Содержание к диссертации
Введение
1. Изученность вопроса 13
1.1. Основные аспекты научных исследований 14
1.2. Изученность вопроса 16
1.3. Выводы и постановка задач исследований 26
2. Программа исследований 29
2.1. Программные этапы исследований 29
2.2. Теоретическо-аналитическое изучение 31
2.3. Полевые и лабораторно-экспериментальные работы 32
3. Методы исследований 34
3.1. Объекты изучения 35
3.2. Теоретический анализ 36
3.3. Натурно-полевые и лабораторные исследования 37
3.4. Экотоксикологический мониторинг виноградников 41
3.5. Эколого-экономическая оценка отраслевых агротехнологий 42
3.6. Обработка экспериментальных данных 46
4. Результаты исследований 50
4.1. Теоретические зависимости риска нежелательных последствий пестицидного техногенеза виноградников 50
4.2. Экологическая характеристика обследованных агроугодий 61
4.2.1. Агробиологические особенности винограда 71
4.2.2. Фитосанитарное состояние виноградников 75
4.2.3. Пестициды на виноградниках и их классификация 81
4.3. Экотоксикологический мониторинг почвы виноградников 85
4.3.1 Влияние пестицидов на показатели пищевой безопас ности и качества винограда 95
4.3.2. Оценка применения пестицидов и риска отрицательных последствий техногенного загрязнения виноградников 101
4.4. Эколого-токсикологическое и социально-экономическое обоснование результатов исследований и новых разработок 116
Выводы 124
Рекомендации производству 126
Основная литература 127
Приложения 151
- Полевые и лабораторно-экспериментальные работы
- Экотоксикологический мониторинг виноградников
- Эколого-экономическая оценка отраслевых агротехнологий
- Экологическая характеристика обследованных агроугодий
Введение к работе
Высокая питательная и оздоровительная ценность винограда ввиду содержащихся в нем большого количества физиологически необходимых и биологически активных веществ (Н.М. Агеева и др., 2003), обладающих уникальными лечебно-профилактическими свойствами, объясняют большое внимание, уделяемое производству этого жизненно важного пищевого продукта (А.И. Пономарева, Н.Л. Пономарев, 2001; Т.Н. Воробьева, О.Н. Малахов, 2004; А.Т. Киян, 2004).
Известно (Егоров Е.А., Серпуховитина К.А., Худавердов Э.Н., Жуков А.И.,
* Перов Н.Н. и др., 2001), что ведущим производителем виноградной продукции в
России и основным поставщиком ее потребительскому рынку страны остается Краснодарский край. Здесь в благоприятных для возделывания виноградной лозы / агроклиматически условиях, на уникальных природных ландшафтах производится более 60 % валового урожая винограда Российской Федерации (Т. И. Гугучкина, М.И. Панкин и др., 2004).
Осуществляемые на Кубани меры по выводу виноградарства из экономи-
* ческого кризиса конца XX столетия, вызванного просчетами в экономической и
социально-правовой политике (Е.А. Егоров, 2001; К.А. Серпуховитина, 2004; A.M. Аджиев; А.П. Бирюков, 2000; Т.Н. Воробьева, 2001; А.Т. Киян, 2000), позволили остановить снижение отраслевого производственного спада. Этому во многом поспособствовало введение в Федеральный закон «О бюджете» льгот по акцизам на виноградные вина, создание государственного комитета по виноградарству при администрации и принятие Закона Краснодарского края о винограде и продуктах переработки (А.И. Жуков, Н.Н. Перов, 2001).
^ Таким образом, виноградарскими хозяйствами края уже в 1999 году было
освоено плантажа порядка 2271,6 га, заложено 1992 га новых виноградников, на 1337 га виноград поставлен на шпалеру, обслужено свыше 5000 га насаждений (Е.А. Егоров, В.Г. Кузнецова, Ю.Г, Антонов, 2000).
