Еколого-економічні питання оновлення асортименту агрохімікатів

Забезпечуючи себе дедалі більшою кількістю продовольства, людство втратило як у його якості, так і в стані довкілля. Серед негативних проявів, провина за які лягає на хімічну промисловість, можна відзначити нітратне забруднення грунтів, вод і продукції, залишки отрутохімікатів у продуктах харчування, кормах і живих організмах, захворювання тварин, до раціонів яких вводять різні добавки, що роблять тваринницьку продукцію небезпечною для здоров’я людей (коров’ячий сказ, куряча чума тощо). У розв’язанні зазначеної проблеми є два основні напрями: екологічне землеробство і біотехнології. Екологічне землеробство грунтується на відмові від застосування хімічних препаратів при вирощуванні рослинницької продукції. Використання органічних добрив і великих обсягів ручної праці за малих обсягів виробництва призводить до великої собівартості продукції. У результаті вона стає доступною обмеженому колу споживачів із досить високим рівнем доходів. Це автоматично виключає перспективу широкого застосування технологій екологічного землеробства, яке стає способом часткового вирішення проблеми у високорозвинених країнах. Зокрема у США воно поки що охоплює лише кілька відсотків у загальному обсязі сільськогосподарського виробництва, проте його частка постійно збільшується, переважно за рахунок невеликих фермерських господарств. У Великобританії налічується близько півтисячі ферм, де виробляють екологічно чисту продукцію. Нині 10% австралійського сільського господарства — органічне (до 2005 р. прогнозується збільшення цієї частки до 20%). Данія передбачає прийти до цього показника до 2010 р. У Швейцарії сектор органічного землеробства становить 7,8%. За деякими прогнозами, через десять років 30% сільськогосподарських земель у Європі використовуватимуться для органічного вирощування продуктів харчування. Ці цифри підтверджують висновок про досить обмежені масштаби поширення екологічного землеробства і, відповідно, обмеженість доступу до його продукції переважної частини населення, особливо у країнах “третього світу”. Біотехнології у сільському господарстві останнім часом спрямовані на виробництво генетично модифікованих (ГМ) продуктів із визначеним набором заданих властивостей. Уже створено низку сільськогосподарських рослин зі стійкістю до хвороб, гербіцидів та шкідливих комах, із заданими фізіологічними характеристиками — зниженим вмістом жирних кислот, збільшеним вмістом білка, зі зміненими строками визрівання. Одержано лікувальні сорти кукурудзи та сої, що сприяють росту й зміцненню кісток у дітей та молодих тварин. Виводять сорти солодкої картоплі й рису із збільшеним вмістом протеїну, ріпак з підвищеним вмістом вітаміну А, фрукти й овочі з підвищеним вмістом антиоксидантів. Передбачається, що до 2005 р. з’являться рослини, що знижують холестерин у крові, рятують від остеопорозу і навіть попереджують деякі види раку. Основні культури, на яких застосовують методи біотехнології, — соя, кукурудза, бавовна, ріпак, пшениця, картопля. Збільшено площі, зайняті генетично модифікованою соєю (47% у 1999-му і 54% у 2000 р.) та бавовною (відповідно, 58 і 61%). Лідирують у галузі генетичних технологій США, де з 1995 до 1999 рр. продаж ГМ продуктів зріс з $75 млн до $1,5 млрд і, за прогнозами, у 2010 році сягатиме $25 млрд. Цікава робота в цьому напрямі ведеться в Європі, Японії; у Китаї вже зареєстровано понад сто трансгенних культур. Водночас проблема широкого застосування трансгенних продуктів харчування і кормів не така однозначна і є предметом дискусій. Головне питання, що хвилює як громадськість, так і багатьох учених, полягає у відсутності чітких підтверджень нешкідливості і безпечності продуктів, у тому числі у прогнозуванні віддалених наслідків. Досягнення у цій галузі наштовхуються на інерцію громадської думки. До того ж, і наука не завжди може дати однозначну і досить переконливу відповідь на питання, зокрема, щодо потенційних ризиків у разі вивільнення трансгенів у довкілля. Зважаючи на великий інтерес до біотехнологій з боку виробників і збільшення посівних площ під ГМ-культурами, у США в межах державних ініціатив передбачено поглиблення наукових досліджень щодо оцінки ризику біотехнологічної продукції. При цьому більшість науковців висловлюються за принцип “обережного ставлення”. Крім того, запровадження біоінновацій супроводжується підвищенням вартості продукції. Найбільші виробники ГМ-насіння випускають і гербіциди для них, вони також володіють правом інтелектуальної власності на те й інше. При цьому встановлено право