24.01.2003 12:37
СУЛЬФАТЫ ПРОТИВ УЛЬТРАФИОЛЕТА
Сотрудники Боулдерской лаборатории Национального управления по изучению океана и атмосферы США установили, что в сельских местностях восточной части США частицы серы, поступающие в атмосферу в результате человеческой деятельности, рассеивают ультрафиолетовое излучение Солнца так, что в приземном слое оно ослабляется на 5-18%. Видимо, этим объясняется, почему ультрафиолетовое излучение, несмотря на "озонные дыры", так мало изменилось в средних широтах Северного полушария, то есть там, где сконцентрировано много промышленных объектов.
На больших высотах сульфатные аэрозоли вызывают похолодание, поскольку отражают солнечную радиацию. Так, аэрозоли, выброшенные при извержении вулкана Пинатубо на Филиппинских островах летом 1991 года, по мнению метеорологов, приведут к похолоданию примерно на 0,50С в течение двух-трех лет.
Судя по всему, сокращение выбросов сульфатов в атмосферу, к чему так стремятся все промышленные страны, в условиях, когда озонный слой истощается, может привести к повышению уровня ультрафиолетового излучения у поверхности Земли в более быстром темпе, чем ожидалось. Подобный вывод основан на измерении горизонтальной видимости в атмосфере, уменьшающейся под воздействием сульфатных аэрозолей. Так, в восточной и центральной частях США она должна была составлять в чистом воздухе около 95 километров, в действительности же - всего 15 - 25 км. Зная величину видимости, ученые вычислили концентрацию аэрозолей и интенсивность рассеяния ими ультрафиолетового излучения.
Исследования, выполненные в Нидерландах еще в 1982 году, показали, что средняя видимость может не превышать и 9 км. Очевидно, количество "допускаемого" к Земле ультрафиолета здесь еще меньше, чем в США.
Вообще же видимость в городах значительно ниже, чем в сельской местности. Следовательно, ультрафиолетовое излучение в крупных промышленных центрах также существенно слабеет. По мнению ученых, именно этот фактор способствует распространенному среди горожан заболеванию - недостатку витамина D в организме.
Вопрос.
Как вы думаете, нужно ли уменьшать количество газообразных выбросов промышленных предприятий, ведь они рассеивают ультрафиолетовое излучение? Почему?
УДОБРЕНИЯ И СОРНЯКИ
Как известно, с повышением в Европе количества вносимых на поля удобрений уменьшилась засоренность полей. Однако параллельно резко возросло применение пестицидов. Чешские исследователи попытались оценить вклад собственно удобрений в общее снижение засоренности. В экспериментах с посевами ячменя они использовали различные азотные удобрения: нитрат аммония, сульфат аммония, жидкое удобрение на основе мочевины. В одном из опытов вносилась смесь этих удобрений. Контролем служил посев ячменя без удобрений.
Авторы применяли метод учета сорняков на площадях в 1 м2. Mногомерный анализ изменений сорно-полевых сообществ привел авторов к выводу, что опосредованное влияние удобрений на сорные виды сильнее, чем непосредственное улучшение питательного режима. Более густой стеблестой
затеняет сорные растения, и подкормка не идет им на пользу. Те виды, которые в меньшей мере пострадали от удобрений, представляют высокорослые растения с вертикальными стеблями, позволяющими им пробиться к свету. Хотя для окончательного заключения о соотношении непосредственного и опосредованного влияния азотных удобрений на сорняки нужны специальные, более тонкие эксперименты, уже сейчас очевидно, что режим удобрений может облегчить борьбу с засоренностью и сократить затраты на гербициды.
Задание.
Составьте план опыта для перепроверки результатов, чешских исследователей.
ВИНОВАТЫ ЛИ ПЕСТИЦИДЫ?
Широко распространенное в наши дни загрязнение грунтовых вод можно объяснить тем фактом, что пестициды-ядохимикаты против насекомых и сорняков проникают в почву гораздо глубже, чем показывают лабораторные испытания.
Лабораторные исследования, проводимые на пробных столбиках почвы, показывают, что применяемые пестициды остаются на глубине 15-20 см. Но американские исследователи обнаружили, что в полевых условиях химикалии быстро уносятся водой глубоко в почву через естественные каналы, создаваемые червями и корнями растений.
Задание.
Составьте схемы опытов, которые провели исследователи.
