Проблемы производства экологически чистых продуктов питания

В 149-м номере журнала «Нивы России», вышедшем в 2017 году, в статье Владимира Мазина о химпрополке мы уже говорили о возможных побочных эффектах при чрезмерной химизации в растениеводстве. Но в современном мире без химических средств защиты растений пока не обойтись. Отказ от них означал бы значительное снижение урожайности и возвращение от нынешних ухоженных «как на картинке» полей в технологическое «средневековье». 

Вместе с тем все положительное при чрезмерном применении может иметь побочные эффекты. Это особенно важно в свете принятого недавно закона № 280-ФЗ от 03.08.2018 «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». В данном выпуске журнала мы продолжили тему и предлагаем точку зрения профессора кафедры растениеводства и селекции УрГАУ, доктора сельскохозяйственных наук Юрия Овсянникова. 

За последние годы в России в производстве сельскохозяйственной продукции и продуктов питания происходят заметные изменения. По этим направлениям, несмотря на имеющиеся общие проблемы в развитии экономики, наблюдается улучшение некоторых показателей. Увеличиваются урожаи и объемы производства выращиваемых культур. Средняя урожайность зерновых культур в весе после доработки приблизилась к 30 ц/га, а их общий сбор достиг 135,4 млн тонн [8]. Это позволило России стать одним из лидеров по уровню продаж зерна на мировом рынке. На фоне проблем в развитии промышленности, в аграрном секторе, мы наблюдаем ежегодный рост объемов производства на 2-5%. 

Благодаря одновременному развитию предпринимательства в сфере торговли существенным образом улучшился выбор и ассортимент продуктов питания для населения России. Но при этом, следует отметить, сохраняются проблемы экономической доступности и оптимизации рациона питания по его структурным компонентам. Современный уровень производства и обеспечения населения России продуктами питания выводит нас на решение следующих проблем. На фоне повышения объемов производства сельскохозяйственного сырья и обеспечения продуктами питания все более заметными становятся проблемы ухудшения их качества. Это проявляется в накоплении в плодах и овощах нитратов, снижении содержания сухого вещества и сахаров, ухудшении их технологических свойств и сохранности в зимний период. В результате теряется биологическая полноценность продуктов питания, а в ряде случаев они становятся  небезопасными для  человека. 

Ухудшение качества урожая сельскохозяйственных культур наблюдалось  в наших исследованиях.  Так, содержание сухого вещества в корнеплодах свеклы при внесении минеральных удобрений снизилось с 14,7 до 12,8%, а сахара с 57,8 до 52,2% . Такие изменения следует оценивать как неблагоприятные, так как это является причиной ухудшения вкусовых характеристик и сохранности корнеплодов в зимний период. В других исследованиях по изучению современных технологий было установлено, что отдельные приемы, используемые в земледелии, могут изменять содержание в сельскохозяйственных культурах белков, витаминов, некоторых специфических органических соединений [4]. 

К сельскохозяйственным растениям, подверженным сильному изменению биохимического состава под влиянием минеральных удобрений, следует отнести картофель. Качество этой культуры во многом определяется уровнем содержания крахмала. В опы-тах польских ученых установлено, что крахмалистость клубней при внесении минеральных удобрений, по сравнению с неудобренным фоном, снижалась с 21,3 до 20,0%. В других исследованиях даже в два раза меньшие дозы применяемых удобрений уменьшали содержание крахмала в картофеле с 16,5 до 14,4—15,3% [4].

Под влиянием минеральных удобрений в растениях происходят и более глубокие биохимические изменения. В частности, возможны изменения в неблагоприятную сторону соотношения между заменимыми и незаменимыми аминокислотами [5]. Значит, питательная ценность белка растений, выращенных с применением минеральных удобрений, может ухудшиться. Качественные характеристики выращиваемых культур и продуктов питания, произведенных из них, могут изменяться и в связи с сильным воздействием  сельскохозяйственного производства на окружающую среду. Чаще всего это связано с использованием при выращивании сельскохозяйственных культур разного рода химических соединений и их накоплением  в растениях [4,5]. Даже незначительные концентрации пестицидов в сельскохозяйственном сырье и продуктах питания представляют большую опасность для человека. 

Закономерно происходят изменения в спросе. У потребителей возникают определенные предпочтения, которые формируются под влиянием разного рода приоритетов: экономических, медицинских, культурных и других. Отрицательные последствия использования в сельском хозяйстве средств химизации, ухудшение качества растениеводческой, а так же животноводческой продукции способствовали, в конечном итоге, расширению спроса на экологически чистые продукты питания. Экологически чистые продуктами питания (ЭЧПП) – это такие продукты, которые не содержат остатков минеральных удобрений и пестицидов, а также были произведены на незагрязненных почвах с использованием экологически безопасных технологий.

С целью изучения спроса на ЭЧПП мы провели опрос населения. Полученные данные свидетельствуют: доля потребителей, для которых использование в пищу ЭЧПП является очень важным, по некоторым социальным группам достигает 38,8%. Насыщение рынка ЭЧПП невозможно без соответствующих действий со стороны сельскохозяйственных производителей, но пока их реакция отстает от запросов потребителей. Однако, согласно данным исследований, потенциальные потребители и производители ЭЧПП имеют схожие интересы. Это, по-нашему мнению, закономерно должно привести к расширению производства и увеличению спроса на такие продукты питания.

