CC BY
55
УДК 631/635
управление экономикой
сельского хозяйства
о. В. тарханов,
кандидат технических наук,
академик Международной инженерной академии, директор и главный конструктор Башкирского научно-инженерного центра по технологии переработки органики Е-maM:gelo-t@yandex. ш
В статье на основе обобщения и уточнения знаний об экологических системах показано, что успешное управление сельским хозяйством как экономической системой невозможно без понимания функционирования этой отрасли как экологической системы. Делается вывод, что развитие инновационного производства по масштабу сопоставимо с нефтяной отраслью, а его освоение приведет к созданию сотен тысяч рабочих мест, к исключению потерь плодородной земли и достижению продовольственной безопасности.
Ключевые слова: экология; экосистема; экономика; управление; сельское хозяйство.
На протяжении последних шести тысяч лет наиболее острыми вопросами развития человеческого общества являются вопросы продовольственной безопасности [12]. Несмотря на рекомендации экономистов и ученых иных отраслей знания, человечество испортило более 2/3 плодородных земель, имевшихся у него ранее [2]. Это обстоятельство ставит задачу выявления особенности функционирования сельского хозяйства как экологической системы (экосистемы) «Агроценоз» (от греч. Агрос — поле, koinуs — общий). Неотъемлемыми частями агроценоза являются человек и сообщества выращиваемых им растений и животных. Находясь внутри аграрного производства, человек выполняет не только соответствующую природную функцию как животное, но и функцию управления этой экосистемой.
Известно, что современная наука «Экология», помимо прочего, интенсивно изучает проблемы взаимодействия человека и биосферы [1]. До 2006 г. было принято, что понятие «экосистема» — это
элементарная функциональная единица биосферы; система, включающая все организмы (биоценоз) на данном участке (биотопе) и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает определенную трофическую структуру [15].
В 2006 г. А. С. Керженцев уточнил понятие «экосистема», а именно: «Экосистема как объект управления представляет собой экомассу, выполняющую функцию метаболизма. Экомасса состоит из трех компонентов: биомасса, некромасса, минеральная масса, объем которых имеет характерную вертикальную и горизонтальную структуру.
Биомасса — совокупность фитомассы, зоомассы и микробиомассы. Фитомасса — первичная биологическая продукция, синтезированная фитоценозом и трансформированная затем зооценозом в зоомассу, а микробиотой в микробиомассу.
Некромасса — отмершая биомасса в результате процесса катаболизма экосистемы (минерализация минус гумификация) трансформируется в минеральную массу, которая используется фитоценозом в процессе анаболизма.
Почва или педоценоз представляет собой совокупность гетеротрофной биоты, различных фракций некромассы и разнообразных продуктов ее минерализации и гумификации» [7, с. 55—56].
В этом определении весьма точно выделено главное звено функционирования экосистемы. Однако в нем не отображено вещество «продукты метаболизма», включая экскременты, и участие человека. Но без этих объектов понимание функционирования экосистемы будет недостаточным для выработки рациональных управляющих дейс-
- 31
твий. Считается, что агроценоз — искусственно созданный биоценоз [10]. С таким суждением нет возможности согласиться, так как суть функционирования агроценоза, как и его модификаций в виде агрофитоценозов (от агро, греч. ркэ^п — растение и koinуs — общий), ничем не отличается от природных экосистем. Агроценоз является лишь модификацией биоценоза, в котором на современном этапе участие человека выражено в более активной форме, чем на ранних стадиях развития человечества. В свою очередь, рост активности человека связан с процессом познания и переходом биосферы в ноосферу. Это позволило человечеству на первых порах своего развития, как и иным организованным сообществам, например муравейникам, приспособить биоценоз к своим потребностям. Но в отличие от сообщества муравьев человечество через процесс познания пытается усовершенствовать биоценоз, но пока это плохо ему удается из-за неполноты знаний.
На рис. 1 представлена блок-схема экосистемы.
Наличие в экосистеме фитомассы, продуктов метаболизма (экскрементов и иных продуктов метаболизма), некромассы растений и животных позволяет объединить эти объекты в единую категорию «органический компонент» или «органическое вещество».