пакетного продажу насіння й хімікатів, а також на заборону репродукування купленого насіння, що призводить до високих монопольних цін. Інтеграція насіннєвої і хімічної промисловостей веде до зростання затрат на їхню продукцію у розрахунку на одиницю ріллі і до зниження виручки фермерів. Так, запровадження системи вирощування сої за схемою “насіння плюс пригнічення бур’янів” у штаті Іллінойс збільшило витрати фермерів з $26 до $40—60 на акр. У гонитві за прибутками великий агробізнес викидає на ринок дедалі більший асортимент продуктів, що не пройшли достатніх випробувань. Хоча задля справедливості слід відзначити, що з моменту зародження ідеї до комерціалізації трансгенного продукту ось уже минає близько 10 років. Назагал у розробку нового біотехнологічного продукту, аж поки він потрапить на ринок США, потрібно вкласти $200—400 млн. v v v Отже, Україна стоїть перед вибором стратегічного шляху розвитку сільськогосподарського виробництва у частині створення ситем захисту рослин і їх живлення. Економічна криза призвела до падіння сільгоспвиробництва, у тому числі і через скорочення застосування хімічних препаратів — добрив і пестицидів. Так, якщо у 1991 р. під зернові культури міндобрив вносили 140 кг/га, то у 2000-му — 11. З іншого боку, через різке скорочення антропогенного навантаження істотно поліпшився стан довкілля. Зокрема зменшення кількості застосовуваних хімічних препаратів помітно знизило нітратне і пестицидне забруднення грунтів і водойм. Проте цей процес самоочищення природи може загальмувати, якщо плани широкомасштабного розширення обсягів виробництва зерна буде втілено в життя. Якщо Україна і далі йтиме шляхом екстенсивного розвитку, то прийде до тих самих екологічних наслідків. Зниження якості продуктів харчування і погіршення стану довкілля стане додатковим пресом для малозабезпечених громадян України, а це переважна більшість її населення. Ми вважаємо, що нині необхідно терміново розробити рекомендації щодо оптимізації методів і засобів хімізації з урахуванням обмежених фінансових можливостей, низької загальної агрохімічної підготовки вітчизняних фахівців, проте, з іншого боку, враховуючи наявний науково-технічний потенціал, виробничі потужності, природні ресурси. Перш за все, слід визначити свою позицію щодо поданих вище двох головних напрямів розвитку сільського господарства. Беручи до уваги, що практичну цікавість до технологій екологічного землеробства виявляють передусім дрібні фермерські господарства, слід проаналізувати сьогоднішню структуру сільськогосподарських виробників у нашій країні і визначити тенденції її змін на найближчі 5—10 років. Статистика свідчить, що нині понад половину сільгосппродукції виробляють у приватному секторі, здебільшого на присадибних ділянках. Враховуючи темпи перебігу економічних реформ, матеріальний стан переважної частини населення, можна сміливо прогнозувати, що нинішня ситуація збережеться довго. Екологічне землеробство у чистому вигляді потребує доволі високої культури виробництва, спеціальної підготовки, і тому без відповідного державного втручання великих перспектив в Україні немає. Слід також додати, що західноєвропейський власник земельної ділянки не може організувати на ній виробництва без ліцензії, яку видає спеціальна кваліфікаційна комісія; при цьому необхідно мати відповідну вищу освіту. Що ж до перспектив запровадження генетично модифікованих продуктів, то тут особливо ретельно слід додержувати того самого принципу “обережного ставлення”. Адже в Україні немає достатніх грошей для проведення незалежних багаторічних випробувань, коштують які доволі дорого. З іншого боку, трансгенна картопля Зелений лист вже зареєстрована у Росії, звідки потрапляння її до нас є досить реальним. Тому роботи з виведення українських сортів Bt-картоплі, що проводилися українськими вченими разом з американськими партнерами і були припинені, слід продовжити. Таким чином, чекати на швидке впровадження в Україні як екологічного землеробства, так і біотехнологій не доводиться. Потрібний пошук компромісних варіантів, які дали б змогу з мінімальними затратами забезпечити екологічну безпеку і максимальну продуктивність. Розглянемо з цієї точки зору асортимент азотних і фосфорних мінеральних добрив, присутніх нині на ринку України. Азотвмісні добрива. Традиційними азотними добривами є аміачна селітра і, меншою мірою, сечовина. Не зупиняючись на відомих позитивних властивостях цих агрохімікатів, відзначимо ті їхні недоліки, наявність яких накладає певні обмеження на їх повномасштабне використання. Нітратна форма азоту в аміачній