Агротехнологии – технологии, в качестве продукта создающие использующиеся человеком живые существа – растения и животные. Они – не только простое повторение имеющихся биосферных процессов, но и начало целенаправленного изменения отдельных биологических видов. В период неолитической революции люди, увеличивающие потребление, вместо нарастающей экспансии в природу избрали стратегию создания замкнутых агросистем, формируемых человеком и поддерживаемых энергетикой его трудовых усилий. С используемых участков фактически вся биологическая продукция доставалась человеку.
Человек не просто использовал биосферные виды, он модифицировал их, выводя новые породы животных и сорта растений – продукты взаимодействия технических процессов с биосферой. Так были созданы измененные человеком и живущие согласно не только биосферным, но и антропогенным закономерностям живые организмы. Селекционная работа уходит в глубокую древность; при этом она производилась во многих районах земного шара. Н.И.Вавилов выделил более десятка центров происхождения культурных растений: например, в переднеазиатском регионе были окультурены рожь, пшеница, ячмень, овес; в индийском – рис, огурец, баклажан, цитрусовые; в средиземноморском – маслина, свекла, капуста, репа; в центральноамериканском – кукуруза, фасоль, стручковый перец, хлопчатник, томат и так далее. Окультуривание биологических видов сопровождалось их сложной модификацией (например, культурные сорта хлопчатника имеют удвоенное количество хромосом по сравнению с дикими). Большинство растений увеличили размер и вкусовые качества плодов, а животные изменили поведение и строение тела (например, самки диких туров кормили детенышей молоком всего 3 – 4 месяца в году, а их далекие потомки – коровы доятся до 10 месяцев). На основе одного биологического вида порой появлялись различные сорта растений и породы домашних животных или, напротив, от нескольких диких предков получали один окультуренный вид.
Именно земледелие как первый тип производящей экономики привело к началу коллективного трансформирующего воздействия социума на биосферу. Прежде всего это проявлялось в изменении почв и упрощении биоценозов. Появились признаки возможного антагонизма между естественной средой и зарождающейся техносферой: первые же земледельческие цивилизации столкнулись с эрозией и засолением почв, вырубкой лесов, то есть с негативными биосферными изменениями. Появились локальные экологические кризисы (гибель цивилизации Месопотамии от засоления обрабатываемых почв и т.д.)
Итак, промежуточной ступенью между техногенной и природной средой являются агроценозы. Это – созданное с целью получения сельскохозяйственной продукции (и регулярно поддерживаемое человеком) биотическое сообщество, обладающее малой экологической надежностью, но высокой продуктивностью нескольких избранных видов (сортов растений или пород животных).
Создаваемые человеком агроценозы изначально отличались от естественных, биосферных систем, будучи упрощенными, с обедненным биоразнообразием. Предназначенные для получения высоких урожаев монокультур, сельскохозяйственные системы становятся неустойчивыми. По сути, все развитие агротехнологий можно свести к попыткам борьбы с деградацией агроценозов.
Земледельческие технологии привели к заметному изменению почв. Как особый, жизненно воспроизводящий слой биосферы, формировавшийся миллионы лет, ставший одним из основных компонентов биогеоценозов и соединенный системными взаимодействиями с множеством элементов живой и неживой природы, почвы с появлением аграрных технологий стали использоваться и как ресурс сельскохозяйственного производства. Это привело к глубоким, порой необратимым изменениям почвенной среды, переводящим ее в иное качественное состояние. В связи с постоянными изъятиями урожая (а следовательно, – органики и химических элементов из почвы), нарушением (при механизированной обработке земли) естественных процессов почвообразования, а также при длительно выращиваемой монокультуре в результате накопления токсичных веществ (самоотравления почв), на культивируемых землях происходит снижение естественного плодородия почв. Н.Ф.Реймерс, проанализировав эти потери, пришел к выводу: к настоящему времени половина пахотных угодий мира в различной степени потеряла плодородие, а полностью выбыло из сельскохозяйственного оборота столько же земель, сколько сейчас обрабатывается. При натуральном крестьянском хозяйстве, когда органические отходы возвращались в землю, потери гумусного слоя и органики были незначительными; иное дело – в условиях товарного производства, когда сельскохозяйственная продукция направляется в города или даже в иные страны: потери органики в почве быстро нарастают и почва теряет свою биоэнергетическую ценность.
