ЗАКОН ТРЕТИЙ:

"ВСЕ НАДО КУДА-ТО ДЕВАТЬ"

Б. Коммонер формулировал свои законы для экологии промышленности. Понятно, что в промышленности того, что "нужно куда-то девать", производится более чем достаточно. Это и радиоактивные отходы, и токсичные побочные итоги сложнейших процессов нефтепереработки и органического синтеза, и насыщенные тяжелыми металлами стоки предприятий цветной металлургии, и многое другое. А какова ситуация в сельском хозяйстве, будут ли у современной фермы аналогичные проблемы, и если будут, то какова будет их острота?

Мы полагаем, что, во-первых, вопрос о том, что в сельском хозяйстве надо "девать" и куда, конечно, будет стоять не столь остро, так как естественные природные механизмы получения первичной растительной продукции и ее перехода на второй трофический уровень животноводческой продукции никаких ксенобиотиков не порождают. В ходе биологического кругооборота то, что не вывезено с урожаем и не съедено семьей фермера или не продано им на рынке, в "регенерирующем блоке" расщепляется до минеральных соединений и вновь возвращается в бесконечную солнечную карусель или частично выносится из экосистемы подземными и наземными водами. Однако, как мы уже говорили, человек вводит в экосистему дополнительную антропогенную энергию, материализованную в затратах на производство удобрений, пестицидов, горючее для техники, саму технику и т.д. И вот с этой антропогенной дотацией и происходит загрязнение экосистемы и соответственно возникает вопрос: "куда девать" загрязнители? Об этом мы поговорим.

Благо, переходящее во зло

Римские агрономы Варрон и Колумелла и русские отцы агрономии А.Т.Болотов и И.А.Комов считали навоз главным фактором восстановления плодородия. На Руси в XVIII столетии коровы давали менее 1000 кг молока в год, и навоз был едва ли не главным продуктом животноводства. Культ хлеба на Руси был традиционным, и именно через призму хлебопашества рассматривалось и скотоводство.

Однако новые времена поставили и новые задачи. Вместо традиционного коровника, где навоз равномерно смешивался с соломенной подстилкой и превращался в превосходное удобрение, появились современные индустриальные комплексы с гидросмывом. Появилась новая категория ≈ бесподстилочный навоз. В натуральном виде его нельзя вносить в почву, он требует специальной переработки, которая избавляет его от содержащихся в огромном количестве болезнетворных организмов, семян сорняков и специфического запаха, способного ухудшить качество сельскохозяйственной продукции. Г.Г.Мерзлая (1990) считает, что сегодня в Нечерноземье не используется 60% производимого навоза. Такой навоз, особенно со свиноферм, становится уже загрязнителем среды. Крупная свиноферма загрязняет среду больше, чем средний город своими бытовыми стоками.

Разумеется, на ферме трудно представить себе свинарник со многими тысячами голов свиней, и содержание коров также в основном будет возвращено к традиционным формам с использованием соломенной подстилки. В этом случае навоз станет благом. Тем не менее при животноводческой ориентации ферм возможна и ситуация с использованием индустриальных методов выращивания и появлением достаточно больших количеств бесподстилочного навоза.

Как быть, куда девать этот навоз и как опять сделать его из зла благом? Практика выработала множество рецептов, начиная от установок по метановому сбраживанию с обеззараживанием навоза и производством биогаза, энергии которого бывает достаточно, чтобы полностью обеспечить эту ферму, и кончая использованием разбавленного навоза на полях орошения. На полях орошения выращивают многолетние травы, обязательно злаковую травосмесь. В этом случае характерного угнетения бесподстилочным навозом почвенной фауны и полезных для восстановления плодородия микроорганизмов не происходит, а злаки, повышая урожайность, не накапливают нитратов в опасных количествах. Снизит губительное влияние на биологическую активность почвы и оставленная на ее поверхности размельченная солома, которая будет уменьшать токсичность стоков. Наконец, лучший (и наиболее реальный для фермера) вариант использования бесподстилочного навоза ≈ это его компостирование в навозохранилище с соломой и торфом.

Мы уже отмечали, что наиболее сложно куда-то девать свиной навоз. Он также компостируется, хотя этот процесс протекает медленнее, чем в случаях навоза от крупного рогатого скота, и требует большей примеси соломы. Если свиного навоза много, то с ним справиться бывает достаточно сложно. Предложен один весьма интересный, дешевый и экологически неопасный способ "девания куда-то" отходов свиноферм. Их стоки по трубам направляются на ближайшее болото с осоками, черной ольхой, ивами и т.д. Биологическая активность торфяников много выше, чем пахотной почвы, и они легко перерабатывают стоки. Эти данные привела эколог М.С.Боч, доказавшая, что уже через 150 м от окончания трубы, по которой на болото поступают стоки, вода не имеет неприятного запаха. На болоте бурно разрастается крупнотравье (крапива и др.). А в итоге попадающие на болото элементы питания не исчезают, и спустя какое-то время этот обогащенный навозом торф можно использовать как удобрение.

