Ух, после перерыва продолжаю почты о ресурсах. На этот раз речь пойдет о «генной революции» в производстве продуктов питания. Тема модная и даже, наверное, уже начавшая набивать оскомину. Однако при всем изобилии материалов на эту тему, среди них слишком редко встречаются материалы, в которых раскрывается энергетическая сторона этого «революционного» процесса.
А ведь для любой «волшебной палочки» новых технологий – нужна энергия. И как показывает весь предыдущий опыт человеческой истории – с каждой новой технологической революцией в какой бы то ни было отрасли – этой энергии требуется всё больше и больше…
В общем, читайте, если есть желанье )
из книги Марка Лотарёва «точка отсчета –2017. Исходники. 1. Ресурсы»
(с) Марк Лотарёв, 2012
«глава 8. генная революция: ожидания и реальность
«Каждое следующее повышение урожайности дается труднее и дороже, чем предыдущее, и происходит все медленнее. В США некоторые эксперты по сельскому хозяйству предполагают, что данные 1999 г. характеризуют выход кривой урожайности на плато.
<…>
Средние показатели урожайности маиса неуклонно растут, но максимальные достижения – лучшие возможные результаты – за последние 25 лет совершенно не изменились.
Кеннет С. Кассман (Kenneth S. Cassman), 1999
Я сам себя не могу убедить в том, что в следующие 50 лет урожайность будет расти.
Вернон Руттан (Vernon Ruttan), 1999
Максимальная урожайность риса за 30 лет ничуть не изменилась. В производстве биомассы мы вышли на плато, и этому нет простого объяснения.
Роберт С. Лумис (Robert S. Loomis), 1999».
(Медоуз Д. Пределы роста. 30 лет спустя / Пер. с англ. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2008)
«Начиная с 1984 г., однако, темп роста мирового сельскохозяйственного производства значительно снизился <…>.
Вместо примерно 3%-ого ежегодного прироста урожаев зерна, имевшего место в 1950–1984 гг., в 1984–1989 гг. его общее производство ежегодно возрастало лишь на 1%.
Мировое производство корнеплодов достигло пика в 1984 г. и с тех пор уменьшается – из-за чрезмерного использования удобрений (которые, видимо, ускоряют рост культур лишь до определенного предела), появления новых болезней, ухудшения качества почвы и сокращения земель, пригодных для посевов.
Кроме того, последние цифры говорят о том, что урожаи некоторых культур, особенно риса, ныне также выровнялись, а время обильных урожаев, видимо, осталось в прошлом. Научные открытия могут повернуть эту тенденцию вспять, но сведение лесов и уничтожение мест естественного обитания эндемиков приводит к дальнейшей утрате видов растений и уменьшает биологическое многообразие, что подрывает надежды на создание улучшенных сортов».
(Кеннеди П. Вступая в двадцать первый век. М.: Издательство «Весь Мир», 1997. [Электронный ресурс] – Режим доступа:http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Polit/Kenn/04.php)
«…резерв технологических нововведений оказывается в значительной мере исчерпанным, например, Англия повысила урожайность пшеницы до 70 ц/га, после чего рост прекратился. В Японии урожайность риса повышалась до 1984 года, затем начала снижаться.
<…>
Динамика ежегодного прироста продовольственных ресурсов на планете за период с 1950 по 2030 гг. резко снижается, так в 1950–1985 гг. прирост составил 30 млн. т, в 1985–1995 гг. – 12 млн. т, а по прогнозу на 1995–2030 гг. – около 9 млн. т».
(Л. И. Алиева Тенденции и факторы развития мирового сельского хозяйства, производства продовольствия и продовольственных рынков. – Экономический журнал. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.economicarggu.ru/2008_2/02.shtml)
«В мире практически исчерпаны ресурсы для создания дополнительных массивов пашни, а усилия по увеличению урожайности и наращиванию объемов производства (несмотря на небольшой «всплеск» в последние 5 лет) на протяжении последних нескольких десятилетий дают все меньшую отдачу».
(Юрий Шушкевич. Мировой продовольственный дисбаланс. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.webtvnews.ru/russia/russiamnenya/yuriy-shushkevich-mirovoy-prodovolstvennyiy-disbalans-2011-05-23.html)
«…потенциал таких традиционных путей интенсификации сельскохозяйственного производства, как механизация, электрификация, химизация и ирригация, в значительной степени уже исчерпан».
(Кайгородцев А. А. Глобальная продовольственная проблема. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.vestnik-kafu.info/journal/8/306/)
Похоже, что достижения «Зеленой революции» в мировом сельском хозяйстве подошли к своему естественному пределу. Всего лишь за несколько десятилетий. И для дальнейшей интенсификации производства еды нужен новый технологический прорыв. Причем он обязательно должен быть поддержан соответствующими энергетическими возможностями. Как в свое время технологии «Зеленой революции» опирались на изобильную энергию «легкой» нефти. Урожайность маиса, например, выросла на 60% именно между 1967 и 1997 гг., а риса – на 80% с 1960 по 1995 год – в то самое время, когда нефть стала основным энергоносителем мирового хозяйства.
