BZB nr 13 - Rolnictwo szansą i zagrożeniem dla środowiska
Wśród problemów o wymiarze ogólnoświatowym wymienia się możliwość wyżywienia szybko wzrastającej liczby ludności świata.
W ciągu ostatnich 200 lat człowiek znacznie rozszerzył swoją kontrolę nad środowiskiem przyrodniczym. Wraz z postępem nauki i techniki, wpływ środowiska na warunki życia ulegał stopniowemu osłabieniu. Ilość i rodzaj produkowanej żywności niewątpliwie w dalszym ciągu zależą od warunków środowiska, zwłaszcza od ciepła, wody, światła i żyzności gleby, jednakże siła tego wpływu uległa znacznemu osłabieniu. W wyniku rewolucji naukowej i przemysłowej głównym czynnikiem zmian w biosferze stał się człowiek.
Technologia umożliwiła w dużym stopniu zapanowanie nad przyrodą, jednakże panowanie to okazało się bronią obusieczną. Człowiek nauczył się wykorzystywać zasoby naturalne i oddalił problem permanentnego niestatku większości potrzebnych mu artykułów. Szybko jednak okazało się, iż musi temu towarzyszyć przestrzeganie twardych reguł postępowania, by nie doprowadzić do naruszenia delikatnej równowagi fizycznej i biologicznej, warunkującej system życia na Ziemi. Konflikt między celami człowieka i procesami naturalnymi staje się coraz powszechniejszy i poważniejszy.
W uprzemysłowionych krajach zachodnich wzrost ilości produkowanej żywności był wywołany zwiększeniem liczby ludności. Rozwój produkcji uzyskiwano w głównej mierze przez postęp technologiczny i zwiększone zużycie środków produkcji. W tych warunkach znaczenie powierzchni uprawnej wśród innych czynników produkcji relatywnie zmalało. Doprowadziło to jednak do silnych przekształceń środowiska.
Systemy rolnicze są modyfikacjami naturalnych systemów ekologicznych. Modyfikacja ta następuje w wyniku działania trzech zespołów czynników:
Agrosystemy są o wiele mniej złożone niż ekosystemy naturalne. Utrzymanie takich sztucznych ekosystemów wymaga intensywnych zabiegów kompensujących brak mechanizmów samoregulacyjnych. Do r. 2000 zaludnienie świata wzrośnie o kilka proc. w stosunku do początku lat 90. Około 90% tego przyrostu będzie miało miejsce w krajach rozwijających się. W związku z tym powstaje problem wyprodukowania wystarczającej ilości żywności bez zniszczenia środowiska.
Większość krajów świata ma wystarczające do zaspokojenia swoich potrzeb żywnościowych zasoby naturalne, jednakże wykorzystanie tych zasobów polega na umiejętności przystosowania skomplikowanego ekosystemu naturalnego do potrzeb produkcyjnych. Rolnictwo zaawansowane technologicznie zmniejsza zależność od czynników naturalnych poprzez stosowanie melioracji, doskonalenie gatunków, nawożenie mineralne, stosowanie pestycydów itp. Jednakże stosowanie tych środków nie może odbywać się bez precyzyjnego rozpoznania możliwości danego środowiska.
Znajduje się ono pod presją nie tylko zmieniającej się technologii, stosowanej w rolnictwie. Od kilkunastu lat obserwuje się zmiany klimatyczne, związane z koncentracją dwutlenku węgla i innych gazów w atmosferze. Szacuje się, iż przed końcem następnego wieku ilość CO2 w niej podwoi się, w stosunku do stanu sprzed rewolucji przemysłowej. Może to spowodować wzrost temperatury o ok. 2°C. Prognoza ta nie pozwala jednak dostatecznie precyzyjnie określić skutków wpływu efektu cieplarnianego na rolnictwo. Potencjalne niebezpieczeństwo dla rolnictwa tkwi w możliwości przesunięcia stref klimatyczno-roślinnych, co może doprowadzić do obniżenia produktywności użytkowanych obszarów rolniczych i pasterskich, jak również do zmian w rozmieszczeniu i produktywności lasów.
