progenes


Понятно о непонятном


Previous Entry Share Next Entry
Про органічне сільське господарство
progenes
Трошки докладніше про екологічне сільське господарство. По мотивам раз і два.

В Німеччині зібрались близько сорока професорів, вчених - радників в галузі сільського -, лісового та споживчого господарства і видали влітку велике експертне заключення на тему, як зробити ці гсподарства екологічнішими. Це товстезний том на 400 сторінок з розрахунками, даними і висновками. Звісно, розглянути це все тут важко, зупинюсь на деяких тезах.

Окремо розглядали те, що ми називаєм екологічне сільське господарство і його користь для споживача і природи. Користь для природи має два головних аспекти і декілька другорядних. Перша можлива користь - це збереження різноманіття, друга - це зменшення емісії парникових газів (що наразі розглядається як амбітна ціль).

Один із основних заходів екологічного господарства, це зменшення використання пестицидів, гербіцидів і синтетичних добрив. Звернем свою увагу на добрива, оскільки це важливий чинник. Родючий шар грунту гумус містить не тільки сполучення вуглецю. Рослини самі фіксують вуглець з повітря в процесі фотосинтезу, залишки їх потрапляють в землю і служать їжою для грунтової фауни. Для рослин критичний фактор - азот, якого навалом в повітрі, але вони його не вміють фіксувати, а отримують з грунту. Де ж він береться в грунті? 95% азоту знаходиться в формі органічних сполук в живих корнях, в відмерлих залишках рослин і тварин. Лише невелика кількість бактерій може його фіксувати - набриклад, бульбочкові бактерії, симбіонти бобових. Тільки 5% азоту мінералізовано і доступно для рослини. В процесі життєдіяльності мікроорганізмів органічний азот вивільняється в доступну для рослин форму - мінералізується. Частину азоту споживають також мікроорганізми. Азоту в свіжому гумусі вистачає приблизно на 15 років культивування. Оскільки фіксований азот ми щороку з"їдаємо у вигляді продукту, спостеігається збіднення гумусу на азот. Отже, його треба поповнювати еквівалентом 100 кіло чистого азоту на один гектар в рік.

Що ми знаєм про азотні добрива? Вони можуть бути мінеральними і органічними. Органічні добрива - це або відходи тваринництва, або культивування бобових і використання рослинних решток. Мінеральні - штучно синтезовані, причому з використанням великої кількості енергії.

Тут треба звернути увагу, що в гумусі і рослинних рештках важливий показник співвідношення кількості вуглецю до азоту C/N. Якщо взяти солому, то це співвідношення складатиме 71. Тобто в цих рослинних рештках мало азоту. Оптимальне співвідношення в гумусі і компості повинно бути 10-15. Тобто треба ще додоати азоту. Подивимось, що у нас в тваринних рештках. Звичайний навоз має C/N співвідношення 12-15, тобто близько до кінцевої мети, але замало, аби покрити потреби. Відповідає 20% мінерального еквіваленту.

Дехто стверджує, що свіжого гімна ніхто не вносить, а вносять хороший компост. Ті трохи не доказують правди. Достатньо вийти на весні у нас в селі, як починає виїдати очі. Одне з найефективніших азотних органічних добрив, так зване Gülle (не знаю, як буде українською) - це суміш тваринноїї сечи і гімна. Буває свіже і трохи ферментоване. Там співвідношення C/N близько 8, ми наближаємось до мінерального еквіваленту 50%. Проблема цього добрива не тільки в тому, що воно смердить. А також в тому, що його треба швидко-швидко протягом 4 годин заорати. Інакше втрати азоту в вигляді літкого амоняку становлять до 30% за годину.

Самі ефективні азотні органічні добрива - гуано, відходи птахівництва в будь-якому вигляді і залишки кісток, м'яса, кишок, рогів і копит.

Внесення мінеральних добрив сильно спрощує процедуру, дозування, зберігання. Втім, проблема передозу дійсно існує.

Отже питання, чи органічне сільське господарства екологічніше. Експерти дійшли до декількох висновків.
1. Вихлопи парникових газів в еко с/г нижчі. Але врожайність також на 25% також нижча. В перерахуванні вихлопу парникових газів на кінцеву кількість продукту різниці з конвенційним с/г нема.