В отрасли наращиваются объемы научных разработок новых агроприемов и технологий, повышающих эффективность производства (К. А. Серпуховитина, Т.И. Гугучкина, Л.М. Малтабар, К.В. Смирнов, 2000). Эта работа проводится со-
гласно региональной программе неотложных мер дальнейшего совершенствования агропромышленных технологий и прекращения уменьшения площадей виноградников в целях восстановления прежних объемов производства винограда и продуктов его переработки (К.А. Серпуховитина, 1998) с учетом постоянно возрастающих требований улучшения и стабилизации оптимальной эколого-токсикологической обстановки на виноградных насаждениях (А.Т. Киян, Т.Н. Воробьева, 2003).
Вместе с тем, несмотря на положительные изменения в организации производства и ряд достижений в совершенствовании приемов сбережения урожаев винограда от вредителей, болезней и сорняков, возрастающее применение средств химической защиты продолжает дестабилизировать восстановительные функции природных экосистем. В результате нарастающего пестицидного загрязнения аг-роугодий ухудшаются самовосстановительные функции, снижается потенциальное и эффективное плодородие почвы, продуктивность виноградников, качество и пищевая безопасность производимой продукции.
Пестициды, применяемые на виноградниках многократно, переносятся на смежные природные ландшафты и территории, загрязняют атмосферу, водные ресурсы и почву, увеличивая, тем самым, риск наступления экологических катастроф. Многие современные авторы (Т.А. Акимова, В.В. Хаскин, 2002; Э.В. Гирусов и др., 2003; В.И. Данилов-Данильян, К.С. Лосев, 2000; А.С. Степановских, 2001; Н.ГТ. Тихомиров и др., 2003) указывают на тревожное возрастание риска экологически критической ситуации и нежелательных социально-экономических последствий в результате прогрессирующего загрязнения природной среды. Подобным эколого-токсикологическим состоянием, ввиду интенсивного использования токсичных химических веществ, в значительной степени характеризуется виноградарская отрасль современного сельхозпроизводства (Т.Н. Воробьева, 1998, 2000; А.Т. Киян, 2000, 2004; О.Н. Малахов, 2003; и др.). Поэтому, несомненно, - возделывание винограда в условиях неубывающего применения пестицидов на его насаждениях сильно повышает риск ухудшения качества природной среды, пищевой продукции, экологии жизни и общего благосостояния населения.
Актуальность темы исследований. Несмотря на целый ряд важных политических решений рубежа XX и XXI веков, принятых на международном и национальном уровнях, по прежнему сохраняется нарастающее сокращение природного капитала. Это происходит на фоне продолжающегося загрязнения объектов окружающей природной среды и, как следствие, - возрастающего уровня экологически неблагоприятно обусловленного нарушения здоровья населения в силу снижающихся общих показателей качества жизни.
Экологическая доктрина Российской Федерации, провозглашенная на рас-
ф ширенном заседании Министерства Природных ресурсов (Москва, 22.03.2003 г.),
базируется на рекомендациях Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.) и Стокгольмской Конвенции о стойких органических загрязнителях (СОЗ), принятой и открытой для подписания всеми государствами современного мира на Конференции полномочных представителей (Швеция, Стокгольм, 22-23 мая 2001 г.).
В основных положениях экологической доктрины РФ учтены, также, итоги
ф последующих международных форумов и указы Президента РФ «О Концепции пе-
рехода Российской Федерации к устойчивому развитию» (№ 440 от 01.04.1996 г.) и «О Концепции национальной безопасности Российской Федерации» (№ 1300 от 10.12.1997 г. и №24 от 10.01.2000 г.).
В соответствие с этими основополагающими документами стратегической целью государственной экологической политики Российской Федерации является поддержание целостности природных систем и их жизнеобеспечивающих функций для устойчивого развития общества, улучшения здоровья населения и обес-печения экологической безопасности страны. Согласно положениям указанных государственно-нормативных документов, достижение поставленной цели предусмотрено решением следующих главных научно-практических задач:
- сохранение и восстановление природных систем, их биологического раз
нообразия и способности к саморегуляции как необходимого условия существо
вания человеческого сообщества;
- обеспечение рационального и устойчивого природопользования и равного
Л
доступа к природным ресурсам ныне живущему и будущим поколениям;
- обеспечение и поддержание благоприятного состояния окружающей природной среды как необходимого условия достойного качества жизни и здоровья населения.