КОШАЧЬЯ ЛАПКА И БРУСНИКА ОХРАНЯЮТ АЛЬПИЙСКИЕ ЛУГА
Известна способность растений тонко реагировать на любые изменения внешней среды, причем растительные сообщества обладают памятью и могут хранить информацию о влиянии на них факторов, ныне уже не действующих, регистрировать динамику колебаний климата, накапливать многолетние слабые изменения, не устанавливающиеся однократным анализом. Чаще всего для оценки состояния среды используют весь состав сообщества и применяют специальные шкалы, разработанные для множества видов. Реже используют отдельные виды-индикаторы, так как считается, что такие оценки менее надежны.
Исследовательница из ФРГ А.Швабе на примере высокогорных лугов Шварцвальда показала, что для контроля выпаса и применения азота на этих лугах достаточно оценить всего два вида растений - кошачью лапку двудомную и бруснику, чувствительных к названным факторам, разрушающим уникальные альпийские луга.
Для экспериментов луга удобряли навозной жижей и выгоняли на них большие стада коров. При повышении содержания в почве азота и фосфора брусника и кошачья лапка исчезали первыми, в то время как остальные виды сообщества сохранялись. Оба вида отрицательно реагировали на выпас, из-за которого почвы не только обогащались навозом, но и вытаптывались. Однако, когда выпас прекращался и начиналось восстановление травостоя, указанные виды вели себя уже по-разному. Обильное высокотравье угнетало кошачью лапку и вызывало изменение ее формы (она уже не прижималась к земле, а тянулась вверх), а затем и исчезновение, брусника же в этих условиях чувствовала себя превосходно.
Таким образом, для сохранения альпийских лугов достаточно следить за тем, чтобы из их состава не исчезали два вида-индикатора, что проще, чем контроль всего видового состава.
Задание.
Предложите способы оценки уровня озеленения городских районов.
НЕИЗБЕЖНА ЛИ ГИБЕЛЬ ПОЧВЫ?
Ведь для человека она является основным объектом земледелия и потому больше всего подвергается интенсивному воздействию. Но истощая землю, мы до сих пор не изучили, не поняли до конца всю сложность происходящих в ней взаимосвязанных биологических процессов.
Моделью для таких исследований послужила водосборная площадь реки Любожихи, одного из правых притоков Оки в Южном Подмосковье. Ее бассейн занимает всего 19 квадратных километров. Речка стала своего рода индикатором изменений в природе, так как оказалась предельно чувствительной к любым антропогенным нагрузкам. Примерно половину бассейна Любожихи занимает интенсивно удобряемая пашня. А ведь посевы сельскохозяйственных культур являются для биосферы Земли чужеродным образованием. Судите сами.
Естественные растительные сообщества обычно состоят из многих видов, их сочетание формировалось в полном соответствии с окружающей природной средой. А поле пшеницы или картофеля? Это масса растений, принадлежащих не только к одному виду, а даже к одному сорту. И развиваются они в условиях, искусственно создаваемых человеком. При этом он вносит удобрения и такие инородные вещества, как пестициды или гербициды, регуляторы роста, проводит неоднократные поливы и постоянно вспахивает почву. По сути, посевы на полях - это типичные антропогенные ландшафты, к которым окружающая среда вынуждена приспосабливаться.
Почва чутко реагирует на все перемены. В первую очередь затрагивается наиболее важная и самая уязвимая ее часть - гумусовая оболочка - питательный источник потенциального плодородия. При длительном возделывании угодий потери гумуса неизбежны; за 20-30 лет его содержание уменьшается на 25-30%. А при неумелом, неграмотном ведении хозяйства потеря плодородия может идти и более быстрыми темпами. В естественных условиях основная часть органического вещества, восполняющего потери гумуса, обычно поступает в виде растительных остатков: обрывков стеблей, листьев или остающихся в почве корневых разветвлений.
В искусственных условиях, к примеру на кукурузном поле, каждому гектару ежегодно возвращается в среднем около 800 кг гумусовых веществ, что явно недостаточно для возмещения потерь. Примерно такая же картина при выращивании других культурных злаков.
К тому же, чем сильнее разрушение гумусовой оболочки, тем интенсивнее идет развитие водной и ветровой эрозии. Из-за этого плодородие земли еще больше уменьшается. А обильное внесение минеральных удобрений положение не спасает. Гораздо успешнее можно было бы бороться с эрозией, найдя оптимальное соотношение между полем и окружающей средой.
Сельхозкультуры тоже могут защищать почву от эрозии. Особенно хорош для этого красный клевер. Его посевы способны противостоять даже грозной ливневой эрозии. При сочетании ячмень-клевер, а затем - чистый клевер снос почвы с гектара не превышал четырех тонн в год. С полей же, занятых только кукурузой, потери могут достигать до 300 тонн.