Металлы, которые действительно тяжелые

Мы уже говорили, что ключевым элементом в урожайности зерновых является фосфор. Его мы вывозим с урожаем, и кроме того, он теряется за счет вымывания из почвы. Мало пользы от того фосфора, который попадает в состав сложных и устойчивых соединений с алюминием и железом. Поэтому поддержание фосфорного статуса почв ≈ одна из ключевых проблем сохранения их плодородия.

Фосфорные удобрения производятся из минерального сырья, причем система очистки фосфора от его постоянных спутников ≈ тяжелых металлов, а также фтора ≈ весьма несовершенна, и потому, удобряя почву фосфором, мы вносим с ним тяжелые металлы, которые через растения попадают либо непосредственно в организм человека, либо их путь к нашим желудкам удлиняется, и они проходят еще и через организм животного. Академик Н.З.Милащенко (1990), обсуждая экологические проблемы интенсивного земледелия, приводит данные о том, что в 1990 г. вместе с фосфорными удобрениями мы внесли в почву 553 т ртути, 3200 т кадмия и 16 630 т свинца.

Высокотоксичный кадмий, видимо, является наиболее опасным из числа тяжелых металлов, которые примешаны к фосфорным удобрениям. В суперфосфате, производимом из Кольских апатитов, его сравнительно немного ≈ 0,8 кг на 1 т, но существуют удобрения, которые очень загрязнены этим опасным металлом. Так, новофос и гиперфос из Того и Сенегала содержат на 1 т удобрений соответственно 160 и 225 кг кадмия. По мере истощения запасов Кольских апатитов для производства фосфора могут быть задействованы новые месторождения, где примесей кадмия и других металлов может быть много больше. Наконец, уже начат импорт в нашу страну фосфорных удобрений из азиатских стран, где содержание загрязнителей также достаточно высокое. Одним словом, приобретая фосфорные удобрения, фермер должен обязательно поинтересоваться, откуда они, и постараться выяснить количество примесей к удобряющему началу нежелательных загрязнителей, которые могут отрицательно сказаться на здоровье потребителей конечного продукта.

Тяжелые металлы (особенно бор, кадмий, хром, свинец, никель, цинк) могут попадать в почву при ее поливе городскими бытовыми стоками. Наконец, загрязнение почв тяжелыми металлами происходит в результате промышленных выбросов, причем ареал действия большой заводской трубы может охватывать территорию с радиусом до 25 км. Накапливается в почве свинец и вокруг дорог, по которым движется транспорт, использующий в качестве горючего этилированный бензин.

Поскольку попадающие в почву тяжелые металлы вымываются из нее крайне медленно и в основном "деваются" в урожай, который составляет питание человека, задача фермера ≈ следить за чистотой почв, чтобы в них было меньше того, что необходимо "куда-то девать". Постоянный мониторинг содержания тяжелых металлов, который могут выполнять различные лаборатории, оснащенные достаточным химическим оборудованием, для экологически мыслящего фермера совершенно необходим.

Не так страшен черт...

И в заключение ≈ о проблеме нитратов. Совершенно очевидно, что они менее опасны, чем загрязнение почв и потом продуктов питания тяжелыми металлами или попадание в агроэкосистему дополнительного количества ртути с ртутьсодержащими пестицидами. Нитраты ≈ это такие соединения азота, которые проходят через живые организмы транзитом, распадаются до окислов азота или непосредственно превращаются в азот и возвращаются в атмосферу. Но если нитратов попадает в организм достаточно много, они могут нанести нам немалый вред.

Нитраты переходят в организме в нитриты, которые, как известно, блокируют гемоглобин крови, особенно опасны они для маленьких детей. Наконец, они в организме могут переходить в нитрозаминные соединения, которые имеют канцерогенную природу.

На ферме следует избегать всего того, что может привести к занитрачиванию сельскохозяйственной продукции. О том, что такое нитраты, каковы их последствия для организма, от каких причин зависит накопление их в овощах и какие овощи копят нитраты особенно активно, фермеру лучше всего прочесть в книге чешских исследователей Я. Пругара и А. Пругаровой "Избыточный азот в овощах", которая была опубликована на русском языке в 1990 г. московским издательством "Агропромиздат".