Экологически несовершенное хозяйствование на земле, применяемые в из- / бытке пестициды и другие техногенные факторы наносят труднопоправимый урон экосистемам агроугодий виноградников и здоровью человека, предопределяя тем самым необходимость совершенствования и экологической оптимизации производства отраслевой продукции. Поэтому в последние десятилетия изучению общего эколого-токсикологического состояния объектов природной среды уделялось постоянно возрастающее внимание. Однако научно-теоретические и экспериментально-аналитические основы аспектов изучения и оценки экологического риска применения пестицидов на виноградных насаждениях в требуемой современностью мере остаются мало рассмотренными и проработанными.
Отсутствие эколого-экономически выверенной методологии и научно обоснованных критериев для изучения и показателей оценки риска проявления неже- і дательных экологических и социальных последствий в значительной мере осложняет и, в итоге, сдерживает разработку эффективных мер его ослабления и устранения. В этой связи восполнение пробелов в научных знаниях по оценке и ограничению деградации экосистем виноградников, направленное на восстановление их природно-энергетического потенциала, стабилизацию устойчивого производства, обеспечение потребительского рынка гигиенически безопасной виноградной продукцией, повышение экологии и качества жизни населения, является весьма своевременным, актуальным и не вызывает сомнений.
Характеристика изученности вопроса. Обзор и анализ современной отечественной и иностранной литературы, посвященной результатам научных исследований и разработок в виноградарстве за последние 20-30 лет, показал, что внимание ученых, экспериментаторов и практиков уделялось решению многих отраслевых задач. Подавляющее большинство из них относится к изучению экологических особенностей производства и совершенствования принципов размещения
виноградников; разработке и обоснованию новых перспективных технологий выращивания виноградного посадочного материала; выработке новых принципов организации систем ведения и формирования виноградных кустов; повышению эффективности технологий реконструкции насаждений и улучшению сортимента виноградной культуры; оптимизации существующих и созданию новых систем удобрения, сезонной обработки и содержания почвы междурядий; разработке системы малоэнергоемких экологизированных технологий возделывания и защиты виноградной лозы от вредителей, болезней и сорняков; обоснованию парам ет-
а ров новых перспективных технологий промышленной переработки виноградного
сырья в гигиенически безопасную винодельческую и другую пищевую продукцию; улучшению условий труда и повышению безопасности работ с применением пестицидов; и др.
Решению перечисленных задач посвящены многочисленные труды Н.М. Агеевой, А.М. Аджиева, М.А. Барага, А.П. Бирюкова, С.Г. Бондаренко, Т.Н. Воробьевой, К. Ганак, М.С. Гнатышина, Т. И. Гугучкиной, ЯМ. Годельман, Ш.Н. Гу-
; if, сейнова, А.В. Дворкина, А.И. Жукова, А.А. Зармаева, А.Я. Земшан, Е.А. Егорова,
А.Т. Кияна, Г.Н. Ключниковой, Л.М. Малтабара, Б.А. Музыченко, С.А. Мунтян, А.Л. Панасюк, Н.Н. Перова, B.C. Петрова, А.К. Раджабова, Н.Г. Саришвили, К.А. Серпуховитиной, А.И. Талаш, Л. П. Трошина, Л.Д. Цукерман и многих других исследователей.
Наиболее близкие научные работы в направлении собственных диссертационных исследований выполнены: И.С. Белюченко (1998, 2001 и др.), исследовавшим природные ландшафты Кубани в свете современных экологических проблем; М.А. Глазовской (1979, 1980 и др.), Т.Н. Воробьевой (1980, 1983, 1988, 1999, 2000, 2004 и др.), Р.В. Галиулиным (1983, 1987, 1999, 2003 и др.), Т.Н. Гугучкиной (1993, 1995), Н.Г. Саришвили и др. (2000), количественно и качественно изучавшим остатки пестицидов в объектах природной среды виноградников и в отраслевой продукции; Ю.В. Кругловым, рассмотревшим влияние пестицидов на микрофлору почвы (1991); М.П. Луневым, разработавшим основы моделирования и прогнозирования поведения пестицидов в окружающей среде (1988) и др.