А вывоз самой плодородной части почвы при сборе корне-и клубнеплодов? Ученые назвали это явление "технологической эрозией". На полях бассейна Любожихи при выкапывании картофеля прилипшая к клубням земля составляла 16% от всей массы собранного. Много ли это? Почти в 7 раз больше, чем уносится с поля водными потоками. Аналогичная, а иногда и более впечатляющая картина получается при выращивании свеклы или моркови.
Изучение бассейна реки Любожихи позволило ученым констатировать, что в агроландшафтах центральной части Русской равнины процессы разрушения земельных угодий, вызванные неумелой агротехникой, продолжают активизироваться.
Задание.
Предложите способы защиты почвы от технологической эрозии.
ЧЕТВЕРТАЯ СТИХИЯ
Что мир вокруг нас меняется, и не к лучшему,-тривиальная мысль. Вырубив леса, перекрыв реки, подчистую распахав черноземы, люди изменили ландшафт, где жили их предки, и если не остановиться, то неизвестно, какое наследство достанется внукам.
Кроме того, что вредные вещества поступают в воздух и воду, загрязняется и почва. Как быть с ней? Почва, как и все вокруг нас, изменчива по очень многим характеристикам, в том числе и по содержанию разных соединений: одни из них накапливаются, концентрация других уменьшается, а третьих - колеблется около одного уровня. Мир почв, этой "души ландшафта", "четвертой стихии", по выражению известного почвоведа В.В.Докучаева, изменчив и динамичен. Почвы на удивление разнообразны и по степени гумусированности, и по величине рН, и по толщине гумусового горизонта (перегноя). Здесь очень много зависит от того, под какими растениями и в каком лесу они сформировались. Эти свойства почв успевают заметно измениться за жизнь одного-двух поколений деревьев: даже в одном и том же лесу лиственницы, березы, осины формируют под собой различающиеся почвы.
В 1963 г. Н.В.Дылис, сотрудник Лаборатории лесоведения, высказал гипотезу о парцеллярном строении биогеоценоза (сообщество живых организмов и среда его обитания). По Дылису, каждый лесной биоценоз состоит из однородных участков - парцелл, образованных одним средообразователем -например, деревом и однотипным растительным покровом. Скажем, в ельнике именно ель является средообразователем, т.е. определяет распределение осадков, тепла, опада, расход воды из почвы и ее иссушение. Вместе с окружающим участком, покрытым кислицей, они и составляют одну парцеллу. Парцеллы, считал Дылис,- это структурные единицы биогеоценоза, а почва - это связывающее звено между растительным и животным миром, через нее осуществляется связь между биогеоценозами.
В парцеллах по мере старения и смерти одних деревьев на их месте вырастают другие породы, часто меняется травяной покров и вслед за ними - почва. Таким образом, смена парцелл - это как бы внутренний севооборот биогеоценоза, влекущий за собой изменение почв.
Проведенные научные исследования доказывают, что парцеллы в действительности с течением времени передвигаются в пространстве, замещают друг друга. Происходит это циклически: "пропутешествовав", парцелла через некоторое время возвращается на исходное место. Как же ведет себя при этом почва? Давно известно, что место вырубленного ельника
на водоразделе постепенно зарастает березой и заболачивается. Со временем выросшие березы начинают играть роль насоса, почва осушается, и вновь появляется еловый молодняк. Через поколение березняк снова сменяется ельником, постоянным для данной почвы. Мало того, если на вырубке, на "еловых" суглинистых почвах посадить сосну, та вырастает могучей, но к 100 годам в первом ярусе уже появится ель, а через 2 тысячи лет она вытеснит сосну полностью. Эта смена обусловлена двумя функциями почвы: "умением" сохранять набор семян не только ели, но и всех свойственных ельнику растений и оптимально снабжать ель водой и питательными элементами, благодаря чему она и побеждает в конкурентной борьбе. В естественных почвах многое определяется, помимо растений, и другими живыми существами, вносящими органическое вещество, перемешивающими почвенные горизонты и т.д. Но на фоне постепенного изменения химического состава почвы, в результате или разрушения, или выноса одних соединений и поступления других она сохраняет свои основные функции, остается той же почвой: чернозем - черноземом, бурозем - буроземом, подзол - подзолом и т.д. Проводя работы по исследованию почв, обычно изучают влажность (водный режим), температуру, содержание некоторых элементов, чаще всего фосфора, калия, азота, железа. Почва формируется под влиянием климата, который действует на почву непосредственно: обеспечивает осадки, испарение почвенной влаги, температуру, меняет скорость и направление почвенных реакций. И жизнь организмов в почве тоже подчиняется климатическим циклам.