Особый вред почвам, как отмечает Э.С.Демиденко, наносят минеральные удобрения (которые не столько обогащают почвенный слой, сколько, катализируя биогеохимические процессы, ускоряют его истощение) и химические вещества, используемые для борьбы с вредителями (и одновременно уничтожающие массу микроорганизмов, осуществляющих биогеохимические процессы). Эти вещества, созданные техногенным путем или взятые из отложений былых биосфер, включаются в биологические циклы и, искажая их, приводят не только к деградации окружающей среды, но и все чаще к отравлению людей. Разрушительной для почвенного покрова является сельскохозяйственная техника.
Уничтожение почв усиливается с началом индустриализации сельского хозяйства: возможно, скоро станет необходимостью переход на искусственные почвы (изготовленные технологически из биоматериалов). Внедрение результатов научно-технической революции в сельское хозяйство привело к увеличению его продуктивности и приближению границы исчерпания природных ресурсов. Высокие технологии сегодня приводят не только к увеличению продуктивности отрасли, но и к истощению почв: все активнее идет изъятие из них органики и полезных веществ, все больше приходится вносить минеральных удобрений. Рост населения сопровождается сокращением площади земель, пригодных для сельскохозяйственной обработки (начиная с 50-х годов ХХ века – на 30% в расчете на 1 человека). Ранее оно компенсировалось технологически (применением химических удобрений, ростом механизации и т.п.), но эти методы достигли своего потолка. Надежды возлагались на совершенствование культурных видов: с конца 50-х гг. ХХ века шла «зеленая революция» (так назвали значительный рост производства зерновых культур, достигнутый на базе успехов селекции и прогрессивных форм агротехники), но ее потенциал уже исчерпан.
Итак, ухудшение качества агросистем имеет непосредственную связь с технологическим ростом. Снижение темпов роста урожайности и сокращение площади пашни в расчете на одного человека создают угрозу мирового продовольственного кризиса. Нарастает необходимость в переходе производства продуктов питания на иные, небиосферные технологии (гидропоника и т.д.).
Лит.: Глобалистика: Энциклопедия. – М., 2003; Демиденко, Э.С. Ноосферное восхождение земной жизни / Э.С.Демиденко. – М., 2003; Попкова, Н.В. Техногенное развитие и техносферизация планеты / Н.В.Попкова. – М., 2004; Реймерс, Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник / Н.Ф.Реймерс. – М., 1990; Урсул, А.Д. Экологическая проблема и агроноосферная революция / А.Д.Урсул. – М., 1994.
Агротехнологии – технологии, в качестве продукта создающие использующиеся человеком живые существа – растения и животные. Они – не только простое повторение имеющихся биосферных процессов, но и начало целенаправленного изменения отдельных биологических видов. В период неолитической революции люди, увеличивающие потребление, вместо нарастающей экспансии в природу избрали стратегию создания замкнутых агросистем, формируемых человеком и поддерживаемых энергетикой его трудовых усилий. С используемых участков фактически вся биологическая продукция доставалась человеку.
Человек не просто использовал биосферные виды, он модифицировал их, выводя новые породы животных и сорта растений – продукты взаимодействия технических процессов с биосферой. Так были созданы измененные человеком и живущие согласно не только биосферным, но и антропогенным закономерностям живые организмы. Селекционная работа уходит в глубокую древность; при этом она производилась во многих районах земного шара. Н.И.Вавилов выделил более десятка центров происхождения культурных растений: например, в переднеазиатском регионе были окультурены рожь, пшеница, ячмень, овес; в индийском – рис, огурец, баклажан, цитрусовые; в средиземноморском – маслина, свекла, капуста, репа; в центральноамериканском – кукуруза, фасоль, стручковый перец, хлопчатник, томат и так далее. Окультуривание биологических видов сопровождалось их сложной модификацией (например, культурные сорта хлопчатника имеют удвоенное количество хромосом по сравнению с дикими). Большинство растений увеличили размер и вкусовые качества плодов, а животные изменили поведение и строение тела (например, самки диких туров кормили детенышей молоком всего 3 – 4 месяца в году, а их далекие потомки – коровы доятся до 10 месяцев). На основе одного биологического вида порой появлялись различные сорта растений и породы домашних животных или, напротив, от нескольких диких предков получали один окультуренный вид.
Именно земледелие как первый тип производящей экономики привело к началу коллективного трансформирующего воздействия социума на биосферу. Прежде всего это проявлялось в изменении почв и упрощении биоценозов. Появились признаки возможного антагонизма между естественной средой и зарождающейся техносферой: первые же земледельческие цивилизации столкнулись с эрозией и засолением почв, вырубкой лесов, то есть с негативными биосферными изменениями. Появились локальные экологические кризисы (гибель цивилизации Месопотамии от засоления обрабатываемых почв и т.д.)
