Агрохимия

На вопрос, может ли в наши дни быть какая-либо другая, не экологическая агрохимия, ответ однозначный — конечно, нет. В настоящее время острота экологических проблем, начавшихся с локальных загрязнений, выросла до угрозы глобальных катастроф. Человечеству необходимо научиться вписываться в естественные циклы биосферы.

Сегодня обрабатываемые земли дают 88 % энергии, получаемой человеком с пищей, около 10% ее люди получают от естественных лугов, пастбищ, лесов и 2 % дают ресурсы Мирового океана (Чернова и др., 1995).

Экологически грамотное ведение сельскохозяйственного производства требует от земледельца глубоких знаний взаимодействия растений с окружающей средой на каждом поле, в каждом регионе и на планете в целом. Часто разрушение людьми установившихся в природе за миллионы лет связей вызывает катастрофические последствия. Человечество, овладев огромными энергетическими и техническими возможностями, начало в XIX и особенно в XX в. побеждать природу или просто, не заботясь о последствиях и стремясь к повышению комфорта своей жизни, активно разрушать окружающую среду. Человечество вошло в экологический кризис, когда состояние окружающей среды уже угрожает дальнейшему его существованию.

Во второй половине XIX в. возникло научное направление — экология как часть биологии. Термин «экология» ввел немецкий зоолог Г. Гёккель в 1866 г. Экология — комплексная наука, изучающая среду обитания живых существ (включая человека) и их взаимоотношения с нею.

Среди многих экологических направлений, возникших в последние десятилетия (ландшафтное, геохимическое, градостроительное, медицинское, космическое и т. д.), для дальнейшего продолжения, сохранения и совершенствования жизни человека необходимо развитие экологической агрохимии. Данный раздел знаний относится к сельскохозяйственной экологии растений. Он тесно связан с экологией видов сообществ, агроландшафтов, с химической, молекулярной, физиологической, популяционной экологией, а также с экологией клеток, тканей и медицинской экологией.

Экологическая агрохимия — это наука о расширенном, постоянно увеличивающемся круговороте веществ в агроценозах, изучающая на элементарном, молекулярном, клеточном, организменном, популяционном и биосферном уровнях химические взаимодействия растений с почвой и окружающей средой в целом.

Задачи экологической агрохимии:

организовать внесение химических элементов в почву, определяемое точными расчетами, позволяющими максимально повысить их использование растениями, увеличивающими продуктивность растений, снижающими потери питательных элементов и загрязнение ими окружающей среды, а также улучшающими саму почву и повышающими ее плодородие;

выдавать рекомендации по оптимизации круговорота химических элементов в сельскохозяйственных угодьях и естественных биоценозах, способствующие постоянному улучшению окружающей среды;

осуществлять разработку методов определения параметров питания растений при добавлении в среду одних химических элементов и переводе в неусвояемые формы других с целью получения сельскохозяйственной продукции заданного элементного состава с учетом закона о генетически закрепленных коэффициентах использования поступивших в организм элементов питания;

изучать регуляторные функции микроэлементов и их роль в реализации адаптивных свойств растений, механизмов поступления элементов в растения и их влияние на проницаемость клеточных мембран как важнейшего фактора формирования качества биомассы растений;

организовать постоянный территориально развитый мониторинг содержания всех элементов в удобрениях, почве, воздухе, поливной и питьевой воде, растениях и животных. Обеспечить дальнейшее получение знаний по элементному составу диеты человека с учетом наследственности, мест проживания и возрастных особенностей людей;

постоянно проводить изучение причинно-следственных связей между изменениями внешней среды и возникающими в растениях явлениями, с тем чтобы своевременно реагировать на любые нежелательные изменения в биохимических и физиологических процессах у растений, ведущие к нарушению качества продукции. Фиксировать возникающие сдшпи в интенсивности отдельных биохимических реакций и физиологических процессов и изменение ряда процессов обмена и, как следствие, изменение количества и качества продукции, получаемой отданного вида;

осуществлять определение оптимумов элементного состава различных сельскохозяйственных, лекарственных и интрадуциру-емых растений в биогеохимических провинциях, организацию территориального размещения культурных растений в соответствии с картой биогеохимического районирования и имеющимися ресурсами содержания элементов;