Технології вирощування біологічної продукції рослинництва - відкрита лекція Миколи Лісового

Професор кафедри молекулярної біології, мікробіології та біобезпеки Микола Лісовий прочитав відкриту лекцію для магістрів 1-го року навчання зі спеціальності «Біотехнологія та біоінженерії» з дисципліни «Біотехнології в АПК» на тему: «Огляд та аналіз технологій вирощування біологічної продукції рослинництва».

На лекцію були запрошені НПП Факультету захисту рослин, біотехнологій та екології: Петро Дрозд, Микола Патика, Ігор Антіпов, Катерина Гринчук та ін., які високо оцінили професійну майстерність Миколи Лісового.

Викладач зосередив увагу студентів на сучасному стані розвитку цивілізації, що характеризується наростанням екологічної кризи, яка за цілою низкою наукових прогнозів може призвести до загибелі цивілізації до кінця XXI століття.

Проблеми, які постають сьогодні перед біотехнологічною наукою у галузі сільськогосподарського виробництва, а саме зростаючий дефіцит природних та антропогенних ресурсів, підвищені вимоги до якості сільськогосподарської продукції, спонукають до подальшого розвитку та використання біотехнологій для утилізації вторинної сировини, біологічного захисту рослин, відновлення родючості ґрунтів, що дедалі більше змінює практику світового сільськогосподарського виробництва.

З розвитком біотехнології пов'язують вирішення глобальних проблем людства – ліквідацію недостачі продовольства, енергії, мінеральних ресурсів, поліпшення стану охорони здоров'я і якості навколишнього середовища. Враховуючи те, що сільськогосподарська біотехнологія є мультидисциплінарною галуззю знань, в рамках цієї тематики розглядаються біотехнологічні процеси, спрямовані на підвищення ефективності виробництва, поліпшення якості продукції на основі екологічно безпечних наукоємних технологій. Зокрема розробки й удосконалення технології утилізації відходів виробництва та стічних вод населених пунктів, одержання біогазу, біомаси гібриду "червоного каліфорнійського" черв'яка тощо.

На даний час стала очевидною необхідність пошуку і впровадження альтернативних постіндустріальних систем ведення сільськогосподарського виробництва з метою отримання екологічно чистої продукції для дитячого, дієтичного та профілактичного харчування.

         До альтернативних методів ведення сільського господарства відносяться біоінтенсивне мініземлеробство, біодинамічне землеробство (biodynamic agriculture), ЕМ-технології (effective microorganism technologies), маловитратне стале землеробство (LISA – lom input sustainable agriculture) та інші. Ці моделі ґрунтуються на глибокому розумінні процесів, що відбуваються у природі і спрямовані на поліпшення структури ґрунтів, відтворення їхньої природної родючості, сприяють утворенню екологічно стійких агроландшафтів. Саме до таких систем агровиробництва належить органічне землеробство (organic farming).   

Кожна країна вибирає свої агротехнології та стратегію виробництва продуктів харчування для власного споживання, експорту та імпорту, виходячи з власних національних інтересів і соціально-політичних, економічних і екологічних умов. Сучасні процеси глобалізації спонукають до гармонізації та впорядкування національних вимог до рівня міжнаціональних нормативних актів. Прикладом цього може слугувати вимога прийняття гармонізованих національних нормативно-правових актів (закону про біологічне землеробство, стандартів на безпечні продукти харчування тощо) до країн, які мають наміри вступу в ЄС (!).

Для того, щоб розібратись з таким значним обсягом багатоваріантної та динамічної інформації про технології вирощування біологічної продукції розпочнемо з визначення основних понять та термінів, а також зробимо класифікацію відомих і можливих агротехнологій за принципом впливу на агробіоценоз, який і є об’єктом даної теми.

Продукція для дитячого, лікувального та профілактичного харчування – продукція, що одночасно відповідає вимогам біологічно повноцінної і екологічно безпечної продукції з поправкою, що вміст радіонуклідів, важких металів, пестицидів, нітратів не перевищує 50% ГДК. Продукція збалансована за вмістом білків, жирів, вуглеводів та вітамінів. Стандарти для цієї продукції в Україні ще не розроблені.

Біологічне землеробство – ґрунтується на принципі мінімального втручання у природні відношення та процеси в агробіоценозі, використанні виключно природних агентів (організмів, речовин, матеріалів) та відношень між ними.

Біологічне господарство (екологічне, органічне) – аграрне господарство будь-якої організаційно-правової форми, яке здійснює свою діяльність у спосіб, який є сумісним із природними живими системами і циклами, формує і розвиває життєздатну і сталу агроекосистему (оrganic farm, екологічне господарство), що підтверджується ліцензією на право впровадження біологічного землеробства.

Конверсія (аграрного господарства) – процес перетворення конкретного аграрного господарства на біогосподарство. Період конверсії – період часу між початком біологічного господарювання та видачею сертифікату про статус біогосподарства.

Органічне господарювання – спосіб господарювання, який підтримує живі та неживі ресурси загального користування, включаючи мисливські угіддя, рибні місця, ліси і рослинні ділянки для годівлі бджіл та сусідні землі, повітря та води, а також запобігає деградації цих ресурсів, підтримує стан сталої агроекосистеми. Збереження родючості ґрунту досягається за рахунок кругообігу в природі неорганічної і органічної матерії, коли поживні речовини стають доступними для культурних рослин в результаті діяльності ґрунтових мікроорганізмів.

Всі відомі та можливі технології виробництва біологічної продукції можна класифікувати за принципом впливу на агробіоценоз, а саме:

-        Технології органічного землеробства на основі повернення до старих попередніх агротехнологій, які базуються на невикористанні будь-яких агрохімікатів;

-                     Біодинамічні технології інтенсивного впливу на окремі ланки трофічного ланцюга (ґрунтозахисні технології мінімізації обробітку ґрунту, заміна агрохімікатів на природні біологічні аналоги, використання біологічно активних органічних добрив тощо). Такі технології мають деякі переваги над вищевказаними, але вплив на одну або частину ланок трофічного ланцюга не дозволяє досягти бажаного ефекту;

-                     Інтегровані екологізовані агротехнології, які передбачають інтенсивний вплив на всі ланки трофічного ланцюга агробіоценозу шляхом комплексного науково-обґрунтованого включення в нього біотехнологічних техноценозів виробництва біогумусу, ентомологічних і мікробіологічних препаратів захисту рослин, мікробіологічних добрив на фоні повної відмови від застосування агрохімікатів.

У виробництві харчових продуктів першочергове значення мають заходи, що гарантують їх безпечність для життя та здоров'я людини. В останні роки зростає кількість країн, законодавство яких вимагає впровадження в організаціях-виробниках систем управління безпечністю харчових продуктів, що базуються на концепції "Аналіз небезпечних чинників та критичні точки контролю" (англ. – "Наzагd Аnаlуsіs аnd Сontгol  Роіnts – НАСР").

Отже, використання інтегрованих агроекотехнологій, незважаючи на очевидні переваги та перспективи, ще не знайшло відповідного використання. Поясненням цьому може бути основна концепція агроекології, яка існує ще до цього часу – вилучення "зайвих" ланок трофічного ланцюга: «продуцент (сільськогосподарська культура) – консумент вищого порядку (людина як "вершина екологічної піраміди").

Таким чином, розробка інтегрованих агроекотехнологій знаходиться в стадії інтенсивного розвитку та потребує подальших досліджень.

Петро Дрозд,

заступник декана

Факультету захисту рослин,

біотехнологій та екології