействовал поляризации социальных отношений в деревне. Усиленное формирование хозяйств товарного типа вовлекало в рыночный оборот все большую часть производимой сельскохозяйственной продукции, захватывая не только излишки, но и ту часть, которая необходима для воспроизводства рабочей силы. Потребности рынка сокращали внутренние расходы, ухудшая и без того тяжелое положение беднейших слоев крестьянства. Низкий уровень доходов основной части населения являлся важнейшей причиной обострения региональной продовольственной ситуации. Попытки интенсификации сельскохозяйственного производства, используя советский опыт или практику развитого западного мира, не дали ожидаемых результатов для решения продовольственных задач в развивающихся странах. Например, в аграрном секторе африканских государств ни социализм, ни капитализм не стал доминирующим типом хозяйствования. Для них характерен сложный синтез капиталистических и докапиталистических отношений.
Поиски рациональных форм землевладения и землепользования в развивающихся странах привели к пониманию того, что эффективность аграрного сектора связана не столько с внедрением новой технологии, сколько с повышением товарности традиционного сельскохозяйственного производства, ориентированного в основном на самообеспечение в рамках исторически сложившихся общинных структур. Положительный японский, южнокорейский, китайский опыт отвергают представления о повсеместном приоритете крупных сельских хозяйств. Известно, что Япония, где сильны общинно-коллективистские традиции и где большой дефицит пригодной для земледелия территории, достигла существенных результатов в аграрном развитии на основе сравнительно небольших хозяйств, средний размер которых составляет около 1,2 гектара. Мелкие фермеры создали при государственной поддержке эффективную систему кооперации, обеспечившую доступ к кредитам и новейшим достижениям современной аграрной технологии. Японское мелкое хозяйство смогло в полном объеме использовать арсенал зеленой революции. Но и китайское семейное хозяйство, базирующееся преимущественно на ручном труде и традиционной технологии и не утратившее натурального и патриархального характера, также достигло высоких валовых показателей. Мировой опыт показывает, что небольшие (до двух гектаров) и средние (пять гектаров) крестьянские крестьянства могут вносить значительный вклад в решение региональных продовольственных проблем.
Первостепенное значение в этом процессе имеет выделение крестьянам собственных участков земли. Тогда они могут обеспечить семьи продуктами питания, а также иметь определенные излишки для товарообмена, который образует местный продовольственный рынок. Значительная роль здесь принадлежит государственному регулированию, обеспечивающему льготное финансирование, рынки сбыта, благоприятную ценовую политику. Постепенно складывается национальный продовольственный рынок. Сравнительно небольшие хозяйства включаются в структуры кооперативного типа с выходом на мировой продовольственный рынок. Так, к примеру, Китай уже стал экспортером риса.
Что касается Западной Европы, США и Канады, где продовольственные задачи решаются в основном не через государственную дотацию мелким и средним фермерским хозяйствам, а путем развития аграрных комплексов, общие объемы производства продуктов питания для населения постоянно увеличиваются. Так, в странах Европейского Экономического Сообщества (ЕЭС) в 60-80-х гг. ежегодные темпы прироста в сельском хозяйстве составляли около 2%, а в потреблении – 0,5%. Поэтому единая политика западноевропейских стран в области сельского хозяйства ориентирована не только на повышение производительности труда, но и в определенных случаях на сокращение излишков продовольствия. Последнее делается затем, чтобы сбалансировать спрос и предложение, сократить использование химических удобрений и средств защиты растений, предотвратить деградационные изменения биосферы.
Итак, опыт мирового аграрного развития свидетельствует о наличии двух тенденций.
Первая – учет региональной специфики продовольственного обеспечения, связанной с внешними и внутренними диспропорциями в экономическом развитии стран, влиянием исторических традиций сельскохозяйственного производства со спецификой природно-климатических условий, соотношением демографических параметров.
Вторая тенденция – это формирование современной национально-региональной аграрной системы в русле общемировых процессов. Здесь и включение аграрно-промышленных комплексов отдельных стран в мировой рынок, и международное разделение труда, и мировая направленность научного и технологического развития, и эффективность экономического взаимодействия в производстве продуктов питания регионов с различными природно-климатическими факторами, и необходимость сохранения естественных характеристик биосферы.
Гармоничное единство этих двух тенденций – необходимое условие решения мировой продовольственной проблемы.