селітрі стала свого часу причиною нітратного забруднення не лише продуктів, а й довкілля у цілому в наслідок, як пишуть спеціалісти, порушення глобального азотного балансу. Свою частку в цей процес внесла і сечовина (азот в амідній формі). Головною причиною вказаних негативних явищ, на нашу думку, є доволі низький коефіцієнт засвоєння азоту з добрива: пересічно — 0,25, максимум — 0,35—0,38. Решта добрива потрапляє у довкілля як забруднюючий його чинник. Альтернативою аміачній селітрі і сечовині є вуглеамонійні солі (суміш карбонату і бікарбонату амонію) — ВАС. Препарат має справді унікальні властивості як щодо екологічної безпеки, так і щодо ефективності. Ці властивості зумовлені наявністю у його складі азоту в амонійній формі і вуглецю у формі діоксиду. Виробляють ВАС на Сіверськодонецькому ДВО “Азот”. Істотним еколого-економічним аргументом на користь ВАС є те, що для їх виробництва використовують скидні (експанзерні) гази аміачного виробництва. Другим сировинним компонентом є аміак, який виробляють на всіх підприємствах азотної промисловості України. Технологія ВАС проста, із цілком замкненим циклом, без скидів і викидів і з порівняно низькими енерговитратами. Особливістю цього добрива є наявність двох діючих речовин — азоту і вуглецю. Розроблено способи застосування ВАС, які забезпечують максимально високий ступінь використання діючих речовин не лише рослинами, а й корисною мікрофлорою грунту. Інтенсифікуючи процеси життєдіяльності мікроорганізмів, препарат за певних умов виступає не лише як джерело поживних речовин для рослини: він працює і як стимулятор росту й розвитку, а також стає агентом, що впливає на рухомість фосфору і калію. Додержання технології дає змогу довести ступінь засвоєння діючих речовин ВАС до 70—80%. В Україні останнім часом загострилася проблема забезпечення фосфорного живлення рослин. Наявні виробничі потужності, зорієнтовані переважно на переробку кольських апатитів, становлять 1400 тис. т Р2О5 на рік і використовуються нині менш ніж на чверть. Споживання господарствами фосфорних добрив майже у 12 разів менше за науково обгрунтовані норми. Найбільш раціональним шляхом вирішення цієї проблеми є комплексний підхід: часткове використання імпортної сировини та інтенсивне залучення фосфоритів вітчизняних родовищ для виробництва фосфорних добрив. Зупинімося більш докладно на перспективах використання вітчизняної сировини. Передусім слід зазначити, що агрохімічний бік цієї проблеми українськими вченими вивчено достатньо, зокрема, у роботах під керівництвом академіка УААН Б. С. Носка. Існує принциповий висновок про те, що фосфорити України, враховуючи сумарний ефект (дія + післядія), характеризуються високою агрохімічною ефективністю. Найбільший ефект було одержано при використанні зернистого фосфориту Волинського родовища — 70% ефективності суперфосфату. Отже, застосування фосфоритів України на чорноземах лісостепової зони з рН сольовим меншим 5,5 є доцільним. За даними геологічного прогнозу, прояви родовищ і вже розвідані родовища доволі рівномірно розміщені у західній, північній і східній частинах країни. Значні поклади зернистих фосфоритів є у Волинській, Рівненській і Тернопільській областях, а також жовнових фосфоритів — у Донецькій, Луганській, Сумській та інших областях. У цілому родовища України бідні на вміст фосфору (пересічно 5—7% Р2О5, максимум — 10—15%), при цьому вони мають домішки — як корисні (титан і рідкоземельні метали), так і шкідливі (кислотнорозчинні окиси). Крім того, в Україні є значна кількість малих родовищ, де можна видобувати руду навіть з низьким вмістом Р2О5, одержувати фосфоритне борошно і використовувати його на кислих грунтах, а також виробляти сумішеві форми добрив без хімічної переробки і великих енерговитрат. Наявний досвід використання українських фосфоритів свідчить, що за впливом на врожайність вони не лише не поступаються стандартним добривам (суперфосфату), але й перевищують їх. Головне завдання, що його тепер треба виконати, — це розробка ефективних екологічно безпечних технологій і рецептур агрохімікатів, низька собівартість виробництва яких може зацікавити інвесторів, зумовити прийнятні ціни, швидке формування ринку і швидку окупність затрат. Досвід такої діяльності в Україні вже є. Так, ЗАТ “Агрофос” на базі фосфатглауконітових руд Новоамвросіївського (Донецька обл.) родовища освоїло виробництво мінерального добрива під торговою маркою “Агрофоска”, технологія якого основана на одержанні фосфоритного борошна з наступним гранулюванням. Заслуговують на увагу також роботи консорціуму “Укрфосфорити” (Рівне), створеного для організації видобутку вітчизняної фосфорної сировини. Проте слід мати на увазі, що апатитові і фосфоритові руди містять домішки токсичних сполук, найбільш небезпечними з яких є сполуки фтору, урану, стронцію, кадмію, миш’яку. Внаслідок систематичного внесення фосфорних добрив їх вміст у грунті може досягти відносно високих значень та іноді навіть перевищувати санітарні норми. На відміну від фосфатної сировини, у якій фтор та деякі інші токсичні елементи містяться у вигляді нерозчинних сполук, у добривах вони, здебільшого, перебувають у водорозчинній формі, що сприяє їх легкому засвоєнню рослинами і вимиванню у водойми. На нашу думку, розв’язання цієї проблеми лежить у площині екологічно грамотного регулювання родючості грунтів і живлення рослин, а також еколого-економічного обгрунтування вибору сировини й асортименту добрив. У цьому плані рекомендується виробляти фосфоровмісні добрива шляхом механічної переробки фосфоритів з більш тонким помелом, гранулювання і введення до їх складу інших добрив і добавок, що доповнюють за комплексністю дії і створюють сприятливі умови для підвищення частки цитраторозчинної форми Р2О5. На відміну від хімічної переробки руд така технологія дає змогу не лише підвищити ефективність фосфоритів, а й одержати екологічно чисті мінеральні добрива. При цьому типові шкідливі домішки фосфоритної руди залишаються у малоактивній формі, тоді як у процесі хімічної переробки вони переходять у водорозчинні сполуки. Крім того, на 1 т Р2О5 у так званих “хвостосховищах” нагромаджується 4—6 т фосфогіпсу — важкоутилізованого відходу. Як уже зазначалося вище, вуглеамонійні солі (ВАС) підвищують рухомість у грунті сполук фосфору і калію. Фосфор, що міститься у фосфоритному борошні, під впливом ВАС трансформується з трикальційфосфату в дикальційфосфат — більш доступну для фосфорного живлення рослин форму. Останнім часом багато уваги приділяється регуляторам росту і розвитку рослин (РРР) — як природного походження, так і синтезованим. Загалом у світі налічується близько 2,5 тис. таких препаратів. Їх застосування дає змогу цілеспрямовано інтенсифікувати процеси життєдіяльності рослини, ефективніше використовувати її потенціал продуктивності. Застосування РРР дає змогу не лише підвищувати врожай, поліпшувати його якість, але й впливати на строки дозрівання, істотно підвищувати стійкість рослин до хвороб і стресових факторів, скорочувати норми застосування мінеральних добрив і пестицидів. Зокрема в Інституті біоорганічної хімії і нафтохімії НАН України і Науково-інженерному центрі “АКСО” розроблено препарат Триман-1. Він сприяє підвищенню стійкості рослин до дії екстремальних факторів (високих температур, дефіциту вологи), впливає на білок і фотосинтезуючі системи рослин. Виробництво Триману-1 освоєно на Черкаському заводі хімреактивів. Технології застосування включають як передпосівну обробку насіння (витрати — від 0,1 до 20 г/т), так і обприскування вегетуючих рослин (витрати — від 5 до 20 г/га). Препарат віднесено до ІІІ класу безпечності, він є нетоксичним для гідробіонтів, грунтових черв’яків і бджіл. Застосування агрохімікатів може спричиняти також небажані наслідки — як близькі, так і віддалені. Для вивчення цього питання у Сумському відділенні Академії екологічних наук України під керівництвом професора О. Ф. Балацького проведено дослідження, на підставі яких одержано показники економічних збитків, що спричиняються застосуванням найбільш поширених видів мінеральних добрив. Ці показники можуть і повинні служити базою для прийняття рішень щодо використання добрив. Як відзначають автори дослідження, результати, одержані для РРР, свідчать про значний діапазон величин збитків — від 42 грн (Далапон) до 23700 грн (Гранозан) на 1 т препарату. Якщо врахувати, що гектарні норми витрат зазвичай перебувають у межах 1—1,5 кг/га, то питомі збитки становлять від 0,0525 до 29,625 грн/га. Що стосується Триману-1, то спричинені ним питомі економічні збитки становлять (при застосуванні на пшениці) 0,015—0,022 грн/га, або ж 2960 грн/т: це значно менше відповідного показника інших біопрепаратів. v v v Представлені дані говорять про наявність в Україні достатнього науково-технічного, виробничого і ресурсного потенціалу для повноцінного забезпечення потреб сільського господарства в ефективних екологічно безпечних агрохімікатах. Проте в умовах ринкової економіки реалізувати цей потенціал неможливо без кваліфікованого менеджменту і залучення інвестицій. В. Вешицький, канд. екон. наук, Науково-інженерний центр “АКСО” Національної академії наук України