2. Збереження гумусу. Цитую висновок експертів: досьогодні нема жодних науково підтверджених даних, що практикування екологічного сільського господарства дійсно веде до кращого збереження гумусу і структури плодючого шару. Спостереження демонструють дуже сильну залежність від місця культивування, а не від способу.

3. Збереження різноманіття. Еко с/г дійсно сприяє підтриманню різноманіття грунтової фауни, але ефект не настільки разючий, щоб ставити ціль розширювати еко с/г практики. Наразі 6% німецьких господарств культивують еко с/г і заплановане розширення до 20% за допомогою субсидій вважається екологічно недоцільним. Субсидіювати еко с/г рекомендують тільки для певних регіонів з поганими грунтами і близькістю питної води.

4. Для запобігання передозу мінеральним азотом рекомендується прийняти нові рамки і обмеження. Розраховано, що економічні ричаги недієві: штучне збільшення ціни на мінеральні добрива у два рази призведе до зменшення використання на 1%, натомість зростання ціни для кінцевого споживача.

5. Цікаво, що вирощування рослин для біогазу вважається абсолютно недоцільним. Тільки відходи.

На заключення просто цікаві поради для екологічно-свідомої поведінки консументів:
1. Їсти менше м'яса (не тому, що некорисно для здоров'я, а тому, що це зменшує вихлопи).
2. Пити воду з крана.
3. Назад на кухню (споживати менше готових страв, заморожена піца - інфернальне зло).
4. Менше упаковок.
5. За покупками ходити ногами.
6. Купувати сезонні продукти краще з города, ніж з теплиць.
7. Купувати регіональні продукти і не купувати продукти, які літали літаком.
8. Загалом менше їсти.

  • 1
Дякую, дуже цікаво.

Загалом менше жерти - Це п'ять з плюсом!!!

Очень интересно, спасибо.

А в труде есть разделы касающиеся фосфорного обмена, удобрений и т.д.?
В случае еко-производства какие есть варианты по фосфору?

По "оптимистичным" прикидкам добыча минералов для производства фосфорных удобрений скоро выйдет на исторический пик добычи, что неминуемо поднимет цены.
Потому вопрос крайне важен к исследованию.

Есть варианты. Во-первых, регуляция кислотности. В кислых грунтах фосфор плохо доступен растениям. Во-вторых, подбор органических удобрений с бОльшим содержанием фосфора - компост или тот же навоз. В-третьих, культивирование бобовых и сидераты - способствуют хорошему размножению микроорганизмов, которые мобилизируют фосфор.

Навоз и компост это как вариант для эко.

Еще вопрос. Если грунт беден фосфором, то откуда он возьмется?

Меня в данном аспекте интересует вопрос достижения sustainability по фосфору в долгосрочной перспективе. С калием и азотом например, проблем меньше, а вот с фосфором глобально интенсивное с/х черезчур сильно зависит от разработки фосфорного камня, который в итоге вымывается в океаны.

В среднесрочной перспективе я бы делал ставку на разработку (ГМО, ага, ну и традиционная селекция) микроорганизмов-симбионтов, в разы более эффективных в части фиксации или преобразования в усваиваемые формы минеральных веществ, что позволит снизить и уточнить дозировки "добрив".

Также прогресс в инженерии и компьютерах, вероятно, позволит выработать следующее поколение сх орудий, более точно и неразрушающе доставляющий зерно или рассаду в грунт, создающих в грунте необходимый минимум структур для питания ростка и т.д.

То есть, будущее сх будет, с одной стороны, высокотехнологичным (и наукоемким), а с другой - менее природоразрушающим, чем нынешнее и традиционное, и "экологичное".

А в долгосрочной перспективе сельского хозяйства (кроме декоративного садоводства) не будет, будет биосинтез.

> А в долгосрочной перспективе сельского хозяйства (кроме декоративного садоводства) не будет, будет биосинтез.

Учитывая полное отсутствие долгосрочных перспектив по дешевой энергетике - биосинтез будет скорее всего в виде поля, леса и болота, с ползающими по ним пейзанами с примитивными железодеревняными инструментами.

