Поле без пестицидов?

«Органические продукты», «органическое земледелие» - эти термины сегодня у многих из нас на слуху. В западных странах так называемые органические методы ведения сельского хозяйства вообще рассматриваются в качестве здоровой экологической альтернативы обычным методам интенсивного земледелия (иногда некорректно обозначаемым как «традиционные»). Кроме того, в этих странах на официальном уровне осуществляется сертификация «органических продуктов», выращенных с использованием указанных методов. Как правило, продукты с такой маркировкой стоят дороже, но на них есть спрос. Так, в США доля органических фруктов и овощей на рынке занимает уже 15 процентов, а объемы продаж составляют 57 миллиардов долларов в год.

Первым требованием к органическому земледелию является запрет на использование синтетических ядохимикатов. Этот запрет, безусловно, приводит к ощутимому снижению урожайности, что компенсируется более высокой ценой конечной продукции. Потребитель, конечно же, пребывает в уверенности, что доплачивает за здоровую еду. И, возможно, кто-то полагает, что совсем несложно перенастроить всё сельское хозяйство на «органический» лад. Во всяком случае, так полагают в руководящих структурах ЕС, где принимают решения о скорейшем ограничении пестицидной нагрузки и увеличении доли органических ферм.

Однако в этом деле не всё так просто, и нередко красивая теория расходится с практикой. Как показывают конкретные исследования, чем крупнее органическая ферма, тем меньше она отличается от обычной фермы по методам ведения хозяйства. По словам исследователей, когда речь заходит о крупных хозяйствах, вы не увидите никаких особых различий между теми и другими. Тем не менее, именно крупные фермы являются основными поставщиками «органической» продукции в торговые сети западных стран.

В данном случае потребители оказываются в плену некоторых мифов, созданных вокруг органического земледелия. Прежде всего, речь идет о методах защиты растений. Кому-то кажется, что на органических фермах используются какие-то особо щадящие биологические приемы – те, что описаны в руководствах по пермакультурному дизайну. Скажем, когда на участок привлекаются полезные насекомые или, когда растения опрыскивают экологически безопасными натуральными настоями. Да, отдельные энтузиасты, владеющие небольшими участками, так и делают. Но если речь идет о крупной органической ферме, то там, как ни странно, некоторые виды «химии» могут использоваться на вполне законных основаниях. Например, в качестве разрешенного фунгицида фигурируют препараты на основе медного купороса (чаще всего – так называемая бордосская смесь). Медным купоросом вовсю опрыскиваются «органические» фруктовые сады и виноградники. По нынешним меркам это есть старый дедовский способ борьбы с грибковыми инфекциями. Возможно, данный способ не очень эффективен - в сравнении с современными ядохимикатами. Тем не менее, нельзя сказать, что он совершенно безупречен с точки зрения экологии. По крайней мере, учеными установлено, что медь способна накапливаться в почве, снижая тем самым экологическую чистоту обрабатываемого участка.

Тревожным фактом является то, что владельцы крупных органических ферм, стремясь к увеличению выручки, начинают всё больше и больше отступать от «устойчивых» методов хозяйствования, что может в перспективе лишить потребителей доверия к «органической» маркировке. Мало того, не так давно выяснилось, что соседство органических ферм с обычными фермами приводит к увеличению пестицидной обработки для последних. Причина проста: органические фермы способствуют увеличению популяций вредителей и патогенов, из-за чего соседям приходится более интенсивно отражать атаки. Разумеется, здесь мы сталкиваемся с непреднамеренным вредом, но его также приходится учитывать. 

В этой связи сторонники устойчивого сельского хозяйства внимательно следят за любыми обнадеживающими прецедентами, способными дать воодушевляющие (и в чем-то – знаковые) примеры для подражания. Одним таким воодушевляющим примером является использование так называемых натуральных пестицидов (биопестицидов) вместо синтетических ядохимикатов. Показательно, что биопестициды начинают применяться в такой стране, как Бразилия, являющейся на сегодняшний день одним из главных покупателей сельскохозяйственной «химии». Тем не менее, некоторые фермеры решились на использование биопестицидов, и пока что весьма довольны результатом.

Напомним, недавно мы рассказывали о том, как проходит разработка отечественных биопестицидов учеными Академгородка

Поясним, что основой натуральных пестицидов являются различные микроорганизмы (грибы и бактерии), способные противостоять вредителям и болезням. Микроорганизмы выращиваются в специальных чанах, а затем используются для обработки полей. Бразильские новаторы, применившие такой подход, уверяют, что производственные затраты упали на 61 процент, тогда как урожайность сои выросла на 13 процентов. По их мнению, биопестициды способны совершить настоящую революцию в сельском хозяйстве. Ее главным содержанием является то, что в борьбе с вредителями и болезнями земледелец начинает имитировать саму Природу.

Возможно, дело не ограничится переходом от ядохимикатов к их натуральным альтернативам. Дело в том, что вопрос органического земледелия требует более тщательного научного изучения. То есть переход к устойчивым методам – это не только задача для фермеров, но также и для ученых. По большому счету, сельскохозяйственная революция, о которой мы только что упомянули, должна иметь серьезную поддержку со стороны фундаментальной науки, включая и генетику. И такие исследования имеют место.

Совсем недавно были опубликованы результаты двадцатитрехлетнего исследования ученых Боннского университета, изучавших влияние органических методов земледелия на генетический материал ячменя. С этой целью были засеяны два больших участка. На одном ячмень обрабатывался так же, как и в обычных хозяйствах (то есть с использованием минеральных удобрений и ядохимикатов). На другом участке использовались только органические методы (никаких пестицидов, механическое уничтожение сорняков и удобрение навозом с конюшен). Внешне особых различий между посевами не заметно. Однако серьезные различия были выявлены с помощью молекулярной генетики.

Генетические тесты показали следующее. В течение первых 12 лет у ячменя с обоих участков совершенно одинаково менялась частота аллелей. Однако в последующие годы по этому признаку начались расхождения. Так, у органического ячменя появились варианты генов, благодаря которым у растений снижалась чувствительность к дефициту питательных веществ или к нехватке воды. Ячмень, выращиваемый обычным способом, со временем становился генетически более однородным, в то время как органический ячмень, наоборот, становился всё более и более гетерогенным.

Последнее обстоятельство ученые связывают с тем, что в органическом сельском хозяйстве окружающие условия колеблются в более широких пределах. Это касается и сопротивляемости болезням. Если определенные болезни закрепляются более одного сезона, то растение вынуждено полагаться не на внешнюю помощь, а на те аллели, которые обеспечивают защиту. То есть растения начинают самостоятельно адаптироваться к неблагоприятным изменениям среды. Соответственно, они становятся более выносливыми. По мнению исследователей, подобные испытания могут принести пользу даже распространенным высокоурожайным сортам.

Понятно, что пока еще недостаточно предпосылок для полного перевода всего сельского хозяйства на новые устойчивые методы. Но важно то, что поиск здоровых альтернатив интенсивному «химическому» земледелию вызвал интерес к органическим методам со стороны фундаментальной науки. Остается надеться, что российские генетики также не останутся в стороне от аналогичных исследований.

Николай Нестеров