Итак, промежуточной ступенью между техногенной и природной средой являются агроценозы. Это – созданное с целью получения сельскохозяйственной продукции (и регулярно поддерживаемое человеком) биотическое сообщество, обладающее малой экологической надежностью, но высокой продуктивностью нескольких избранных видов (сортов растений или пород животных).
Создаваемые человеком агроценозы изначально отличались от естественных, биосферных систем, будучи упрощенными, с обедненным биоразнообразием. Предназначенные для получения высоких урожаев монокультур, сельскохозяйственные системы становятся неустойчивыми. По сути, все развитие агротехнологий можно свести к попыткам борьбы с деградацией агроценозов.
Земледельческие технологии привели к заметному изменению почв. Как особый, жизненно воспроизводящий слой биосферы, формировавшийся миллионы лет, ставший одним из основных компонентов биогеоценозов и соединенный системными взаимодействиями с множеством элементов живой и неживой природы, почвы с появлением аграрных технологий стали использоваться и как ресурс сельскохозяйственного производства. Это привело к глубоким, порой необратимым изменениям почвенной среды, переводящим ее в иное качественное состояние. В связи с постоянными изъятиями урожая (а следовательно, – органики и химических элементов из почвы), нарушением (при механизированной обработке земли) естественных процессов почвообразования, а также при длительно выращиваемой монокультуре в результате накопления токсичных веществ (самоотравления почв), на культивируемых землях происходит снижение естественного плодородия почв. Н.Ф.Реймерс, проанализировав эти потери, пришел к выводу: к настоящему времени половина пахотных угодий мира в различной степени потеряла плодородие, а полностью выбыло из сельскохозяйственного оборота столько же земель, сколько сейчас обрабатывается. При натуральном крестьянском хозяйстве, когда органические отходы возвращались в землю, потери гумусного слоя и органики были незначительными; иное дело – в условиях товарного производства, когда сельскохозяйственная продукция направляется в города или даже в иные страны: потери органики в почве быстро нарастают и почва теряет свою биоэнергетическую ценность.
Особый вред почвам, как отмечает Э.С.Демиденко, наносят минеральные удобрения (которые не столько обогащают почвенный слой, сколько, катализируя биогеохимические процессы, ускоряют его истощение) и химические вещества, используемые для борьбы с вредителями (и одновременно уничтожающие массу микроорганизмов, осуществляющих биогеохимические процессы). Эти вещества, созданные техногенным путем или взятые из отложений былых биосфер, включаются в биологические циклы и, искажая их, приводят не только к деградации окружающей среды, но и все чаще к отравлению людей. Разрушительной для почвенного покрова является сельскохозяйственная техника.
Уничтожение почв усиливается с началом индустриализации сельского хозяйства: возможно, скоро станет необходимостью переход на искусственные почвы (изготовленные технологически из биоматериалов). Внедрение результатов научно-технической революции в сельское хозяйство привело к увеличению его продуктивности и приближению границы исчерпания природных ресурсов. Высокие технологии сегодня приводят не только к увеличению продуктивности отрасли, но и к истощению почв: все активнее идет изъятие из них органики и полезных веществ, все больше приходится вносить минеральных удобрений. Рост населения сопровождается сокращением площади земель, пригодных для сельскохозяйственной обработки (начиная с 50-х годов ХХ века – на 30% в расчете на 1 человека). Ранее оно компенсировалось технологически (применением химических удобрений, ростом механизации и т.п.), но эти методы достигли своего потолка. Надежды возлагались на совершенствование культурных видов: с конца 50-х гг. ХХ века шла «зеленая революция» (так назвали значительный рост производства зерновых культур, достигнутый на базе успехов селекции и прогрессивных форм агротехники), но ее потенциал уже исчерпан.
Итак, ухудшение качества агросистем имеет непосредственную связь с технологическим ростом. Снижение темпов роста урожайности и сокращение площади пашни в расчете на одного человека создают угрозу мирового продовольственного кризиса. Нарастает необходимость в переходе производства продуктов питания на иные, небиосферные технологии (гидропоника и т.д.).
Лит.: Глобалистика: Энциклопедия. – М., 2003; Демиденко, Э.С. Ноосферное восхождение земной жизни / Э.С.Демиденко. – М., 2003; Попкова, Н.В. Техногенное развитие и техносферизация планеты / Н.В.Попкова. – М., 2004; Реймерс, Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник / Н.Ф.Реймерс. – М., 1990; Урсул, А.Д. Экологическая проблема и агроноосферная революция / А.Д.Урсул. – М., 1994.