Чемпионами по накоплению нитратов являются салат и кресс-салат, петрушка, редиска, в 1 кг которых может накопиться до 5 г нитратов. Свыше 4 г на 1 кг могут содержать шпинат, редька, капуста кольраби, столовая свекла. Несколько меньше накапливают нитратов белокочанная капуста и морковь, лук порей, ревень, укроп. Тыква накапливает их мало ≈ до 2 г/кг массы. Крайне мало накапливает нитратов болгарский перец (максимум ≈ 0,33 г/кг), помидоры (не свыше 0,5 г/кг). Разумеется, нужно учитывать количество поедаемых овощей того или другого вида. К примеру, укропа едят гораздо меньше, чем картофеля, соответственно мало шансов получить высокую дозу нитратов с зеленью.

На этой основе разработаны предельно допустимые нормы содержания нитратов в овощах. Для острого кресс-салата допустимы 2,5 г/кг нитратов, а для картофеля ≈ только 0,3 г/кг, для белокочанной капусты ≈ 0,6 г/кг, для свеклы ≈ до 3 г/кг корней.

Человеку, вес которого составляет 60 кг, без риска заболеть можно ежедневно потреблять примерно 0,25 г нитратов. В этом случае, особенно если пища богата витамином С, блокирующим образование нитрозаминов, мы практически ничем не рискуем. Для уязвимых к нитратам детей доза должна быть не выше 50 мг в день.

Как же понизить содержание нитратов в овощах, выращиваемых на ферме? Во-первых, идеальным является вариант их выращивания без применения минеральных азотных удобрений, когда вносится только навоз. Однако, если дозы минеральных удобрений невысоки (не свыше 100 кг д.в.) и они вносятся на фоне навоза, то содержание нитратов в овощах не бывает высоким.

Основную массу нитратов растения получают от нитратных форм азота, которые активно образуются в результате жизнедеятельности бактерий-нитрификаторов при рыхлении почвы и ее насыщении воздухом. Поэтому существуют специальные препараты, задерживающие процесс нитрификации. При их применении риск получить овощи с повышенным содержанием нитратов резко снижается.

Настоящей фабрикой нитратных овощей могут стать теплицы, так как там салат и зеленый лук выращиваются очень плотным стеблестоем и далеко не всегда в них достаточно света. А именно нехватка света, да еще при обильной минеральной подкормке, способствует насыщению овощей нитратами.

К слову, очень важно знать не только то, как снизить риск накопления овощами нитратов и с какими продуктами их можно много получить, но и то, где именно накапливаются нитраты в разных овощах. В столовой свекле и моркови, к примеру, нитраты накапливаются в верхней части корнеплода, и потому если отрезать 1/4 его, то шанс не набрать опасную дозу повысится. Кроме того, у моркови до 90% нитратов концентрируется в центральной части. В капусте нитратов много в кочерыжке и толстых "косточках", поэтому не стоит экономить и лучше не есть кочерыжку и сильно обрезать ее. При кормлении детей морковью не следует натирать на терке центральную часть, внешний красный слой даже у самой занитраченной моркови достаточно безопасен.

Количество нитратов уменьшается при варке овощей (листья капусты для голубцов, которые отваривают в кипятке 3≈4 минуты, уже полностью безвредны). Резко падает количество нитратов в капусте при ее квашении. Картофель, сваренный в мундире, содержит больше нитратов, чем очищенный.

Заканчивая обсуждение проблемы загрязнений на ферме, мы подчеркнем, что не касались таких глобальных и фоновых загрязнителей, как кислотные дожди, которые подкисляют почву и снижают урожай сельскохозяйственных культур, или радиационное загрязнение, ставшее страшной бедой для многих районов, пострадавших от Чернобыльской аварии и Кыштымской катастрофы. Мы вели речь лишь о тех загрязнителях, управлять поступлением которых может сам фермер. Его стратегией должно стать правило:

нужно уменьшать все то, что затем придется "куда-то девать". Тем более что основным приемником этого "девания" остается организм человека, а следствием "девания" ≈ его болезни. Именно фермерское хозяйство, небольшое по размеру и организованное личным интересом его хозяина, позволяет резко снизить применение губительных пестицидов, избежать последствии неправильного хранения препаратов, закупленных впрок, уменьшить загрязнение почвы тяжелыми металлами и водоемов стоками животноводческих ферм и пестицидами. И получать вкусную и лежкую продукцию овощей.