Общие аспекты рисков экологических катастроф в связи с загрязнением окружающей среды поллютантами различной природы происхождения в настоящее время достаточно исчерпывающе освещены в монографиях Т.А. Акимовой и В.В. Хаскина, 2002; Э.В. Гирусова и др., 2003; В.И. Данилова-Данильянца и К.С. Лосева, 2000; Т. Миллера, 1993-1999; А.Т. Никитина и др., 2000; П. и Ч. Ревелль, 1994-1995; А.С. Степановских, 2001; НЛ. Тихомирова и др., 2003; Т.А. Хоружей, 2002; и другими авторами.
Несмотря на разнообразие и современное обилие работ по общей оценке экологического риска в связи с загрязнением окружающей природной среды, указанный аспект проблемы в отношении виноградарской отрасли более ранними и современными исследователями практически не изучался. Востребованные временем научно-теоретические проработки и экспериментально-аналитические данные по этому актуальнейшему вопросу в отечественной и иностранной литературе практически отсутствует. В этой связи запланированные исследования были направлены на восполнение этих пробелов в отраслевой науке.
Время, место, объекты и методы исследований. Диссертационная работа выполнялась в 1998-2005 гг. Полевые опыты и эксперименты проводились в этот период на производственных участках виноградных насаждений специализированных предприятий — характерных представителей Таманской подзоны виноградарства Краснодарского края. Физико-химические и другие анализы выполнялись в аккредитованной испытательной токсикологической лаборатории мониторинга и методов управления энтомо-, патосистемами ампелоценозов СКЗНИИСиВ.
Объектами исследований служили; теоретические предпосылки выработки методологии изучения и критериев оценки эколого-экономического риска применения пестицидов (литературные источники); природные ландшафты агроругодий виноградных насаждений; климатические, местностные и организационные условия производства; виноградное растение, почва, агротехнологии возделывания и защиты винограда от вредителей, болезней и сорной растительности; пестициды.
В исследованиях применялись общепринятые и частные специализированные методики полевых опытов и лабораторных анализов. Обработка цифрового
опытно-экспериментального материала осуществлялась с применением электронно-вычислительной техники и современного оборудования с использованием компьютерных программ методами математической статистики.
Цель исследований - обосновать методику изучения и показатели оценки эколого-экономического риска последствий пестицидного техногенеза, его влияние на продуктивность виноградников и экономическую эффективность производства.
\ Задачи достижения поставленной цели:
разработать и предложить методику изучения и оценки эколого-экономического риска пестицидного техногенеза на виноградниках;
выполнить токсикологический мониторинг виноградников при различных технологиях защиты;
определить влияние пестицидного загрязнения почвы и винограда на продуктивность виноградников и экономическую эффективность производства
Связь исследований с научными программами. Направление диссертационной работы органически связано с тематическими планами и рабочими программами выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) государственных заданий СКЗНИИСиВ и отвечает требованиям Экологической Доктрины РФ, равно охватывающим решение задач совершенствования и экологизации сельхозпроизводства, в частности, — виноградарской отрасли.
Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:
впервые для виноградников предложена методика изучения и оценки эколого-экономического риска последствий пестицидного загрязнения виноградных насаждений;
проведен эколого-токсикологический мониторинг виноградных насаждений, определены уровни остаточных количеств пестицидов в почве и отраслевой продукции и выполнен анализ их величин в сравнении с литературными данными для выработки критериев и показателей аналитической оценки потенциала риска
нежелательных эколого-экономических последствий пестицидного загрязнения;
выработаны критерии аналитической оценки эколого-экономического рис ка нежелательных последствий по показателям концентраций пестицидов в кон тролируемых объектах с учетом степени опасности химических соединений;
предложена методика оценки эколого-экономического риска пестицидного загрязнения, определены фактические величины для хозяйств-представителей таманской подзоны виноградарства Краснодарского края и предложены меры его ограничения.
4 Новые результаты работы закреплены тремя заявками на изобретения, по
которым получены решения Федерального института промышленной собственности Российской Федерации (ФИПС РФ) о выдаче трех патентов.