Источник энергии
ЭКОСИСТЕМА
Органический компонент
Сообщества растений
Сообщества
Продукты метаболизма
Неорганический компонент
Атмосфера
Литосфера
Гидросфера
НООСФЕРА
БЛОК «ПОЗНАНИЕ»
БЛОК «УПРАВЛЕНИЕ»
ЗНАНИЯ ВЫРАБОТКА
1+ ЗАБЛУЖДЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЕ
Положительное (отрицательное)
Рис. 1. Экосистема
32 -
Минеральный компонент экосистемы представлен минеральными веществами и минеральными соединениями (элементами, солями, газами и водой), находящимися в атмосфере, литосфере и гидросфере. Из взаимодействия указанных компонентов вырастает ноосфера, состоящая из блока познания и блока управления. Вполне понятно, что управленческие воздействия полностью определяются характером умозаключений, выработанных блоком познания. Эти умозаключения, с одной стороны, могут отражать объективную сущность изучаемой экосистемы и являться знанием. Но, с другой стороны, эти умозаключения могут быть следствием неправильной интерпретации особенностей изучаемой экосистемы, т. е. могут быть заблуждениями. Стало быть, управленческие решения только тогда могут приводить к положительным следствиям управленческого воздействия, когда это воздействие опирается на знание, а не на заблуждения.
Такое представление об экосистеме позволяет уточнить ее определение. Экосистема — система взаимодействующих между собой органического компонента, состоящего из сообщества растений, сообщества организмов и продуктов их метаболизма, и неорганического компонента, состоящего из атмосферы, литосферы и гидросферы. Взаимодействие органического и неорганического компонентов порождает ноосферу, вырабатывающую внутрисистемное управляющее воздействие на экосистему. Функционирование экосистемы заключается в аккумулировании солнечной энергии через фотосинтез тел и семян растений (фитомассы) из минеральных элементов и соединений неорганического компонента и трансформации фитомассы в зоомассу, продукты метаболизма, опад и отпад с последующей их переработкой биотой литосферы на минеральные элементы, минеральные соединения и энергию для поддержания собственной жизни, воспроизводства потомства и биологической мобилизации минеральных соединений из минерального компонента при участии формирующейся ноосферы.
Из этого видения экосистемы следует, что главным фактором ее функционирования является синтез органического вещества и его трансформация для обеспечения жизнедеятельности биоты литосферы (круговорот органического вещества). Следовательно, любая экологическая система функционирует тем устойчивее и дольше во времени, чем большее количество продуктов метаболизма, опада и отпада равномерно попадает в литосферу данной экосистемы (биотоп).
Опираясь на изложенные суждения, не представляет особого труда отобразить блок-схему
сельского хозяйства (агроценоза) как экосистемы. В этом случае органический компонент будет отображаться не сообществом абстрактных растений, а культурными растениями. При этом для человека полезность культурных растений определяется не фактом их выращивания, а фактом превращения этих растений в валовой продукт под названием «урожай». После снятия урожая на полях остаются пожнивные и корневые остатки.
Вполне понятно, что к урожаю необходимо отнести не только убранные с полей пищевые и кормовые культуры, но и урожай трав на сенокосах и пастбищах. Часть урожая поедается животными при выпасе, а большая часть идет на заготовку сена, сенажа, силоса кормов и комбикормов. Известно, что фитомасса урожая на 90 % скармливается скоту и птице [11]. Лишь около 5 % урожая употребляется человеком в пищу. Остальная часть урожая в виде органического вещества технических культур идет в качестве сырья для перерабатывающей промышленности.
При рассмотрении сельского хозяйства необходимо учесть, что для выращивания урожая важна не вся литосфера, а только та ее часть, которая превратилась в плодородную почву. В нашем случае под плодородной почвой понимается поверхностный слой литосферы, обладающий специфическим свойством — плодородием.
На сегодняшний день под плодородием почвы понимается способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности. Это эмерджентное (от англ. emergent — внезапно возникающий) свойство почвы, т. е. не присущее отдельным составляющим почвы [10]. При взаимодействии компонентов почвы появляется плодородие. Почва состоит из перегноя, азота, фосфора, калийных солей, воды, воздуха, глины и песка [11]. Однако такое представление о почве и его плодородии является достаточно поверхностным. На самом деле почва состоит из выветренной материнской породы, почвенного поглощающего комплекса (ППК), органического вещества опада, отпада, экскрементов и биоты, содержащих минеральные соли. В элементы питания эти соли переводятся из ППК и материнской породы через биологическую мобилизацию биотой при участии органического вещества в качестве пищи для биоты. Стало быть, почвенное плодородие не есть свойство статическое, а есть свойство динамическое, которое является следствием взаимодействия неорганической части почвы с ее биотой посредством имеющегося в почве органического вещества.
Рис. 2. Агроценоз (растениеводство и животноводство)
Изложенное позволяет представить агроценоз в виде схемы на рис. 2.
Из представленной схемы следует, что лимитирующим фактором почвенного плодородия является наличие в почве биоты и органического вещества, на которые должно быть направлено положительное воздействие человека [4].