Важным шагом в стимулировании производства полноценных продуктов питания является принятие в России в 2018 году закона № 280-ФЗ от 03.08.2018 «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». В этом правовом документе даются определения органической продукции, органического сельского хозяйства и производителей органической продукции. Перечислены требования к производству органической продукции, формы подтверждения производству, вопросы маркировки и перехода к производству органической продукции.

Очевидно, что для насыщения рынка ЭЧПП необходимо разрешить некоторые проблемы. Одной из них является стимулирование сельскохозяйственных производителей к переходу на производство более высококачественных продуктов питания. За рубежом наряду с мерами принуждения широко используются и методы экономического поощрения экологически безопасных форм земледелия. Они в основном представлены различными финансовыми выплатами, компенсациями, субсидиями фермерам, которые производят ЭЧПП. 

 

 

В общем, государственная поддержка производителей ЭЧПП должна быть направлена не только на создание условий для их производства, но и  на формирование рыночных структур, упрощающих реализацию экологически чистой продукции. 

Необходимость финансовой поддержки фермеров, производящих ЭЧПП, обусловлена появлением дополнительных затрат в переходный период. Кроме того, изменение технологий выращивания сельскохозяйственных культур на первых этапах не обеспечивает сохранения прежних объемов производства и в некоторой степени снижает доход. Но возникающие потери могут компенсироваться большей ценой на производимую продукцию. Обычно она заметно выше. 

Вопрос стоимости ЭЧПП является очень важным. Как выяснилось при опросе, проводимом нами среди специалистов сельского хозяйства, почти пятая часть респондентов (19%) считает, что стоимость ЭЧПП должна быть выше обычной продукции на 2-5%; по мнению 17% опрошенных – на 5-10%; и 22% респондентов считают, что стоимость ЭЧПП должна превышать стоимость обычных продуктов питания на 11-30%. Зарубежный опыт показывает, что доплата за качество может быть еще более значительной.

В настоящее время в развитых странах наблюдается постоянный рост рынка ЭЧПП – до 15-20% в год [1]. Но возможности увеличения производства таких продуктов за рубежом невысоки из-за ограниченности пригодных земельных ресурсов. В России же имеются значительные площади угодий, которые могут использоваться для этих целей как для собственных нужд, так и для поставки на внешний рынок. Положительным примером в этом плане может быть выход России на мировой рынок зерна. В целом роль России в решении вопроса мировой продовольственной обеспеченности может стать основной. При этом, если ресурсы нефти и газа, которые имеют решающее значение для развития нашей экономики, ограничены во времени, то возможности использования земельных ресурсов для получения продовольствия при их правильном использовании практически не ограничены.

Стимулирование производства ЭЧПП представляется важным не только с точки зрения насыщения продовольственного рынка продуктами питания, имеющими определенные характеристики, но и с точки зрения ориентации сельскохозяйственного производства на использование безопасных для окружающей среды технологий выращивания культурных растений.  Такие технологии широко используются за рубежом. В России длительное время производству ЭЧПП и соответствующим технологиям  внимания не уделялось. В настоящее время ситуация изменилась и предпринимаются попытки  внедрить в производство экологически безопасные способы и приемы выращивания сельскохозяйственных культур – все они предполагают исключение или минимизацию использования средств химизации.

В результате были предложены адаптивное, эко-логическое, биологическое, ландшафтное земледелие [2,3,4,7]. Авторы этих концепций обосновывают свои заключения в различных публикациях. Одними из первых, кто пришел к выводу о бесперспективности - тотальной химизации аграрной отрасли, были Александр Жученко и Аркадий Урсул. По их мне-нию, современные индустриально-технологические системы земледелия с природоохранной точки зрения являются экстенсивными, так как основаны на использовании невосполнимых ресурсов планеты. Они предлагают свою концепцию развития сельского хозяйства – адаптивную. Ее фундаментом является максимальное использование генетического потенциала растений и, что очень важно, естественных природообразовательных процессов [2]. 

Значительный вклад в определение бесконфликтного по отношению к окружающей среде направления развития земледелия сделан А.Н. Тюрюкановым и В.М. Федоровым [6]. Они считают, что полное устранение предпосылок для возникновения имеющихся проблем в аграрной сфере возможно только при переходе на принципиально новую стратегию развития, а теоретической базой для аграрной сферы в будущем должен стать биосферный тип мышления. По их мнению, все современные системы земледелия, да и многие из тех, которые предлагаются в качестве альтернативных, слишком узко рассматривают сельскохозяйственное производство – только как способ получения продуктов питания и сырья. Это и является главной причиной возникновения экологических проблем. В настоящее время аграрную отрасль следует рассматривать как фактор формирования процессов, протекающих в биосфере, нарушающий естественный ход ее развития, и, наконец, определяющий результаты взаимодействия человека и биосферы. Это утверждение является методологической основой, которая вскрывает истинные причины кризиса в земледелии и указывает направления его развития путем перехода к разработке биосферного земледелия.  