Практическая значимость результатов работы состоит в том, что предложенные методология изучения, критерии и показатели аналитической оценки эколого-экономического риска нежелательных последствий пестицидного загрязнения виноградных насаждений позволяют:
і 4? - получать объективную токсикологическую характеристику состояния эко-
системы конкретных виноградных насаждений;
своевременно выявлять потенциальную опасность наступления на агро-угодьях насаждений экологически критических ситуаций, ухудшающих качество винограда и продуктов его промышленной переработки;
корректировать агротехнику обработки и сезонного содержания почвы междурядий, применения пестицидов в защитных обработках виноградников против вредителей, болезней и сорняков и технологии промышленной переработки винограда;
разрабатывать эффективные меры ослабления потенциальной опасности проявления эколого-экономических рисков пестицидного загрязнения и определять их потенциал фактических величин.
Методологические критерии и показатели аналитической оценки эколого-экономического риска нежелательных последствий пестицидного загрязнения .виноградных насаждений могут использоваться при разработке нормативных доку-
ментов по агротехнике возделывания винограда и регламентам применения средств химической защиты на виноградных и других многолетних насаждениях.
Апробация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях ученого совета, аккредитованной испытательной токсикологической лаборатории мониторинга и методов управления энтомо-, патосистемами ампелоценозов СКЗНИИСиВ (2000-2004 гг.), научно-практической конференции «Организационно-экономический механизм инновационного процесса и приоритетные проблемы научного обеспечения развития отрасли» (2003 г.), краевых научно-практических совещаниях и конференциях управленческих департаментов администрации Краснодарского края (2001-2003 гг.), Международной научно-практической конференции МГУ им. М.В. Ломоносова «Человечество и окружающая среда» (2004 г.).
Публикации. По материалам диссертационных исследований издано научно-методическое руководство по определению и оценке эколого-экономических рисков пестицидного загрязнения многолетних насаждений (2,4 усл. п.л.), опубликовано 7 научных статей и получено 3 патента на изобретения.
Основные положения, выносимые на защиту:
методика изучения, критерии и показатели оценки эколого-экономи-ческого риска пестицидного загрязнения виноградных насаждений;
результаты агроэкологического мониторинга виноградников в зависимости от различных агротехнологий, агробиологические показатели, уровни пестицидных остатков, качество и пищевая безопасность производимого винограда;
оценка риска нежелательных эколого-экономических последствий применения пестицидов с учетом величины потенциала загрязнения токсикантами объектов экосистемы ОПС;
социально-экономическая эффективность результатов выполненной научно-исследовательской работы и предложенных разработок.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на
у 160 страницах компьютерного текста на русском языке, содержит 19 таблиц, 22
рисунка и включает: введение, четыре раздела (изученность вопроса, программа, методы и результаты исследований), выводы, рекомендации производству, список использованной литературы (280 наименований, в т.ч. — 37 иностранных источников) и три приложения.
Считаю приятной обязанностью и авторским долгом выразить благодар
ность научному руководителю диссертационной работой доктору сельскохозяй
ственных наук, старшему и ведущему научному сотруднику Северо-Кавказского
зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства
\щ Татьяне Николаевне Воробьевой и научному консультанту доктору экономи-
ческих наук, профессору Евгению Алексеевичу Егорову за кропотливый труд, разностороннюю научно-методическую помощь, практическую и деловую поддержку в период выполнения исследований.
Искренне признательна и благодарна доктору сельскохозяйственных наук, профессору Ксении Алексеевне Серпуховитиной, сотрудникам аккредитованной токсикологической лаборатории мониторинга и методов управления энтомо-, патосистемами ампелоценозов, а также всем научным работникам других отделов и лабораторий СКЗНИИСиВ, специалистам и служащим спе-циализированных виноградарских хозяйств Темрюкского района Краснодарского края за активное содействие, помощь и сотрудничество в работе, деловые советы и высказанные критические замечания, позволившие повысить научно-практическую значимость результатов исследований и выполненных в них разработок.
Полевые и лабораторно-экспериментальные работы
В состав полевых опытов и экспериментов (рис.2.3) диссертационной ра-боты было включено изучение: местностных почвенно-климатических факторов; специфики организационных и агротехнологических условий производства; фи-тосанитарного состояния и агробиологических показателей возделывания винограда различных сроков созревания; эколого-токсикологических характеристик аг-роугодий виноградников с учетом эффективности использования новых агро-технологий экологического совершенствования и ресурсосбережения отраслевого производства; производственно-биологической результативности пестицидов и са- нитарно-гигиенической опасности загрязнения воздуха рабочих зон вредными аэрозолями применяемых химических препаратов; защищенности работников от интоксикации распыляемыми на виноградниках пестицидами; других факторов и условий, влияющих на формирование и развитие рисков нежелательных явлений пестицидного загрязнения виноградников.