Неоднородность почвы как природного тела часто бывает направленной. Так, в лесных биогеоценозах, где дерево играет роль организатора системы (парцеллы), по мере удаления от него уменьшается поступление опада, количество корней, меняется состав осадков, проходящих сквозь крону, потребление почвой воды и питательных элементов. В результате этого около дерева образуются микрозоны с различающимися по содержанию гумуса, азота, фосфора, калия, рН почвами.
Таким образом, почвы меняются за счет влияния на них растений. Так, радиус действия на почву некоторых трав измеряется единицами - десятками сантиметров, у кустарников - десятками сантиметров - метрами, а у деревьев достигает десятков метров. Поэтому размеры почвенных микрозон зависят от размеров растений.
Непостоянна и плотность почвы: в течение сезона меняется объем ее пор за счет набухания при увлажнении и, особенно, уменьшения их объема при высыхании. Поэтому в сухой сезон, когда растениям так важно охватить как можно больший объем почвы, высокая плотность почвы препятствует развитию корней и растения испытывают недостаток влаги. Так как содержание воды в почве определяется поступлением осадков и испарением, то чем их больше, тем глубже промачивание почвы.
Таким образом, почва не есть нечто раз и навсегда данное. Меняются ее свойства,меняется и почвенный покров. Почвы могут погребаться и затапливаться, а потом снова выходить на поверхность и ... снова влиять на нее. Погребенные 200 млн. лет назад стволы деревьев сейчас добываются и сжигаются, обогащая атмосферу углекислым газом, а почву - разными элементаими, содержащимися в золе . И человек в этот динамичный мир вносит свою лепту, распахивая целину, вырубая леса, строя города, водохранилища, откачивая грунтовые воды, орошая и поливая почвы. Все эти действия приводят к необратимым последствиям - уничтожению почв и ландшафтов.
Почва - это тончайшая органоминеральная оболочка Земли. Через почву происходит обмен веществом и энергией между земной корой, атмосферой и гидросферой суши и всеми обитающими на ней организмами. Изменчивость почв целиком связана с изменчивостью биосферы, и эта связь может сыграть с человечеством злую шутку, если оно не будет учитывать те многочисленные процессы, которые протекают в "четвертой стихии" - почве.
Задание.
Составьте схему, на которой стрелками укажите и подпишите взаимосвязи между почвой, атмосферой, растениями и животными.
ОПЫТ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФЕРМЕРСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Английский агроэколог М.Килей - Вортингтон опубликовал результаты шестилетнего эксперимента на ферме площадью 150 га, расположенной на одном из Гибридских островов. Климат здесь, на северо- западной окраине Британских островов, влажный и прохладный (свыше 1200 мм осадков в год, средние температуры самого холодного и самого теплого меяцев - +15 и +250С). Территория относится к так называемым "мокрым пустыням" и нарушена длительным использованием человеком -преимущественно в целях скотоводства. Первичная растительность почти полностью уничтожена. Население островов пользуется привозным продовольствием. В основу преобразования фермы были положены экологические принципы - общее повышение биологического разнообразия, замыкание циклов питательных элементов, создание ниш для диких и домашних животных (коровы, овцы, свиньи, ламы, гуси, утки, куры). Часть пашни (около 10%) была осушена и обогащена органикой (в том числе и морскими водорослями), что остановило выщелачивание почвы, повысило содержание в ней гумуса и активировало микробиологические процессы. Выращивались рожь, ячмень, крестоцветные. Была проведена лесомелиорация.
Для корма скота широко использовались крапива, одуванчик и пр. Умеренно применялись фосфорные удобрения, а пестициды были исключены вовсе. Увеличили поголовье лошадей, вдвое сократили тракторный парк и расход дизельного топлива (количество потребляемой электроэнергии за годы эксперимента не менялось). Было ограничено применение лекарств для животных, отменены хирургические операции (кастрирование и т.п.).
Экологически чистый район привлек туристов и охотников, что дало дополнительный доход, и, начиная с четвертого года после создания инфраструктур, ферма стала рентабельной. Производимых продуктов хватало для полного обеспечения работников (исключая кофе и чай), а часть продукции животноводства даже шла на рынок.
На ферме полностью реализованы требования устойчивого экологического сельского хозяйства - биологические, экономические, природоохранные, этические и эстетические.