(Источник: Медоуз Д. Пределы роста. 30 лет спустя. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2008)
Новый революционный прорыв, в котором остро нуждается мировое производство пищи, связывают с возможностями новых биотехнологий:
«Перспективы интенсификации, в первую очередь, связаны с той технологической революцией, которую переживает сельское хозяйство экономически развитых стран Запада, прежде всего, США. Эта революция выражается в использовании достижений биотехнологии и информационной технологии в земледелии и животноводстве – для улучшения качества продукции, снижения издержек производства, выведения растений и пород животных, обладающих новыми свойствами, а также для управления и контроля над производством».
(Кайгородцев А. А. Глобальная продовольственная проблема. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.vestnik-kafu.info/journal/8/306/)
Вот что пишет об этой новой сельскохозяйственной революции профессор Йельского университета Пол Кеннеди в своей книге «Вступая в двадцать первый век»:
«Сегодня специалисты в области генной инженерии могут поместить в ДНК живой клетки новый ген, с тем, чтобы влить в организм новые качества, увеличить его параметры или сопротивляемость.
Учитывая доступность информации о биотехнологической революции в сельском хозяйстве, нам не надо описывать эти достижения детально. Они весьма разнообразны – от введения маточному поголовью крупного рогатого скота бычьего гормона роста для увеличения продуктивности молочного и мясного стада до генетических изменений репродуктивных клеток рыб, домашней птицы, овец и свиней; от выведения новых сортов зерновых, резистентных к вирусам или насекомым-вредителям, до «конструирования» культур, невосприимчивых к средствам против сорняков, что позволяет фермерам опрыскивать весь посев целиком; от создания тропических культур, растущих столь же быстро, как бамбук, до экспериментов по получению растений, способных накапливать собственный азот, что позволяет не применять азотные удобрения. Правда, такие открытия, когда о них рассказывают популярные средства массовой информации, очень часто подаются так, словно мы уже достигли нового уровня технологии и продуктивности и пожинаем результаты этого прогресса.
Ниже я постараюсь показать наивность подобных заблуждений. Биотехнология – это никоим образом не угроза, но она, как и все более ранние технологические революции, порождает своих победителей и побежденных».
(Кеннеди П. Вступая в двадцать первый век. М.: Издательство «Весь Мир», 1997. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Polit/Kenn/04.php)
Звучит впечатляюще, не правда ли?
Однако даже из приведенной выше цитаты можно извлечь информацию о другой, скрытой стороне блестящей «генной» медали. А именно – об энергетической составляющей биотехнологического «прорыва».
Итак, специалисты в области генной инженерии меняют генотип организма, чтобы увеличить его параметры или сопротивляемость. Например, другим животным, которых откармливают на мясо, вводят гормон роста. Очевидно, для того, чтобы эти животные быстрее набирали вес, а может быть, и увеличили в итоге свою общую биомассу.
Когда читаешь вышеприведенный текст не задумываясь, невольно возникает впечатление, что весь этот дополнительный вес животные будут набирать как будто само собой. С помощью удивительной магии новых технологий, воплощающих чудесную «силу» человеческой мысли. Словно по мановению волшебной палочки, которой взмахнул Гарри Поттер.
Но стоит из мира иллюзий спуститься на землю, как ситуация оказывается принципиально иной.
Как вы полагаете, что нужно животному для ускоренного наращивания его биомассы?
По всей вероятности более интенсивно питаться и пить.
Но чтобы животные, которых люди откармливают на мясо в так называемой мясной промышленности, могли питаться и пить более интенсивно, совершенно необходимо поставлять им в единицу времени больше питательных веществ и воды.
За счет чего же могут быть достигнуты такие – более интенсивные поставки?
Очевидно, за счет более интенсивного использования энергии. Потому что использовать энергию в современном сельскохозяйственном производстве приходится на всех его этапах: от выращивания кормов до водоснабжения откормочных предприятий.
А из какого источника люди возьмут ту дополнительную энергию, которая понадобится для интенсификации процесса откорма?
В ближайшие 20 лет – на 85% из ископаемых углеводородов! И в первую очередь – из нефти. Из той самой нефти, которая и без того слишком быстро подходит к концу. (Во всяком случае, та «легкая» нефть, извлекать которую из недр энергетически целесообразно.)
Теоретически, конечно, можно допустить, что интенсивный набор животными веса будет происходить только за счет более полного усвоения питательных веществ, которые содержатся в корме. Тогда потребность в энергии останется неизменной. По крайней мере, на этапе откорма.