Большинство подэтапов общей программы исследований, вошедших в состав полевых опытов и экспериментов, в процессе выполнения всего комплекса работ были связаны с другими этапами и подэтапами исследований, выполнение которых проводилось с помощью стационарного исследовательского оборудования и специализированной измерительной аппаратуры (лабораторные анализы). Так, например, при выполнении агробиологических учетов, фитосанитарно-го и эколого-токсикологического мониторингов агроугодий виноградников, отбираемые в полевых условиях пробы изучаемых объектов анализировались в испытательной лаборатории, в которую доставлялись при соблюдении нормативных требований транспортировки и хранения (рис.2.4). Все запланированные этапы и составляющие их конкретные подэтапы общей программы работ выполнялись, как было отмечено выше, комплексными приемами. Анализ и обсуждение результатов, полученных в процессе изучения рассматриваемых вопросов и решения поставленных в работе задач, осуществлялись с учетом специфики и направленности выбранной тематики диссертационных исследований.
Экотоксикологический мониторинг виноградников
Эколого-токсикологическое изучение виноградных насаждений осуществлялось по методике, разработанной в СКЗНИИСиВ Т.Н. Воробьевой [28, 34] и предложенной в 1991 году для отраслевых исследований и токсикологической оценки почвы виноградников, подвергающейся многократным пестицидным воздействиям. Пробы почвы и виноградных ягод, отбираемые с 3-кратной повторностью на контрольных и опытных производственных участках, доставлялись для выполнения анализов в аккредитованную испытательную токсикологическую лабораторию. Проведение лабораторных анализов осуществлялось по методикам, общепринятым в санитарно-гигиенических, токсикологических и других отраслях научных знаний [5, 28, 34, 41, 73, 78, 123, 131, 133, 134, 136, 179, 210, 218, 224, 251, 269, 271], методами газовой, газожидкостной, тонкослойной хроматографии, колориметрии и электрофореза. При выполнении анализов использовались поверенные в установленном порядке контрольно-измерительные приборы и современное научное оборудование. В их число входили: хроматографы моделей «Цвет-100» и «Цвет-550», колориметр «КФК-2-4хл», спектрофотометр «СЭФ-16», атомно-сорбционный спектрограф «ААС», атомно-абсорбционный спектрофотометр «АН-1 У ЭФ», прибор капиллярного электрофореза «Капель-103» и др. Весь цифровой материал, полученный в лабораторно-полевых опытах и экспериментах, математически обрабатывался общепринятыми способами [4, 5, 24, 63].
Конечные результаты сравнительного анализа обобщенных данных служили базовой основой для выработки критериев и показателей комплексной оценки эколого-токсикологического состояния агроугодий виноградных насаждений с последующей разработкой теоретическо-аналитических зависимостей расчета потенциала риска экологических и социально-экономических издержек в связи с возрастающим применением пестицидов на виноградниках. Доля проб с остатками пестицида от общего числа проанализированных образцов (проб): Дд = Nn 100 / N, % (3.2) Доля проб с остатками пестицида, превышавшими ПДК, от общего количе ства проанализированных проб: Дидк = Nr K 100/N, % (3.3) Средняя арифметическая величина Са содержания пестицида в почве от- дельного участка определялась по формуле: Са = ( С,) / N, (3.4) где N — число смешанных проб почвы, шт. Величина средней арифметической Спа рассчитывалась аналогично предыдущему случаю, однако вместо N в формуле 3.4 применялось Nn. Количественное значение «следовой» концентрации пестицида исчислялось как половинное от ее минимальной величины, определенной в анализе. Так, если чувствительность аналитического метода составляла 0,01 мг/кг, то «следовая» концентрация равнялась 0,005 мг/кг, а средний уровень содержания остатков пестицида в почве определялся с учетом N (Nn) и Дп (Дпдк) концентрациями Коэффициент перехода К пестицида из почвы в виноградные ягоды через d дней после его применения вычислялся по формуле: Кщ — Св / Спс ) (- J где: Св - концентрация (содержание) пестицида в винограде, мг/кг; Спс - тоже в пахотном слое почвы, мг/кг. Величины R и Кпр определялись для конкретных участков виноградников, а выходные показатели для всей обследуемой площади рассчитывались по фор мулам: R=(ZR,)/n=(X(Cd/Pu)/n; где: тип — количества обследуемых участков виноградников, шт. Средняя концентрация пестицидов в почве рассчитывалась по формуле: где: R - среднее значение величины содержания пестицида в почве, мг га/кг ; М - общее количество примененного в году пестицида, кг д.