Задания..
Сравните обе технологии преобразования сельского хозяйства. Какая из них наиболее эффективна? Почему? Составьте объединенную технологию.
МНОГОЛЕТНИЕ УДОБРЕНИЯ
Широчайшее распространение аллергических заболеваний -только один из видов отпора, который получает весьма могущественный, но еще не очень цивилизованный человек. Важнейшей конкретной причиной этих болезней стали минеральные удобрения.
Страдают от них при бестолковом применении не только люди. В опасности оказываются птицы, когда ветер разносит по лугам и лесам минеральную пыль. Гибнут рыбы, когда дожди смывают в пруды и реки растворившиеся в воде удобрения. Да и для самой почвы не очень благотоворна черезмерная концентрация некоторых веществ, которые оставляются в кучах на полях нерадивыми аграрниками. Но что же делать? Ведь сегодня без минеральных удобрений невозможно прокормить все возрастающее население планеты.
Прежде чем ответить на поставленный вопрос, давайте помечтаем. Представим себе, что по нашему хотению любые требования выполняются. Какие же претензии предъявим мы тогда к минеральным удобрениям?
Прежде всего, они должны стать прочными, не крошиться. Это избавит нас от пыли. Сократятся потери при перевозках, разбрасывание удобрений уже не будет вредной работой, и, главное, существенно улучшится экологическая обстановка. Во-вторых, все известные неорганические удобрения - поликристаллы. Это значит, что они имеют постоянный состав. А очень бы хотелось плавно менять его, чтобы регулировать кислотность почвы, получать оптимальную концентрацию микроэлементов, подбирать удобрения под конкретную зону и вид агрокультуры. В-третьих, хорошо бы иметь удобрения не одноразового действия, а, так сказать, многолетнее. Внести его, и года три-четыре не беспокоиться.
И, наконец, последнее пожелание. Возможно, оно выглядит чрезмерным. Но пусть послужит нам оправданием бальзаковская мысль - если уж мечтать, то ни в чем себе не отказывая. Итак, потребуем, чтобы воображаемое удобрение активно действовало в период роста и плодоношения растений, а в остальное время переходило на приторможенный режим. Ну, вот и все.
Может показаться, что весьма сложно обеспечить одновременное выполнение этих максималистических запросов. Однако, на самом деле, рецепт решения проблемы хорошо известен. В первую очередь фармацевтам, поскольку они уже давно используют "пластмассовые" растворяемые капсулы для доставки всяческих снадобий в человеческий организм. Точно так же, применяя полимерную упаковку, агрохимики создали "пилюли" для питания растений. По всей видимости, последнее слово в этой области принадлежит санкт-петербургским ученым. Доктор химических наук Гарегин Оганесович Карапетян и его сотрудники из Санкт-Петербургского технического университета предложили оригинальную методику производства экологически чистых удобрений. Поскольку она сейчас патентуется, еще нельзя описать ее достаточно подробно. Но общая схема такова. Гранула удобрения размещается в стекле особого типа. Капсула превращается в твердую сверкающую "карамельку". Существенно, что при этом используется близкая к обычной технология стекольного производства. Конечно, ни о какой пыли нет и речи. Стекляшки удобрений можно хранить и перевозить, не опасаясь ветра и сырости, их удобно вносить в почву, нет нужды в респираторах, уже не грозят аллергические заболевания. В новую тару легко ввести компоненты любого состава, а это значит, что заранее можно подобрать наилучшие дозировки. Ведь стекла, в отличие от кристаллов - соединения переменного состава. Причем подкормка растений пойдет не принципу "то густо, то пусто", а умеренно и постоянно. С заданным темпом будет растворяться стеклянная упаковка, и в корневую систему поступят нужные растению вещества в необходимом количестве. Естественно, что питание станет качественным, своевременным и экономным.
Кроме всего прочего, отпадет необходимость вносить удобрения по весне. Ведь полное растворение капсулы может завершиться за три, четыре года. Сколько удасться сберечь топлива, времени, людских сил! Наконец, еще об одном преимуществе новинки. Естественно, что стекло быстрее растворяется при повышенной температуре. Выходит летом, когда растениям особенно нужна подкормка, она будет интенсивной, а зимой практически прекратится. Если не забыли, это было наше последнее желание.
Новое удобрение, содержащее калий, кальций, магний, фосфор и множество микроэлементов, его создатели назвали "агровитакво". Набор этих латинских слов значит, что оно годится не только для полей, но и для прудов, где разводится рыба, питающаяся водорослями. Уже проведены испытания на суше и в воде. Результаты получены превосходные.