Zjawisku wzrostu koncentracji CO2 w atmosferze towarzyszy inne, równie niekorzystne - wylesianie wielu obszarów. W tym tkwi trudność rozwiązania zarysowanego problemu, ponieważ zwiększona emisja dwutlenku węgla do atmosfery ma miejsce głównie w krajach uprzemysłowionych, podczas gdy proces wylesiania postępuje w krajach rozwijających się.
Efektem zanieczyszczenia atmosfery jest także inne, bardzo niekorzystne dla rolnictwa zjawisko - zakwaszenie gleby. Wiąże się ono głównie z gazami: dwutlenkiem siarki i tlenkami azotu. Głównym źródłem ich emisji są elektrownie opalane paliwami mineralnymi, silniki spalinowe, procesy hutnicze oraz rafinerie ropy naftowej. Omawiane zjawisko prowadzi do obniżenia plonów i pogorszenia jakości uzyskiwanych produktów rolnych.
Problemy, przed których rozwiązaniem stoi rolnictwo, mają różny charakter, jak i zasięg. Jeżeli chodzi o kraje rozwinięte gospodarczo, to można je określić jako skutek nadmiernej intensyfikacji rolnictwa. W ciągu minionych 50 lat większość tych krajów przeszła od gospodarki opartej na dużej liczbie małych farm do innej, wielkoobszarowej. Towarzyszyło temu przejście od gospodarki w dużym stopniu samowystarczalnej, przystosowanej do naturalnych procesów ekologicznych, do wyspecjalizowanej, uzależnionej od coraz większych ilości nawozów sztucznych, pestycydów i różnych maszyn oraz od coraz znaczniejszego zużycia energii. Środowisko i zasoby naturalne ciągle stanowią podstawę rolnictwa, jednakże stosowanie nowej technologii produkcji doprowadziło do modyfikacji czynników, które poprzednio limitowały produkcję rolniczą.
W rolnictwie stosuje się różne substancje chemiczne, mające negatywny wpływ na procesy naturalne, zachodzące w środowisku. Poważne niebezpieczeństwo wiąże się ze stosowaniem nawozów sztucznych. Zależnie od stosowanej ich ilości oraz od długości okresu nawożenia może nastąpić skażenie wód powierzchniowych związkami azotu i fluoru. Mogą one przenikać do wód podziemnych. W glebie następuje zmniejszenie ilości drobnoustrojów, wpływających na przebieg naturalnych procesów glebowych.
Intensyfikacja rolnictwa prowadzi do wzrostu geograficznej specjalizacji produkcji; zwłaszcza dochodzi do rozdzielenia produkcji roślinnej od zwierzęcej. Prowadzi to m.in. do wzrostu zużycia nawozów sztucznych ze względu na ograniczone możliwości nawożenia naturalnego. Po drugie, w innych obszarach powstaje problem nadmiaru nawozów naturalnych, które nie mogą być włączone w proces naturalnej utylizacji. Problem ten np. występuje z dużą jaskrawością w Holandii - ze względu na szczególnie silny rozwój hodowli. W tej sytuacji kłopotliwy jest wzrost zawartości azotanów w glebie i w wodzie. Podobne zjawisko występuje w niektórych intensywnie wykorzystywanych rolniczo dolinach Szwajcarii. Wiąże się z tym również możliwość nadmiernej koncentracji bakterii coli w wodzie pitnej. Problem ten w mniejszym lub większym stopniu istnieje we wszystkich krajach Europy Zachodniej.
Trudny do rozwiązania jest również wpływ stosowania coraz to większych dawek nawozów mineralnych na zdrowie ludności. Transformacja zawartych w spożywanych pokarmach lub w wodzie azotanów w azotyny, zachodząca w organizmie człowieka, jest niebezpieczna dla zdrowia. Może prowadzić do choroby, określanej jako syndrom blue baby (methaemoglobinaemia), a nawet wywoływać raka przewodu pokarmowego.