в.; S - площадь виноградников, обработанных пестицидом, га. В контроле по нескольким агропрепаратам величины показателей, полученные для отдельных пестицидов, пересчитывались по формулам: где «с» - индекс суммированного показателя для изучаемых пестицидов. 5 \ Качество винограда во время и после сбора урожая оценивалось следую- щими биохимическими показателями: значениями остаточных количеств токсикантов, содержанием сахара, кислот, витамина «С»; по внешнему виду, вкусу, и другими свойствами и характеристиками [2, 49, 139]. Виноградные грозди отбирали по общепринятой методике [224] на стационарных участках во время уборки урожая в вариантах лабораторно-полевых опытов и выборочно — на производственных. Отобранные пробы виноградных ягод доставлялись для анализов в аккредитованную испытательную токсикологическую лабораторию СКЗНИИСиВ.
Эколого-экономическая оценка отраслевых агротехнологий
Общие черты производственной эффективности и научно-методологические принципы экологической и экономической оценки агротехнологий виноградарства к настоящему времени разносторонне и достаточно полно освещены в работах Т.Н. Воробьевой [29, 30, 34], Е.А. Егорова [65, 68, 72 и др.], В.А. Заха-ренко [80, 81 и др.], А.Т. Кияна [96], К.А Серпуховитиной [190, 191, 192, 195, 196, 198 и др.], Э.Н. Худавердова и др. [194, 197], М.С. Соколова и др. [203, 205] и целого ряда других отечественных и зарубежных авторов [10, 15, 18, 22, 38, 62, 64, 66, 67, 84, 88,91,93, 143, 147, 149, 150,155,161,162,170,272,277,280]. Несмотря на обилие литературы этой направленности, комплексному эко-лого-экономическому изучению и анализу отраслевых виноградарских технологий с целью научного обоснования оптимально целесообразного соотношения показателей прибыльности производства и эколого-экономически разумно сбалан- 4 сированного хозяйствования на агроугодьях до сих пор не уделено должного внимания.
Одной из основных причин затянувшейся нерешенности этой государственно важной отраслевой задачи является отсутствие методологических критериев изучения данного вопроса и показателей оценки риска нежелательных последствий химического техногенеза многолетних насаждений, каковыми в своем агротехнологическом представлении являются многочисленные виноградники юга Краснодарского края. В этой связи методология рассматриваемого этапа исследований была выстроена таким образом и заключалась в том, что они выполнялись на основе сравнительного анализа изученных литературных данных (правило В. Шелфорда [9]) и результатов собственной опытно-экспериментальной работы с учетом рабочей гипотезы оптимально-эффективного соотношения взаимосбалансированных уровней прибыльности и экологичности отраслевого производства (рис. 3.4). При планировании теоретическо-аналитической и опытно-экспериментальной работы мы ясно представляли, что сделанное в силу методологической необходимости предположение по осуществлению оптимальной взаимосбалансированности (гипотетическая кривая F (П,Э), рис.3.4) уровней прибыльности и экологичности отраслевого производства остается в настоящее время трудно выполнимым, даже несмотря на наличие уже имеющихся в стране методов экологического регулирования [65, 163]. Однако этот шаг необходим как в целях выработки верной методологии исследований, так и для пояснения изменений, вносимых в учет внешних экологических издержек, в рыночный механизм и в формы государственного присутствия в экономике.