Задание.
Предложите другие решения для проблем применения минеральных удобрений на полях.
ОГОРОД ПО-АМЕРИКАНСКИ
В течение многих лет жители европейских и азиатских стран выращивают овощи на приподнятых грядках. Такие грядки, или гребни, завоевали признание и в США. Используя меньшую площадь, чем при обычных методах посадки, американские огородники получают довольно большие урожаи.
Один из лучших огородов в США - у Питера и Сильвии Чан.В их огороде 10 приподнятых грядок длиной по 7,5 м и шириной 1,2 м с проходами в 0,3 м. Владельцы огорода считают, что в пищу следует использовать только свежие овощи, и поэтому сажают немного овощей каждого вида, но в течение всего сезона.
Грядки они размечают с помощью бечевки. Почву перекапывают на глубину 25-30 см с оборотом пластов и при перекопке удаляют сорняки.
Горох и фасоль высевают непосредственно в грунт в бороздки глубиной 5 см Брокколи, салат-латук, свеклу, кольраби и шпинат в течение 3-5 недель выращивают в теплице. Когда растения достигают 2,5 см, их пересаживают в горшки диаметром 5 см. В такие же горшки Чаны высевают морковь - 12-15 семян в каждый. После ускорения брокколи, салат, свеклу, кольраби, шпинат, переносят на приподнятую грядку, но на площадь, ограниченную переносной деревянной рамой размером 0,3 х 1,2 м.У супругов Чан две такие рамы, изготовленные из секвойи, сечение их боковин 2,5х5см. Устанавливать рамы можно на любые грядки, а в холодную погоду их закрывают прозрачной полиэтиленовой пленкой. Через неделю растения из рамы переносят на постоянное место.
Морковь посеянную в горшках, прореживают, оставляя в каждом по 7 рас-тений, и пересаживают их такой дружной "семейкой" (сразу 7 растений) в отдель-ную посадочную лунку. Удивительно, но все растения при такой посадке развиваются нормально.
Перед посадкой на дно каждой лунки или борозды насыпают немного обезвоженного птичьего помета, прикрывая его сверху, чтобы избежать повреждения корней, тонким слоем почвы.
По мере роста подкармливают растения каждую неделю раствором органических удобрений.
Бахчевые культуры, например дыни, тыквы, вначале проращивают в помещении, а когда растения достигают 2,5-5 см, пересаживают их в деревянные короба без дна, которые устанавливают на приподнятых грядках. Первые несколько недель короба закрывают полиэтиленовой пленкой.
Рассаду томатов Чаны покупают в местном питомнике и сажают в горшки диаметром 10 см. Держат их в теплице, а через 1-2 недели пересаживают в грунт. В процессе роста на каждом кусте оставляют помимо главного стебля ещн два боковых, которые подвязывают к одному их трех колышков, забиваемых вокруг кустов. Во время роста удаляются пасынки и все листья до высоты 15-20 см.
Для постоянного увлажнения влаголюбивых культур Чаны пользуются известным и у нас способом: устанавливают в коробах заполненные водой бутыли емкостью два литра. Втыкают их в почву горлышком вниз. Вода вытекает из них в течение 2-3 дней, и почва вокруг растений остается слегка влажной.
Огород Питера и Сильвии Чан приносит урожай с ранней весны до поздней осени.
МЕЧТА ДОМОВЛАДЕЛЬЦА
Это кажется фантастикой: лужайка перед домом, на которой нет сорняков, вся растущая на ней трава активно сопротивляется заболеваниям не нуждается в удобрениях, остается зеленой до глубокой осени и, что особенно важно, почти не растет вверх. Однако это уже реальность.Генетик Ян Вейер из канадского университета провинции Альберта вырастил несколько десятков грядок чудо-травы, в состав которой входят семнадцать альпийских видов. Эти травы за год вырастают всего на два-восемь дюймов. Они выделяют вещества, удерживающие другие растения от приблежения к ним, а плотное воскообразное покрытие защищает их от поражения грибами.Короткие узкие листья растений делают лужайку упругой. Травы всходят ранней весной и выглядят гораздо зеленее, чем на обычных лужайках. В Канаде чудо-траву высаживают уже вдоль шоссе и в национальных парках.