Из этой же схемы следует, что блок «Сельскохозяйственные науки», включая экономику сельского хозяйства, вырабатывает для блока «Управление» в лице Президента России, Кабинета министров РФ, Минсельхоза России и управленцев хозяйств рекомендации, которые ранее вошли в учебники, методики ведения сельского хозяйства. Однако, руководствуясь логикой и здравым смыслом, эти рекомендации можно принять за знания или заблуждения только с учетом трех обстоятельств. Первое обстоятельство связано с полнотой использования этих рекомендаций в решениях управленцев. Второе обстоятельство связано с исполнением рекомендаций на практике. Третье обстоятельство
33
связано со следствиями от применения рекомендаций. Получается, выяснить, являются ли рекомендации ученых по ведению агроценоза научно обоснованными или заблуждениями, можно только при анализе всех трех указанных обстоятельств.
Исследование проведем с третьего обстоятельства. Известно, что общественная всемирная организация ученых и общественных деятелей «Римский клуб» и ученые-экологи уже более десяти лет констатируют порчу плодородных земель и их сокращение на 3/4 от имевшихся ранее [3]. Отсюда следует, что отрицательное следствие ведения агроценоза носит явно катастрофически отрицательный характер.
Исследование второго обстоятельства позволяет утверждать, что рекомендации управленцев, выражающиеся в применении минеральных и органических удобрений через компостирование экскрементов (навоза, помета и осадков сточных вод), используются на практике во всех экономически развитых странах.
Исследования первого обстоятельства по учебникам и методикам, написанным сельскохозяйственными учеными, позволяет утверждать, что решения управленцев полностью соответствуют рекомендациям сельскохозяйственной науки [5].
Таким образом, исследования трех обстоятельств позволяют прийти к неутешительному выводу — рекомендации науки по ведению сельского хозяйства основаны не на знаниях, а на заблуждениях. Этот вывод подтверждается следующими несколькими доводами, основанными на анализе схемы по рис. 2 с учетом знаний о поведении органического вещества навоза при компостировании, анаэробном сбраживании и влиянии минеральных удобрений на биоту почвы.
Известно, что во время компостирования органическое вещество навоза (фекалий) уже непосредственно в компостной куче разлагается до 90 %. В оставшемся перегное практически нет органического вещества, которым может питаться почвенная биота [6]. Отсюда следует, что в агроценозе (см. рис. 2) в почву, с которой убран урожай, органическое вещество урожая, пошедшего на корм скоту и превращенного в навоз, практически не возвращается. Это закрепляется тем фактом, что обычно компосты используют на паровых полях, составляющих не более 5 % от всех сельскохозяйственных угодий.
Вместе с тем следует отметить, что над созданием так называемых органических удобрений через процессы компостирования, ускоренного компостирования, анаэробного сбраживания навоза, помета, осадков сточных вод работают ученые большинства НИИ сельского хозяйства. Следовательно, рекомен-
34 -
дации этих НИИ, черпаемые из многочисленных диссертаций, методик, учебников и энциклопедий, используют управленцы. Из этого следует, что в агроценозе никогда за последние сто лет органическое вещество фитомассы урожая не участвовало в механизме почвенного плодородия. Получается, что один из лимитирующих факторов почвенного плодородия (органическое вещество) в современном сельском хозяйстве сведен к минимуму, если не сказать — к нулю, по сравнению с природными экосистемами.
Также известно, что на тех сельскохозяйственных полях, где вносятся минеральные удобрения, почвенная биота угнетается и даже подавляется. Следовательно, и второй лимитирующий фактор почвенного плодородия сводится практически к нулю.
Приведенные доводы позволяют утверждать, что в современной экосистеме «Агроценоз» рекомендации сельскохозяйственной науки, касающиеся применения минеральных удобрений и биологических методов переработки экскрементов животных, основаны не на знаниях о функционировании экосистемы, а на заблуждениях. Следовательно, в схеме современной экосистемы «Агроценоз» в блоке «сельскохозяйственные науки» придется оставить категорию «заблуждения», а воздействие применяемых в сельском хозяйстве управленческих рекомендаций приходится оценить как отрицательное.
Этот печальный результат ведения сельского хозяйства не был предотвращен частной собственностью на землю (рынком), являющейся основой западного рыночного хозяйства. Это не позволяет согласиться с выводами академиков РАН Г. И. Марчука и К. Я. Кондратьева о том, что функционирование естественной биоты и высокая точность контроля за изменением величин синтеза и разложения органического вещества в биосфере основаны на конкурентном взаимодействии автономных, нескоррелированных между собой особей [8]. Наоборот, как это демонстрируют природные биомы, их устойчивость определяется симбиотическим взаимовыгодным взаимодействием всего многообразия биоты, каждый участник которой занимает некогда занятую им нишу. Конкурентная борьба между особями биоты возникает лишь при изменении внешних условий и приводит к сукцессии, т. е. замене одних биотических составляющих другими, поскольку эти составляющие лишены коллективного разума, отображающего степень развития ноосферы. Борьба конкурентная за блага потребления тормозит развитие ноосферы, что неоднократно подтверждалось в истории и повторяется сегодня. Не конкурентная борьба за блага, а знание, его добыча и применение есть высшая добродетель человечества,
служащая главной его цели — воспроизводству жизни во Вселенной на отрезке времени, имя которому бесконечность [13].
