Інтенсивні методи виробництва продуктів харчування супроводжуються зростанням хіміко-техногенного навантаження на агроекосистеми, підвищеними витратами енергії та невідновлюваних промислових ресурсів. У результаті зростає небезпека забруднення ґрунтів і водних джерел токсичними речовинами, а також надходження їх у продукти харчування.
Все це зумовило усвідомлення суспільством, перш за все розвинених країн, потреби пошуку альтернативних систем сільськогосподарського виробництва, як із метою отримання безпечних продуктів харчування, так і збереження якості земель, водних джерел та загалом всього природного середовища.
Запровадження екобезпечних систем сільськогосподарського виробництва, сприятливих для природного середовища. Насамперед це стосується технологій, які ґрунтуються на максимальному використанні відновлюваних ресурсів і нормованому безпечному застосуванні невідновлюваних промислових ресурсів, зокрема паливно-мастильних матеріалів, мінеральних добрив, пестицидів. Ще один напрям зменшення негативного впливу сільськогосподарського виробництва на природне середовище, біоту, дику фауну – удосконалення системи землекористування у напрямі його локалізації на значно менших площах, але з вищою продуктивністю, що дає змогу знизити антропогенний тиск на ландшафти. Безумовно, це також сприятиме гармонізації умов проживання всього населення.
Основу заходів екологічно збалансованого землекористування
мають становити:
– застосування адаптованих до ґрунтово-ландшафтних умов сівозмін;
– використання сучасних агробіотехнологій, наприклад, із високим використанням біологічного азоту, застосування біопрепаратів для захисту рослин від хвороб і шкідників, що дасть можливість зменшити кількість пестицидів;
– підвищення рівня рециркуляції біогенних елементів, тобто повторного їх використання, в агроекосистемах;
– упровадження високопродуктивних та адаптованих до місцевих умов сортів рослин та порід тварин;
– застосування ресурсо- та енергоощадних систем ведення господарської діяльності та агротехнологій;
– реалізація заходів з охорони та відтворення родючості ґрунтів, запобігання їх деградації;
– виведення з інтенсивного використання малопродуктивних та деградованих земель під природні угіддя, що дасть можливість оптимізувати структуру агроландшафтів і, у свою чергу, поліпшить умови для відтворення біоти.
Останнім часом, реагуючи на вимоги громадськості, почали ширше застосовувати розроблені в різні часи такі системи альтернативного землеробства, як біодинамічне, відновлювальне, біологічне, ґрунтозахисне, органічне.
Біодинамічне землеробство пов'язане з виконанням усіх технологічних операцій у сільськогосподарському виробництві, узгоджене з космічними циклами, зокрема знаків зодіаку, фаз місяця. Підготовка органічних добрив здійснюється з дотриманням спеціальних процедур із додаванням лікарських рослин та мінералів. Забороняється використання розчинних мінеральних добрив, хімічних засобів захисту рослин від хвороб і шкідників.
Відновлювальне землеробство застосовується в США. Його особливістю є те, що воно дає змогу використовувати сучасні методи ведення сільськогосподарського виробництва, але при цьому не допускається погіршення стану навколишнього середовища.
Біологічне землеробство пов'язане з частковою заміною хіміко-техногенних ресурсів біологічними факторами. Наприклад, збільшення питомої ваги в агроекосистемах біологічного азоту. Застосування різноманітних біопрепаратів, зокрема для захисту рослин, збільшення площ багаторічних трав, особливо бобових, і, навпаки, зменшення площ таких культур, як цукрові буряки, соняшник, кукурудза.
Ґрунтозахисне землеробство застосовується на ерозійнонебезпечних територіях і включає протиерозійну організацію сівозмін, заміну оранки, на мінімальний обробіток зі збереженням на поверхні ниви рослинних решток, створення залужених водотоків, луко- і лісомеліоративних заходів. У зоні дії вітрової ерозії застосовують комплекс лісомеліоративних заходів та технології обробітку ґрунту зі збереженням рослинних решток на поверхні ґрунту.
Найбільшого поширення у світі набуло органічне рільництво, яке включає окремі елементи всіх зазначених вище систем землеробства.