W uzyskiwaniu większych plonów bardzo dużą rolę odgrywa zwalczanie szkodników i chorób. Najczęściej nowe odmiany bardziej wydajnych upraw są mniej odporne na choroby i szkodniki, niż rośliny uprawiane od dawna. Stosowanie preparatów ochronnych wiąże się z pewnym zagrożeniem dla zdrowia ludzi. Intensyfikacja upraw monokulturowych stwarza doskonałe warunki rozwoju szkodników. Populacja ich jest zwykle regulowana za pomocą pestycydów, co z kolei prowadzi do pojawiania się generacji szkodników odpornych na dany preparat. W krótkim okresie uzyskuje się dobry efekt, jednak na dłuższą metę skutki na ogół nie są zgodne z oczekiwaniami. Szacuje się, że ok. 1600 szkodników uodporniło się na działanie pestycydów. Długotrwałe stosowanie działających nieselektywnie środków chemicznych prowadzi do uodpornienia na ich działanie. W wyniku tego, zagładzie ulegają również naturalni ich wrogowie. Obecnie mniej niż 1% środków ochrony roślin osiąga cel w postaci dotarcia do organizmu zwalczanego szkodnika. Część z tych substancji jest pobierana przez rośliny i zwierzęta, gdzie następuje ich koncentracja i włączenie do łańcucha pokarmowego. Zużycie pestycydów jest nierównomierne, np. w Stanach Zjednoczonych jest znacznie większe niż w całej Afryce. Szacuje się, że wzrasta ono każdego roku o 4-5%, a w niektórych krajach nawet o 20%.
Odmienny charakter mają problemy, z jakimi boryka się rolnictwo w krajach rozwijających się. Ok. 90% przyrostu naturalnego świata do r. 2000 będzie miało miejsce właśnie w tych krajach. Wiele z nich nie jest samowystarczalnych pod względem produkcji żywności już teraz. Głównym wyzwaniem, przed którym staje większość państw rozwijających się, jest zahamowanie postępującego procesu degradacji środowiska i wprowadzenie efektywnego systemu produkcji żywności. Najważniejsze problemy, związane z wyprodukowaniem dostatecznej jej ilości dotyczą wylesienia, pustynnienia, degradacji obszarów uprawnych i zubożenia ekosystemów. Inna kategoria kłopotów dotyczy skażenia wód środkami chemicznymi i przenikania tychże do pożywienia.
Do podstawowych problemów ekologicznych należy obecnie kurczenie się obszarów leśnych. Ogólny obszar lasów na świecie szacuje się na 2500 mln ha, z czego ponad 1900 mln ha to lasy strefy gorącej (w tym 1200 mln ha to lasy zwarte, resztę tworzą formacje leśne rozproszone). Ocenia się, że rocznie wylesieniu ulega 11 mln ha; nowe zalesienia pokrywają te ubytki zaledwie w 1/10. Główną przyczyną wylesienia jest rozszerzanie areału upraw i wzrost zapotrzebowania na drewno, zwłaszcza opałowe. Przewiduje się, że do 2000r. w krajach rozwijających się pod uprawę zostanie zajęte ok. 80 mln ha, z czego większość to tereny porośnięte dziś przez lasy sfery gorącej. Zajmując lasy tropikalne pod uprawę należy wziąć pod uwagę dwa czynniki: * Większość miejscowych gleb nie nadaje się pod długotrwałą uprawę. Wymagają one systematycznego, dużego nawożenia. To zwykle prowadzi do wzrostu nakładów, co w rezultacie czyni całe przedsięwzięcie nieopłacalnym. * Wylesienie obszarów wyżynnych i górskich często prowadzi do powodzi w porze deszczowej oraz silnego obniżenia poziomu wód w okresie suszy. Wywołuje to wiele niekorzystnych skutków dla rolnictwa nizinnego. Na przykład w Indiach ponad 20 mln ha gruntów jest zagrożonych przez powodzie, uwarunkowane klimatycznie, oraz przez wylesienie stoków Himalajów. Tylko na Nizinie Gangesu roczne straty powodziowe szacuje się na 1 mld $. Erozja spowodowana wylesieniem prowadzi do degradacji gruntów położonych wyżej oraz do zamulania koryt rzecznych i kanałów, wzmagając tym samym niebezpieczeństwo powodzi w dolnej części dorzecza.