ДОМАШНИЕ БАКТЕРИИ
Для многих без мяса - и обед не обед. А ведь обходится оно довольно дорого. И не только гражданам СССР эпохи перестройки, но и природа в целом. Ибо на каждого жителя Земли приходится одно крупное домашнее животное, аппетит у которого - не чета нашему. Так что четыре пятых сельскохозяйственных угодий летят "корове под хвост". Между тем население планеты растет.Что делать ?
Директор ВНИИ биосинтеза белковых веществ профессор В.К.Ерошин настроен решительно: надо получать продукты из микроорганизмов ! Вариантов тут масса. Например, добавлять переработанные микроорганизмы в корм взрослым жи-вотным и в заменители молока для молодняка. Или модифицировать традиционные продукты питания: хлеб - дрожжами, содержащими избыток лизина; колбасы и сосиски - дешевым и биологически ценным белком бактерий. А жир некоторых грибов вполне заменит постное масло.Можно, наконец, создать совершенно новую пищу, стимулирующую иммунную систему. А чтобы наш консерватизм и некоторая брезгливость не загубили отличную идею, автор предлагает "...включать продукты из микроорганизмов в состав школьных завтраков.Тогда у молодежи не будет пред-убеждения...".Дальновидно, не так ли ?
ПО ЗАМКНУТОМУ КРУГУ
Навоз - большая проблема всех животноводческих ферм. Он разлагается, вы-деляя аммиак, а тот частично выпадает на землю в виде кислотных дождей, частич-но окисляется и загрязняет грунтовые воды. Опять же, запах. А удобрять навозом почву не особенно хорошо: он содержит массу болезнетворных бактерий и семян сорняков. В общем, куда ни кинь ... Выход нашли голландские биотехнологи. Они вывели породу бактерий, которые вырабатывают из навоза аминокислоту лизин, чуть не буквально реализуя известную поговорку. Аминокислота же снова идет на корм скоту, и весь процесс повторяется. Промышленная установка заработает в 1994 году, так что можно с оптимизмом констатировать: нет такой авгиевой конюшни, которая не способна приносить доход.
Кстати, о запахе навоза: его можно сильно облагородить, добавляя в корм скоту юкку. Это растение засушливого юго-запада США отлично поглощает аммиак. А распыленный экстракт юкки действует не хуже иного дезодоранта.
Американские исследователи выделили ген,кодирующий фермент, который катализирует биосинтез этилена. Поскольку этилен является природным регулятором процессов созревания, инактиваций этого гена можно замедлить созревание овощей и фруктов, что очень важно при их хранении и транспортировке.
Как утверждают американские ученые из компании "Тексес Эй энд Эм", они сконструировали вирус, способный убивать домашнюю моль. В вирус встроили различные гены моли, ответственные за водный обмен. При заражении насекомого вирусом резко увеличивается синтез гормонов, регулирующих водный обмен, и насекомое погибает в течение недели или от обезвоживания, или от перенасущен-ности водой тканей - в зависимости от того, какой из генов использовали.
ЛЕКАРСТВА ДЛЯ ПОЧВЫ
Почти каждая городская семья стремится сегодня иметь свой клочок земли, и совершенно естественно, что хочет она его иметь как можно ближе к дому. Но, к сожалению, удовлетворить подобные желания почти невозможно, в особенности если речь идет о жителях крупных промышленных центров. В этом случае земли нужно очень много, а здоровых почв вблизи города становится все меньше. И неко-торая их часть отравлена пестицидами и тяжелыми металлами настолько, что раздавать землю будущим садоводам и фермерам вообще нельзя. Вредные вещества могут попасть из почвы не только в овощи или ягоды, но - через поглощаемый корм - даже в молоко, яйца или мясо домашних животных. Однако и из этой, казалось бы, безвыходной ситуации выход найти можно.
В Краснодарском крае разработана и уже применяется методика очистки зараженных почв от пестицидов при помощи внесения в них активированного угля.
Расход его относительно невелик - не более 100 кг на гектар, а результаты вполне ощутимы - количество пестицидов в овощах уменьшается в сотни раз.Хуже обстоит дело с тяжелыми металлами, но и в этом направлении наметился некоторый сдвиг. Научно-исследовательский технологический институт в подмосковной Электростали получил неплохие результаты по извлечению их из почвы посредством цеолитов. Эти удивительные полезные ископаемые, месторождений которых у нас мало, широко используются в промышленности для очистки самых разных продуктов, в том числе и продуктов питания. Появилась реальная надежда, что теперь цеолиты смогут оказаться полезны и сельскому хо-зяйству.