За органічного землеробства заборонено або значною мірою обмежено використання системних комбінованих добрив, пестицидів, регуляторів росту та харчових добавок до кормів тварин. У 1995 р. колегія з національних стандартів органічної продукції США сформулювала його як систему екологічного управління сільськогосподарським виробництвом, що підтримує й поліпшує біорізноманіття та біологічну активність ґрунтів. Вона базується на мінімальному використанні промислових ресурсів та застосуванні агротехнічних прийомів, які максимально залучають відновлювані ресурси. Головна умова органічного землеробства – оптимізація біологічного стану ґрунтової фауни, рослинного й тваринного світу.
За визначенням Міжнародної федерації з розвитку органічного землеробства (ІFOАМ), "органічне землеробство об'єднує всі сільськогосподарські системи, які підтримують екологічно, соціально та економічно доцільне виробництво сільськогосподарської продукції". їх базисна основа – підтримання родючості ґрунтів як головного елемента ефективного виробництва. Такі системи мають використовувати природний потенціал сільськогосподарських культур, тварин і ландшафтів та бути спрямовані на гармонізацію сільськогосподарської практики, навколишнього середовища та умов проживання населення. Завдяки органічному землеробству істотно зменшується використання промислових ресурсів, особливо синтезованих хімічних добрив, пестицидів і фармпрепаратів. Як альтернативу для підвищення врожаїв та захисту рослин використовують агробіотехнологічні заходи, при цьому активізуються саморегулювальні природні чинники. Органічне землеробство спрямоване також на збереження національних традицій, урахування соціально-економічних умов, кліматичних та історико-культурних особливостей.
Сертифікацію органічної продукції та міжнародну акредитацію виробників виконує ІFОАМ. Ще в 1980 р. ця федерація органічного сільського господарства сформулювала перші "Базові стандарти ІFОАМ щодо органічного виробництва і переробки", а згодом почала оцінювати сертифікаційні установи стосовно врахування ними зазначених базових стандартів, використовуючи для цього розроблений нею "Акредитаційний критерій ІFОАМ". В Європейському Союзі державне регулювання у сфері органічної продукції відбувається відповідно до Директиви ЄС 2092/91, яка, зокрема, визначила загальні рамки і принципи органічного сільського господарства, вимоги до процесу виробництва сільськогосподарської продукції, її переробки та виготовлення харчових продуктів, ознаки і маркування органічної продукції. Ця директива скасувала національне регулювання і створила єдиний ринок органічної продукції, започаткувала систему інспекції/контролю органічної продукції, зокрема імпортованої в країни ЄС, відкрила ринок органічної продукції в ЄС для імпорту з "третіх країн".
Виробництво органічної продукції ґрунтується на багатьох принципах, основні з яких такі:
– узгодження виконання технологічних процесів із природними циклами та живими біосистемами ґрунтів, а також рослинного і тваринного світів;
– збереження та поліпшення родючості та біологічної активності ґрунтів за допомогою природних факторів;
– збереження агро- та біорізноманіття в ландшафтах завдяки використанню екологічно безпечних агротехнологій і заходів з охорони природи;
– сприяння збереженню водних ресурсів з усіма їх живими організмами;
– максимальне використання в системах виробництва відновлюваних ресурсів, запобігання їх втратам і забрудненню довкілля;
– створення оптимального співвідношення між рослинницькою і тваринницькою галузями;
– урахування та вивчення національного та місцевого досвіду традиційних методів господарювання;
– заборона використання генетично модифікованих організмів.
Отже, систему органічного землеробства можна подати як систему сільськогосподарського менеджменту агроекосистем, що ґрунтується на максимальному використанні біологічних факторів підтримання родючості ґрунтів, агробіотехнологічних заходів захисту рослин від хвороб і шкідників, а також на виконанні комплексу заходів, які забезпечують екологічно та економічно доцільне виробництво сільськогосподарської продукції.
Базисна основа органічного землеробства – охорона і відтворення родючості ґрунтів, поліпшення їх біологічного стану, оптимізація просторового розміщення з урахуванням ґрунтово-ландшафтних умов, максимальне залучення місцевих ресурсів добрив, розширення площ багаторічних трав, дотримання науково обґрунтованих сівозмін, мінімізації обробки ґрунту, вдосконалення внутрішньогосподарської організації території з урахуванням рельєфу, характеру ґрунтів та охорони водних джерел.