При выполнении сравнительной эколого-экономической оценки традиционных и новых отраслевых агротехнолоґий использовались общепринятые и специализированные методы экономических расчетов [40, 55, 82, 99, 130, 132, 144, 163, 172, 223, 241, 244, 245 и др.], а также основные принципы и положения научно-методических разработок токсикологической лаборатории методов упра—вле-ния энтомо-, патосистемами ампело ценозов СКЗНИИСиВ. Так, расчетные показатели загрязненности почвы пестицидами определялись, исходя из сроков ожидания, рабочих дозировок, размеров обрабатываемых площадей. При этом для расчета выходных данных использовались следующие показатели: N - число анализируемых проб, шт.; Nn - количество проб, в которых обнаруживались остатки контролируемого химиката; ЫцдК - число проб с содержанием контролируемого пестицида, превышающим ПДК, шт.; Са, С а, — средняя арифметическая величина концентрации (содержания) остатков пестицида, соответственно, в повторностях анализа одной пробы и «п» проб, мг/кг; Стах - максимальное содержание пестицида, мг/кг; Кпр - коэффициент перехода пестицида из почвы в растение; R — относительное содержание пестицида в почве (мгкгкг"2), равное отношению концентрации пестицида в почве Са (мг/кг) через d дней после применения к его дозе Рда по действующему веществу, т.е.:
Экологическая характеристика обследованных агроугодий
Как было отмечено выше, диссертационные исследования проводились на базе четырех специализированных сельхозпредприятий таманской подзоны, представляющую собой большую часть анапо-таманской зоны виноградарства юго-западного географического и административно-хозяйственного региона Краснодарского края (см. рис.4.1 нас. 62). Согласно программе диссертационных исследований в число запланированных к эколого-токсикологическому обследованию хозяйств и проведению в них опытно-экспериментальной работы вошли следующие специализированные виноградарские предприятия - характерные представители таманской подзоны, а именно: ОАО «Кубань» (ст. Курчанская) и «Голубая бухта» (пос. Кучугуры), входящие в недавно образовавшуюся на Тамани агрофирму «Южная», а также ОАО «Юбилейное» (пос. Юбилейный), ЗАО АФ «Мирный» (пос. Виноградный) и ЗАО «Приморское». Рисунок 4.1, отображающий географическое и административно-хозяйственное местонахождение специализированных хозяйств, в которых выполнялись диссертационные исследования, показывает и поясняет следующее. Во-первых, условно эколого-токсикологическими обследованиями был представительно охвачен практически весь Таманский полуостров, омываемый водами Азовского (с севера) и Черного (с юга) морей. Близость их бассейнов, заливов и многочисленных лиманов к местопроизрастанию виноградных растений во многом обуславливает формирование и состояние экосистем агроугодий виноградников, комплекса условий биологического развития и, в целом, - продуктивности виноградных насаждений.
Во-вторых, проведение мониторинга на виноградных насаждениях хозяйства «Кубань» (рис.4.1, поз.1), значительно отдаленных (порядка 100 км) от территорий землепользования специализированных предприятий «Голубая бухта», «Юбилейное» и «Мирный», объяснялось методологическими соображениями в части проверки экологической и производственной эффективности использования на виноградниках зернокормового тритикале селекции КНИИСХ им. П. П. Лукьяненко. На виноградниках хозяйства «Кубань», начиная с первой половины 90-х годов XX столетия, применялся запатентованный способ ресурсосберегающего содержания и сезонной обработки почвы междурядий винограда на основе однократного осеннего высева тритикале. В этой связи было исключительно важно получить новые опытно-экспериментальные данные, характеризующие динамику изменений основных агробиологических показателей почвы насаждений, возделываемого виноградного растения и производимой продукции, происшедших за длительный период применения экологизированной агротехнологии возделывания винограда.
Научные результаты этого этапа экспериментальных исследований использовались в качестве необходимого методологического инструмента по уточнению и корректировке общих теоретическо-аналитических (математических) зависимостей с целью изучения процессов формирования, развития и для определения потенциалов экологических рисков нежелательных явлений и событий от пести-цидного техногенеза виноградников. На рисунке 4.2 показана методологическая взаимосвязь этапов опытно-экспериментальной работы, выполненной на базе землепользования 5-ти обследованных специализированных предприятиях таманской подзоны виноградарства.