У меня для вас плохая новость: вы пейзан.

Ноусир. Инженегр.

Не дождетесь.

>Учитывая полное отсутствие долгосрочных перспектив по дешевой энергетике

- вообще-то это не так.

С 2015-го стало ясно, что есть перспективы дешевой энергетики (ИЯФ опубликовал результаты эксперимента (ключевые слова: электронная температура), "переоткрывшие" направление открытых ловушек для УТС (управляемого термоядерного синтеза). Тогда же Tri Alpha Energy продемонстрировали стабилизацию вихря FRC а достаточно большом (для доказательства концепта) промежутке времени.


с августа этого года, с OS 2016 т.е., появиласт надежда на сверхдешевый термояд на ОЛ.

Т.к.

а) ИЯФ им. Будкера (А.Д. Беклемишев (автор идей) сотоварищи) представили то, что сообществом было оценено как "две новые идеи в удержании _за_десятилетия_". Идеи (винтовое удержание ионов, диамагнитный "пузырь" плазмы в центральном соленоиде), которые обещают радикально более компактные (а следовательно - дешевые!) реакторы, и

б) ребята из Tri Alpha Energy показали пересчет сечений реакции p-B11, из которого видно, что есть шансы ее реализовать в энергетических реакторах.

http://tnenergy.livejournal.com/75401.html

https://science.dirty.ru/ask-me-anything-ama-s-alekseem-dmitrievichem-beklemishevym-dlia-science-d3-ru-1170700/

Так что шансы есть не только на дешевую энергию - есть даже на сверхдешевую!

(и, даже кроме термояда...)

про долгосрочное - на ваш век (как вы его ниже оценили) у США, к примеру, еще сланцевого нефтегаза хватит.

Да даже кроме этого, есть ВИЭ (анпилоговцам тут может начать быть смешно, а зря),

есть атомная энергетика
(мадам Клинтон тут давеча высказалась в духе того, что атомная энергетика - приемлемый путь ("важны инструмент") в безкарбоновое будущее, "разрабатывайте продвинутые реакторы!"

www.nationalreview.com/article/440274/hillary-clinton-says-she-supports-nuclear-energy

, при том прокатит даже классическая атомная энергетика, тепловой спектр.

Урана - за глаза, целый океан:

"A protein engineered to bind uranyl selectively and with femtomolar affinity", http://www.nature.com/nchem/journal/v6/n3/abs/nchem.1856.html (Nature Chemistry)

и

https://www.ornl.gov/news/advances-extracting-uranium-seawater-announced-special-issue
из
American Chemical Society’s (ACS) journal Industrial & Engineering Chemistry Research, Special Issue: Uranium in Seawater (April 20, 2016
Volume 55): http://pubs.acs.org/toc/iecred/55/15
_____

А есть еще всякие ЗЯТЦ.

А есть еще всякие проекты (пока затухшие "на родине", но вокруг - Китай, США, etc - есть кому "флаг поднять", коль захочется) жидкосолевых уран-плутониевых бридеров, которые, после запуска, могут работать и в равновесном режиме, - знай отвальный уран (U238) подкидывай!

http://atomicexpert.com/page326841.html
"В 1990-х годах группа ученых из восьми российских институтов (­РФЯЦ-ВНИИТФ, НИИАР, ИЯИ РАН, ВНИИХТ, ИТЭФ, ИАТЭ, ФЭИ, НИЦ «Курчатовский институт»), которых интересовала жидкосолевая тематика, объединились и создали некоммерческую организацию — Координационно-исследовательский центр «­МЮКАТЭКС». Возглавил его Л. Пономарев, который в то время работал в Курчатовском институте. МЮКАТЭКС выполнял проекты Международного научно-технического центра, «в тени» которых проводились также исследования по ЖСР. Было и небольшое финансирование НИОКР из Росатома.