Новые представления об экосистеме и ее функционировании позволяют критически оценить современные рекомендации науки, положенные в управляющие воздействия.
С учетом изложенного трудно отнести рекомендации науки о биологических методах переработки навоза и иной органики, как и использование в сельском хозяйстве минеральных удобрений к знаниям. Это заблуждения, что подтверждается слишком явными отрицательными результатами от их использования в сельском хозяйстве. Осуществление этих рекомендаций на практике является слишком сильным вмешательством в экосистему «Агроценоз», которое вплоть до настоящего времени не может быть скомпенсировано механизмом саморегуляции этой экосистемы.
Новое видение экосистемы и суждения о механизме почвенного плодородия позволяют по-новому взглянуть на экономическую сторону вмешательства человека в экосистему «Агроце-ноз». Действительно, динамический характер плодородия, определяемый поступающим в почву органическим веществом, обладает признаками амортизации (органическое вещество тратится). Следствием этого является требование восстановления плодородия. Это свойство плодородия позволяет отнести его к основному средству производства. Этим обеспечивается внутренняя связь агроценоза и теоретической экономии. Мы уже знаем, что механизм почвенного плодородия обусловлен взаимодействием биоты, органического вещества и минеральной части почвы. Следовательно, наивысшая рентабельность сельского хозяйства как экономического организма может быть обеспечена только воспроизводством плодородия через возвращение органического вещества экскрементов животных (человека, скота и птицы) в почву, с которой убирается урожай для кормления этих животных [13].
В свою очередь, изложенные доводы увязывают нормальное функционирование экосистемы «Агроценоз» с выработкой правильных управляющих воздействий. Эти управляющие воздействия можно выработать лишь при отказе от научных заблуждений, крушение которых в XXI в. было предсказано В. И. Вернадским.
Реализация предложения по выработке управляющего воздействия на сельское хозяйство через организацию возврата на сельхозугодия органического вещества урожая, перешедшего на 90 % в навоз, обозначает переход к крупной технологической
реформе сельского хозяйства. Реформа завершится созданием на селе новой отрасли по переработке органики (навоза и помета) в сотни миллионов тонн органо-минеральных удобрений. По масштабу новое производство сопоставимо с нефтяной и газовой отраслью, а его освоение приведет к освоению в промышленности новых машин и механизмов, к созданию сотен тысяч рабочих мест на селе и в городе, к исключению потерь плодородной земли и достижению продовольственной безопасности [14].
Список литературы
1. Большая советская энциклопедия. Т. 29. 3-е изд. М.: Советская энциклопедия, 1978.
2. Грешневиков А. Н, Протасов В. Ф. Проблемы экологической безопасности России // Право и безопасность. № 3 (16). Август 2005.
3. Добровольский Г. В. Роль и значение почв в прошлом и будущем человечества // Избр. лекции Х Всероссийской школы. Пущино, 2001. С. 8.
4. Закон действия факторов А. Тинемана (1926) // Словарь биологических терминов. Биологический энциклопедический словарь. 2-е изд., исправл. М.: Сов. энциклопедия, 1986.
5. Клечковский В. М, Петербургский А. В. Агрохимия. М.: Колос, 1967.
6. Кореньков Д. А. Удобрения, их свойства и способы использования. М.: Колос, 1984.
7. Керженцев А. С. Функциональная экология. М.: Наука. 2006.
8. Марчук Г. И., Кондратьев К. Я. Приоритеты глобальной экологии. М.: Наука. 1992.
9. Плодородие. Википедия — свободная энциклопедия.. URL: www wikipedia. org/wiki.
10. Словарь по естественным наукам. URL: slovari. yandex. ru.
11. СозиновА. А, НовиковЮ. Ф. Энергетическая цена индустриализации агросферы // Природа. 1985. № 5.
12. Тарханов О. В. Кризис: причины и следствия // Проблемы современной экономики. 2009. № 3.
13. Тарханов О. В. Технологическая реформа сельского хозяйства как средство против войны. М.: Книга и бизнес. 2006.
14. Тарханов О. В. Продовольственная безопасность: состояние, проблемы и решения // Национальные интересы: приоритеты и безопасность. 2010. № 29 (86) .
15. Экологический словарь. 2009—2010. URL: www. enc-dic. com/ecologe.
16. Эмерджентные свойства / Лопатников Л. И. Экономико-математический словарь: Словарь современной экономической науки. 5-е изд. , перераб. и доп. М. : Дело, 2003.
- 35