Пробные работы по оздоровлению зараженных пестицидами и тяжелыми ме-таллами земельных угодий будут проводиться в одном из наиболее загрязненных районов Подмосковья - Балашихинском. Всего лишь активированный уголь и цеолиты - и не исключено, что в скором времени, попадающая на наши столы еда будет экологически вполне чистой.
ПАХАТЬ НАДО НОЧЬЮ
На поле, вспаханном ночью, вырастает вдвое меньше сорняков, чем после обычной дневной вспашки. Это доказала группа исследователей из Орегонского университета (США). Полная темнота не обязательна, на тракторе могут гореть мощ-ные фары. Даже при дневной вспашке плотный колпак над плугами с "юбкой" из темной ткани уменьшает количество сорняков на 40 процентов (кроме сорняков-злаков, на них колпак не действует). В результате можно обойтись без гербицидов и прополок или сильно сократить их количество.
Это явление объясняют тем, что для начала прорастания семян сорняков, за-хороненных в нижних слоях, необходимо хотя бы кратковременное освещение. Плуг, переворачивая пласты, примерно на четверть секунды выносит семена на свет и тут же снова погребает. После этого они начинают прорастать.Ночью такой стимуляции светом не происходит.
КАРТОФЕЛЬ ПОД ОХРАНОЙ ПРЯНОСТЕЙ
То, что корица, тимьян и мятное масло придают пище специфический вкус и аромат, известно с незапамятных времен. А вот то, что они могут продлить сроки хранения картофеля, обнаружено недавно групной американских ученых, возглавляемой С.Ф.Вогном.
Находясь в хранилище долгое время, клубни картофеля прорастают, становятся мягкими, сморщиваются и вскоре портятся, при этом содержащийся в картофеле крахмал превращается в сахар, который при кулинарной обработке образует неаппетитные темные пятна. С этим можно бороться при помощт синтетических веществ, замедляющих прорастание, но все-таки лучше обходиться без химии, есдли это возможно.
Вогн с коллегами установили, что масла, экстрагированные из перечной мяты, корицы, тимьяна, миндаля и тмина, обладают способностью подавлять образование побегов. Эти растения содержат ароматические альдегиды и спирты,ко-торые разрушают картофельный "глазок" - точку роста, где формируются корни и стебли растения. Остальные же клетки клубня при таком воздействии не меняются, превращение же крахмала в сахар при этом замедляется. Более того, эти естествен-ные ингибиторы способны убивать грибок, который вызывает у картофеля болезнь - сухую гниль, действуя даже на устойчивые к фунгицидам штаммы. Мытье и кули-нарная обработка полностью устраняет вкус специй.
Агропромышленные фирмы собираются приобрести патенты на открытие группы Вогна.
ЧАСЫ ВКЛЮЧЕНЫ
В последние годы в Западной Европе все чаще регистрируют случаи, когда внезапно и резко повышается содержание металлов и других токсичных веществ в продуктах сельского хозяйства, подземных водах, реках и озерах, и происходит это как будто без всякой видимой причины. Только недавно стало ясно, что подобные случаи - не что иное как отдельные последствия длительного поступления в природную среду незначительных количеств загрязнений.К такому выводу пришли ученые нескольких европейских стран, ведущие исследования в рамках проекта, разрабатываемого Международным институтом прикладного системного анализа совместно с Национальным институтом здравоохранения и охраны окружающей среды Нидерландов.
Большая часть вносимых в среду токсичных химических веществ рано или поздно попадает в почву или осадочные отложения. Там они накапливаются десяти-летиями, но в конце концов наступает насыщение: для очередной, даже казалось бы, небольшой порции загрязнений в этих природных хранилищах уже не находит-ся места. Бывает и так, что в силу каких-то причин почвы и осадки перестают удерживать загрязнения. Это случается, в частности, при засолении почв или повышении их кислотности. Тогда часть токсичных веществ, запасенных за десятилетия, оказывается "лишней" и начинает циркулировать в экосистеме. Например, достаточно рН почвы снизиться с 6,0 до 5,5, чтобы произошел опасный выбор кадмия, который поступает в почву в виде ничтожной примеси к минеральным удобрениям. "Тридцать лет назад, когда почвыбыли еще не так насыщены токсичными веществами, незначительное повышение кислотности ничем особенным нам не грозило, - считает научный руководитель проекта д-р У.Стиглиани. -Теперь это серьезная опасность для здоровья населения". Это следует учитывать даже при решении проблем, казалось бы, не имеющих прямого отношения к загрязнению среды. Так, изменение сельскохозяйственной политики в странах ЕЭС приводит к тому, что фе
Бактерии займутся охраной памятников
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.