В ходе исследований фторид плутония пробовали растворять во многих солях, пока две лаборатории — ­НИИАРа и ВНИИТФа — независимо друг от друга не доказали, что в расплаве LiF-NaF-KF при температуре 700 °C можно растворить не 1%, а 30% PuF₃. «Такая топливная композиция содержит по массе до 60 % урана и плутония, а спектр нейтронов в таком реакторе является быстрым, и экспериментальное доказательство высокой растворимости PuF₃ в LiF-NaF-KF открывает путь для создания быстрого жидкосолевого реактора с U-Pu топливным циклом, — подчеркивает Л. Пономарев. — Выполненные расчеты подтвердили, что такой реактор может работать в равновесном режиме, при котором он потребляет только 238U, а делящийся изотоп 239Pu нарабатывается в процессе работы реактора. Полученные результаты открывают совершенно новые возможности для преодоления принципиальных проблем ядерной энергетики»".

Возможностей у человечества - как грязи.

Как сказали в одном детско-юношеском (от 5 до 105 лет) британском сериале - "все это ожидание кризисов - это от кризиса среднего возраста личных кризисов". Жаль, нет под рукой вырезки этого видеофрагмента! :)

Edited at 2016-11-01 04:57 pm (UTC)

Реально ли в будущем сделать так, чтобы клубеньковые бактерии взаимодействовали не только с бобовыми? С пшеницей, например?

скажем так, некоторые детали симбиотической машины со стороны растений и так есть в геноме. Были попытки "достроить", но пока не очень эффективные. Хотя в этом направлении работают и продолжают изучать. Мне кажется, что если и будет, то возможно не в таком виде, как клубеньковые. http://aob.oxfordjournals.org/content/early/2013/03/08/aob.mct048.full

Есть мысли про ряску, которая будет фиксировать. Здесь в обсуждении было http://progenes.livejournal.com/276152.html

Спасибо!

Всегда было интересно, что же растения забирают из земли безвозвратно, но никак не добирался посмотреть эту тему.

Крім азоту там ще коло фосфору. Окрім того, фактор коріння, що теоретично підіймає вимиті на глибину мінерали.

Ледь не забув, зараз у них модна тема: мікоріза, гриби, водості.

Бінго. Про фосфор було трохи вище, просто не хотіла перегружати. Але да, коріння зараз мега-модна тема.

Цікаво, дякую!

П.С.

експертне заключення - експертний висновок

самі ефективні - найефективніші

економічні ричаги - економічні важілі

На заключення - на закінчення, наостанок

Доброго вам! Как по-вашему черный пиар Monsanta действительно имеет основания? насколько правдивы статьи journal-neo. org /2015/01/26/mit-states-that-half-of-all-children-may-be-autistic-by-2025/
journal-neo. org/2016/09/06/damning-emails-against-monsanto-bayer/

Согласна с советами потребителям №1-6. Мы в принципе к этим выводам и так уже сами пришли. Что касается 7,8 - пока что не получается, да и не уверена нужно ли.

Назад на кухню - становится необходимостью, если однажды вы посмотрите на содержание соли во всех этих полуфабрикатах и готовой еде и поймете что потребляете в 3 - 4 раза больше максимального уровня. Замороженная пицца - не инфернальное зло, но свежая намного вкуснее, если конечно вы едите продукты из пшеницы. А ходить за покупками ногами - хорошая идея, если есть магазины поблизости. Конечно, живя в тайге или в степи, в магазин не находишься, но живя в городе - почему бы не прогуляться?

Руслана, вы не могли бы прокомментировать: http://www.nytimes.com/2016/10/30/business/gmo-promise-falls-short.html ?

(Очень надеюсь, что "градус подачи", и важность, сподвигнут на коммент "в размере поста", но буду рад любому).

1. Трансгенные растения первого поколения, устойчивые к вредителям и гербицидам, НЕ конструировались для увеличения crop yields. crop yields определяется количеством, размером и весом зерна. Об этом говорится также в мета-анализе, на который ссылается журналист: On average, GM technology has increased crop yields by 21% . These yield increases are NOT due to higher genetic yield potential, but to more effective pest control and thus lower crop damage.
2. Упоминание нацистской Германии в разработке пестицидов (которые никаким боком к ГМО, манипулятивный прием. Упоминание агент оранже - манипулятивный прием.
3. Упоминание побочных эффектов от пестицидов, которые никаким боком к ГМО - манипулятивный эффект.

До конца не дочитала - стошнило.


  • 1
?

Log in