Споживання органічної сільськогосподарської продукції та харчових продуктів розширюється в багатьох країнах світу, передусім у США та ЄС, де успішно функціонує відповідна інфраструктура сертифікації, маркетингу та реалізації органічних продуктів. Перевага органічної продукції пов'язана насамперед з їх екологічною безпекою, високою якістю, збереженням природного середовища у процесі виробництва, поліпшенням умов проживання та здоров'я людини.
В Україні в сільськогосподарському виробництві застосовують багато елементів органічного землеробства, є навіть господарства, які в повному обсязі застосовують ці принципи, наприклад, "Обрій" на Полтавщині. Але значного поширення це ще не набуло, що пов'язано як із соціально-економічними факторами, так і з недостатнім застосуванням економічних стимулів до впровадження таких систем землеробства.
Придатність ґрунтів для виробництва екологічно чистої продукції оцінюють за результатами аналізу інформації відносно агрокліматичних умов, ґрунтового покриву, його родючості, еродованості, наявності в межах території екологічно небезпечних промислових підприємств, рівнів забруднення атмосферного повітря та поверхневих вод. На основі цих матеріалів роблять попередній висновок про екологічний стан земель з поділом на три класи:
перший – територія придатна для отримання екологічно чистої продукції всіх культур; екологічна ситуація загалом благополучна; ґрунти – високого або підвищеного рівня родючості, екологічно стійкі, шкідливих речовин немає або кількість їх незначна і не перешкоджає отриманню чистих високоякісних продуктів харчування;
другий – територія обмежено придатна для виробництва екологічно чистої сировини; загальноекологічний стан дещо погіршений, показники ґрунтової родючості і вмісту токсичних речовин дають змогу отримати екологічно чисту продукцію лише деяких культур, толерантних до токсичних речовин;
третій – територія непридатна для одержання екологічно чистої продукції; екологічний стан зазвичай несприятливий, ґрунтовий покрив екологічно нестійкий, забруднений і з низьким рівнем родючості; високоякісну продукцію за таких умов отримати неможливо.
Проводячи класифікацію територій за придатністю, слід враховувати аномальні випадки, коли навіть за сприятливих екологічних умов не вдається отримати врожай, який би за якісними показниками відповідав високим вимогам стандарту. Саме тому остаточний висновок про придатність територій для отримання екологічно чистої продукції слід робити на підставі як результатів ґрунтово-агрохімічного та еколого-токсикологічного обстеження земельних угідь, так і за даними якісних показників отриманої продукції. Навіть якщо ґрунт та інші компоненти обстежуваних агроекосистем задовольняють екологічні вимоги, але вміст шкідливих речовин у продукції перевищує ГДК, таку територію не можна класифікувати як придатну для отримання високоякісної продовольчої сировини.
Агроекологічний стан ґрунтів визначається їх екологічною стійкістю, родючістю, санітарно-гігієнічним станом, рівнем забруднення радіонуклідами, важкими металами, пестицидами, нафтопродуктами, патогенними мікроорганізмами, зокрема вірусами (табл. 6.1). У методичних рекомендаціях "Оцінка придатності сільськогосподарських земель України для створення екологічно чистих зон і господарств по виробництву продуктів дитячого та
Таблиця 6.1 Усереднені нормативні показники придатності сільськогосподарських земель для створення екологічно чистих сировинних зон з виробництва продуктів дитячого та дієтичного харчування
| Показник | Ступінь придатності земель | ||
| придатні | обмежено придатні | непридатні | |
| 1. Основні показники екологічної стійкості ґрунтів | |||
| Потужність гумусованого шару, см | > 50 | 50-25 | < 25 |
| Вміст гумусу в орному шарі, % | 6-4 | 4-2 | < 2 |
| Гранулометричний склад | Св; Сс; Сл | Гл; С | Пз; Пр; Гв |
| Реакція ґрунтового розчину,pHKCL | > 5,5 | 5,5-4,6 | < 4,6 |
| Сума увібраних основ,мг-екв/100 г | > 20 | 20-10 | < 10 |
| Ступінь насичення обмінними основами, % | > 70 | 70-50 | < 50 |