Kolejnym problemem, wiążącym się z gospodarką rolną w krajach rozwijających się jest pustynnienie. W przeszłości zmiany zasięgów pustyń wiązały się z wahaniami klimatu. Współcześnie powodowane są głównie przez wzrost ingerencji człowieka w środowisko. Podstawowe przyczyny tych kłopotów to: nie kontrolowany wypas coraz większej liczby zwierząt, pożary buszu, rozszerzanie obszarów upraw oraz wylesianie. Procesy pustynnienia najszybciej postępują na obszarze subsaharyjskim w Afryce, a także w Iranie, Pakistanie i pn-zach. Indiach. Zostały one zapoczątkowane również w pn.-wsch. Brazylii oraz Argentynie. Szacuje się, że w Maroku, Tunezji i Libii rocznie pustynnieniu ulega 100 tys. ha. W Somalii od 1960r., na skutek nadmiernego wypasu na ok. 500 km2 pastwisk, porastających tereny piaszczyste, nastąpiło uaktywnienie się procesów eolicznych.
Szacuje się, że ok. 1/4 powierzchni lądów zagrożona jest procesami, prowadzącymi do pustynnienia.
Szczególnie trudnym problemem, przed którym stoją kraje rozwijające się, jest określenie właściwych kierunków i metod gospodarki rolnej. Wzrost produkcji żywności bardzo często jest osiągany przez zastosowanie sposobów uprawy nieodpowiednich dla miejscowych warunków ekologicznych. Najczęściej degradacja obszarów rolnych wiąże się z błędną gospodarką wodną, która prowadzi do erozji gleb, ich zasolenia, zakwaszenia, alkalizacji oraz do rozprzestrzeniania się chorób, przenoszonych przez systemy irygacyjne.
Większość obszarów rolniczych świata zagrożona jest erozją eoliczną bądź wodną. Ta pierwsza szczególnie dotyka tereny suche. Na niektórych terenach Nepalu, zamienione na pola uprawne obszary wylesione tracą rocznie z każdego ha od 35 do 75 t gleby. Z badań FAO/UNEP wynika, że w Afryce na północ od równika ponad 11% powierzchni narażone jest na niebezpieczeństwo erozji wodnej, a 22% - erozji eolicznej. Na Bliskim Wschodzie erozją wodną zagrożone jest 17% obszaru, zaś eoliczną - 36%. Ok. 20% obszarów sztucznie nawadnianych ulega nadmiernemu zasoleniu i jeżeli nie podejmie się kroków zaradczych, zostanie w ciągu najbliższych kilkunastu lat wyłączonych z produkcji.
Szacuje się, że przez najbliższe 15 lat produkcja rolnicza świata wzrośnie o ok. 40%, z czego na kraje rozwijające się przypadnie ok. 3/4. Będzie się to nieuchronnie wiązało ze wzrostem presji na środowisko. Problem jego odporności na wzrastający napór gospodarki człowieka jest głównym komponentem strategii rozwoju rolnictwa. Wiele problemów z tym związanych ma zasięg globalny, jak np. kwaśne deszcze czy długotrwałe zmiany klimatyczne, spowodowane wzrostem koncentracji CO2 w atmosferze. Wpływ zmian klimatycznych na rolnictwo ujawni się prawdopodobnie dopiero w przyszłym stuleciu.
Głównym zadaniem, przed którym stoi obecnie wiele krajów, w tym zwłaszcza rozwijających się, jest zahamowanie i odwrócenie kierunku dokonujących się niekorzystnych zmian, tak aby została zachowana naturalna produktywność obszarów rolniczych. Dotyczy to przede wszystkim zatrzymania procesu wylesiania, powstrzymania pustynnienia oraz postępującej degradacji obszarów użytkowanych rolniczo.
Roman Domachowski,
za "Geografia w Szkole", wrzesień/październik'92,
nadesłał Krzysztof Oksiutycz