Однако интуиция подсказывает автору, что это потребует коренной перестройки функционирования всей сложной системы организма животного. Можно сказать, изменения «эволюционной основы» внутреннего функционирования организма, выработавшейся за сотни миллионов лет взаимодействия живых организмов с окружающей внешней средой.
Владеют ли современные «генные инженеры» столь сложной информацией во всей необходимой полноте?
Способны ли они спрогнозировать, к каким последствиям может привести такое вмешательство в саму базовую основу жизнедеятельности земных организмов?
Впрочем, на практике всё вероятно окажется куда прозаичней. И генно модифицированных животных будут попросту интенсивнее кормить и поить.
Без сомнения это может ускорить «бизнес-процесс» и увеличить прибыль, которую в единицу времени получат хозяева откормочных предприятий.
Однако столь же понятно, что это приведет к еще более интенсивному использованию внешних по отношению к мясной промышленности «природных ресурсов». Тех самых, которые и без того истощаются людьми слишком быстрыми темпами. Будь то чистая пресная вода, нефть или плодородный слой почвы.
С генетическими изменениями репродуктивных клеток рыб, домашних птиц, овец и свиней дело, вероятно, обстоит примерно также. Если в результате «Генной революции» все эти животные начнут размножаться более интенсивно, и соответственно их общая биомасса в пересчете на единицу времени количественно возрастет, их тоже придется более интенсивно снабжать водой и пищей, и интенсивнее удалять отходы их жизнедеятельности.
За счет каких источников энергии это будет осуществляться?
Очевидно, за счет всё тех же ископаемых углеводородов.
То же самое произойдет, если с помощью генных модификаций заставить других животных вырабатывать больше молока или откладывать больше яиц.
И с генетически модифицированными сортами растений, которые невосприимчивы к вирусам или насекомым «вредителям», ситуация будет аналогичной.
Понятно, что главная цель генетических преобразований состоит в том, чтобы биомасса этих «полезных» растений стала больше на единицу площади в единицу времени.
Однако все эти растения должны будут пить и питаться, чтобы расти.
Следовательно – для их выращивания потребуется дополнительный расход воды и питательных веществ.
Причем одновременно с интенсификацией полива и подкормки растений будет происходить и другой параллельный процесс.
Прежде, до генной модификации, растения поражались вирусами или поедались «вредителями». В результате эти растения заболевали и начинали меньше пить и меньше питаться, уменьшая нагрузку на плодородный слой почвы. А иногда и вообще умирали, переставая питаться полностью. В этом случае они удобряли почву продуктами своего распада.
(Вдобавок почву удобряли еще и насекомые «вредители» – продуктами своей жизнедеятельности.)
Теперь вирусы и насекомые «вредители» на полях останутся не у дел. К чему это приведет? Очевидно, к большей нагрузке со стороны «полезных» растений на плодородный слой почвы и к более быстрому ее истощению.
(Напомню, примерно половина обрабатываемых земель в мире уже эксплуатируется на истощение, с превышением предельно допустимых нагрузок.)
Конечно, автор не является специалистом в области сельского хозяйства, однако на основе обычного здравого смысла он всё же рискнет сделать одно принципиальное предположение. Если и без того чрезмерную нагрузку на плодородный слой почвы увеличить еще больше, это приведет к дополнительному снижению плодородия сельхозугодий. Чтобы компенсировать это снижение и тем более – увеличить урожайность в таких условиях, генетически модифицированные растения придется дополнительно снабжать питательными веществами за счет более интенсивной подкормки «извне».
За счет каких источников энергии будет осуществляться такая подкормка?
Вопрос становится риторическим…
Подобные по своей сути процессы будут происходить и в случае «конструирования» культур, невосприимчивых к средствам борьбы против сорняков, и в случае ускорения роста растений…
Честно говоря, автор этих строк просмотрел уже довольно много текстов, в которых речь шла о возможностях «Генной революции». Однако ни в одном из них не нашлось никакой информации об энергетической составляющей генетических преобразований. Вероятно, это и создает ту иллюзию «волшебной палочки», о которой было упомянуто в начале главы.
Увы, но как подсказывает автору интуиция, новое генетическое «чудо» вряд ли будет принципиально отличаться от прежних «волшебных палочек» всех предыдущих технологических революций. И в частности от того технологического прорыва, который в ходе революции «зеленой» позволил накормить дополнительные четыре миллиарда людей на Земле. А еще – привел к беспрецедентному истощению запасов чистой пресной воды, плодородного слоя почвы и доступных энергоресурсов. Не говоря уже о рекордно быстром загрязнении и разрушении самой основы человеческой жизни – естественной природной среды.
Итогом «Зеленой революции» стали неожиданные и быстрые глобальные изменения климата на планете.
Какой еще более стремительный результат последует за революцией «Генной»?..»
Продолжение следует
Полный текст первой части «Точки отсчета – 2017. Исходники 1. Ресурсы Вы можете найти по адресу:
http://www.mark-lotarev.narod.ru/knigao/isxod-r.html