К сожалению работа А.Н. Тюрюканова и В.М. Федорова не получила дальнейшего развития. Очевидно, это объясняется тем, что авторы не ставили перед собой задачу подробной детализации высказанных соображений и придания им соответствующей формы.  В другой – ландшафтной – системе земледелия большое внимание уделяется организации агроэкосистем с акцентом на предотвращение возникновения эрозионных процессов. Авторами этой системы предложен ряд экологических принципов и законов, соблюдение которых предотвращает отрицательное воздействие земледелия на окружающую среду [7].

Еще одна концепция, построенная на природоохранной основе, получила название «экологическое земледелие» [4]. В ней большое внимание уделяется экологическим принципам устройства агроэкосистем, что и отражается в названии. Ее автор обращает внимание на необходимость улучшения биологических свойств почвы, активизацию естественного почвообразовательного процесса, создание определенным образом организованных агрофитоценозов и лесоаграрных ландшафтов. 

Знакомство с особенностями адаптивного, ландшафтного и экологического земледелия показывает, что при всех имеющихся различиях они не противоречат, а скорее дополняют друг друга. Их несхожесть, скорее всего, объясняется профессиональной специализацией авторов, которые рассмотрели в одной и той же проблеме различные ее аспекты. 

Все эти концепции заслуживают внимания, но, тем не менее, носят несколько односторонний характер. Некоторые из них недооценивают значение биологических свойств почвы или не раскрывают путей повышения ее плодородия. Другие недооценивают роль севооборотов, обработки почвы или бобовых культур. Только А.Н. Тюрюканов и  В.М. Федоров обращают внимание на биосферную роль земледелия, но при этом они упускают частные моменты, без которых невозможно создание стройной системы.

Новые формы земледелия, на наш взгляд, должны предусматривать не только получение полноценных продуктов питания, предотвращение локального загрязнения окружающей среды, но и сохранение биосферных функций почв и агроландшафтов. Этим вопросам также не уделяется достаточного внимания. И, наконец, земледелие должно не только не создавать трудности природоохранного характера, но и способствовать решению глобальных экологических проблем, с которыми столкнулось человечество. 

 

В соответствии с теми задачами, которые стоят перед земледелием, и его вкладом в формирование процессов, протекающих в биосфере, все предложенные концепции являются ограниченными. Они не раскрывают всех свойств, качеств и признаков нового земледелия, которое должно постепенно сменить индустриально-технологическое земледелие. Ни одна из предлагаемых систем не может рассматриваться в качестве системного подхода, способствующего решению глобальных экологических проблем. 

Основные недостатки предлагаемых направлений развития земледелия в обобщенном виде можно представить следующим образом:
1.    Предлагаемые направления не носят системного характера, как правило, они направлены на решение одной проблемы или основаны на использовании отдельного элемента;
2.    Земледелие рассматривается только как деятельность, направленная на решение проблем продовольственной или сырьевой направленности;
3.    Агроэкосистемы и почва не рассматриваются как часть глобальной экосистемы – биосферы.
На первом этапе изучения проблемы автор придерживался концепции экологического земледелия [4]. Однако в дальнейшем мы пришли к выводу о необходимости совершенствования основных позиций этого направления. Это постепенно привело к тому, что существенно изменились его сущность и название.

Так сформировалась концепция эколого-биосферного земледелия [5]. Под эколого-биосферным земледелием следует понимать комплекс мероприятий по сохранению и повышению плодородия почвы, качества и урожайности сельскохозяйственных культур, основанный на использовании естественных природообразовательных процессов, направленный на создание устойчивых агробиогеоценозов, которые  не нарушают естественных биогеохимических потоков в агроландшафтах и природных процессов, протекающих в биосфере. 

Основными элементами эколого-биосферного земледелия являются использование приемов, не нарушающих структуру агроэкосистем, комплексное применение в севооборотах органических удобрений, соломы, сидератов, многолетних трав, бобовых культур, бактериальных удобрений. Базовым элементом эколого-биосферного земледелия, направленным на активизацию естественного почвообразовательного процесса и повышение плодородия почв, является усиление выделительных функций корневых систем сельскохозяйственных растений. Не менее значимый элемент – рациональная организация агробиоге-оценозов на уровне поля, ландшафта и территориально крупных агроэкосистем. Это предполагает использование смешанных посевов, поддерживание определенного соотношения между полем, сенокосом, лугом и лесом, а также оптимальную концентрацию и специализацию сельскохозяйственного производства как с экономических, так и с экологических позиций.

Главные преимущества такого земледелия состоят в том, что оно основано на использовании экосистемного подхода, рассматривает земледелие как один из видов хозяйственной деятельности, способствующий  решению глобальных экологических проблем, ориентируется на использование естественных природообразовательных процессов в повышении плодородия почв. Таким образом, расширение производства экологически чистых продуктов питания и использование в этих целях экологически безопасных технологий выращивания сельскохозяйственных культур должны стать одним из перспективных актуальных направлений развития современного земледелия.