| Протиерозійна стійкій кість за вмістом агрегатів 0,25-10 мм, %: водотривких повітряно-сухих | > 45 | 45-25 | < 25 |
| > 75 | 75-50 | < 50 | |
| 2. Агрохімічні показники родючості | |||
| Нітрифікацій на здатність, мг/кг ґрунту | < 15 | 15-8 | < 8 |
| Вміст азотних сполук, що легко гідролізуються, мг/кг | < 200 | 200-10 | < 150 |
| Рівень вмісту рухомого фосфору та обмінного калію*, мг/кг | П; В; Дв | Ср | Н; Дн |
| Рівень вмісту рухомих форм мікроелементів, мг/кг | П; В; | Ср | Н; Дн |
| 3. Параметри санітарно-гігієнічного стану (забруднення) | |||
| Вміст валових форм важких металів: Кларки ГДК | 1,0-2,0 | 2,0-3,0 | 3,0-4,0 |
| < 0,5 | 0,5-1,0 | 1,0-1,5 | |
| Щільність забруднення радіонуклідами, Бк/км2:цезієм-137,134 cтронцієм-90 | < 0,2 | 0,2-1,0 | >1,0 |
| < 0,02 | 0,02-0,05 | > 0,05 | |
| Вміст залишків пестицидів, ГДК | <0,5 | 1-1,5 | >1,5 |
| Кількість патогенних мікроорганізмів в 1 г ґрунту: забрудненого фекаліями забрудненого відходами тварин | <10 | 102-103 | >10 |
| < 102 | 102-104 | > 10 | |
| Вміст бітумізованих речовин, % | <1 | 1-2 | >2 |
*П – підвищений; В – високий; Дв – дуже високий; Ср – середній; Н – низький; Дн – дуже низький; Св – суглинок важкий; Сс – суглинок середній; Сл – суглинок легкий; С – супісок; Пз – пісок зв’язаний; Пр – пісок рихлий; Гв – глина важка.
дієтичного харчування" (Українська академія аграрних наук, 1998 р.) екологічна стійкість ґрунтів визначається як їх здатність протистояти змінам під дією зовнішніх факторів. Для визначення цього показника використовують параметри, які впродовж тривалого часу змінюються дуже повільно: гранулометричний склад, вміст гумусу та потужність гумусованого шару, сума ввібраних основ, ступінь насичення ґрунтовбірного комплексу обмінними основами, реакція ґрунтового середовища, агрофізичні параметри, протиерозійна стійкість ґрунту.
Високоякісну продукцію отримують у спеціальних сировинних зонах. Такими вважають сільськогосподарські угіддя, що за агроекологічним станом придатні для отримання продукції рослинного і тваринного походження, яка відповідає медико-біологічним нормам дитячого та дієтичного харчування (табл. 6.1).
Загальні вимоги до спеціальних сировинних зон такі:
– розміщення в екологічно чистих регіонах;
– віддаленість (не ближче 10 км) від промислових підприємств та об'єктів, що можуть забруднювати природне середовище токсичними і небезпечними викидами;
– відповідність установленим нормативам вмісту токсичних речовин та радіонуклідів у ґрунті, воді та інших середовищах, що беруть участь у формуванні урожаю;
– висока природна родючість ґрунтів, яка дає можливість провадити виробничу діяльність з невисоким хіміко-техногенним навантаженням;
– застосування агротехнологій без застосування спеціальних заходів для зниження переходу шкідливих речовин у системі ґрунт – рослина.
У господарствах, які виробляють продукцію тваринництва, має бути благополучною ситуація щодо інфекційних хвороб тварин. Застосовувати можна лише біологічні та агротехнічні заходи боротьби зі шкідниками, хворобами і бур'янами. Заборонено застосовувати регулятори росту, антибіотики, препарати гормонального походження.
На території України ще є значні площі земель, придатних для вирощування сільськогосподарської продукції, яка може відповідати якісним нормативам, зокрема і щодо дитячого та дієтичного харчування. Найбільш перспективні в цьому плані сільськогосподарські угіддя Полтавської (крім Полтавського і Кременчуцького районів), Сумської (крім Сумського і Шосткинського), Тернопільської, Хмельницької (крім Кам'янець-Подільського, Новоушинського та Дунаєвського), Вінницької (крім Томашпільського, Крижопільського, Тульчинського, Ладижинського районів), Одеської, Миколаївської та Кіровоградської областей.
Підсумовуючи, слід зазначити, що інтенсивні технології виробництва сільськогосподарської продукції потребують досить значної кількості хіміко-техногенних ресурсів і витрат антропогенної енергії, а це, у свою чергу, призводить до зростання ризиків забруднення навколишнього середовища й навіть продуктів харчування.
