Andrzej Roszkowski

Problemy Inżynierii Rolniczej nr 2/2009
Rudolf Michałek
Instytut Rolniczy w Krakowie
czł. rzecz. Polskiej Akademii Nauk
UWARUNKOWANIA
KSZTAŁTUJĄCE MODEL WSPÓŁCZESNEGO ROLNICTWA
Streszczenie
Przedstawiono rolę nauki w przeobrażeniach gospodarczych
świata ze szczególnym uwzględnieniem rolnictwa. Wskazując
na systematyczny spadek procentowego udziału rolnictwa
w wytwarzanym PKB, zaznacza równocześnie strategiczne znaczenie produkcji żywności. Na tym tle ukazano aktualne uwarunkowania determinujące model perspektywicznego rolnictwa.
Wśród podstawowych barier jego rozwoju wyznaczono: energię, ekologię, deficyt wody, emisję CO2, oraz zagrożenie bezrobociem.
Słowa kluczowe: rolnictwo, zagrożenia, energia, perspektywiczny model
Postawienie problemu
Wiek XX dokonał ogromnych zmian w światowej gospodarce. Dane statystyczne wskazują, że globalne osiągnięcia nauki XX w. przekraczają wszelkie dokonania od zarania ludzkości aż do końca XIX w. [Szulc 2001]. Przełom tysiąclecia to przede wszystkim ogromny postęp nauk przyrodniczych
i informatycznych. Jako przykład może posłużyć biologia, która wykorzystując odkrycia biofizyki i biochemii, a przede wszystkim genetyki, osiągnęła
w ostatnich czasach zawrotny postęp i zbliża nas do wyjaśnienia największej
tajemnicy, jaką jest granica życia i śmierci. Wykształtowana w naukach przyrodniczych nowa specjalność, jaką jest inżynieria genetyczna może przynieść w niedługim czasie prawdziwą rewolucję w wielu dziedzinach wiedzy,
a w konsekwencji ludzkiego życia na ziemi. Wiele też dziedzin nauki jest
zaangażowanych na rzecz produkcji i przetwórstwa żywności. Właśnie osiągnięcia nauki i techniki powodują stały wzrost i poprawę jakości produkowanej żywności. Postęp biologiczno-chemiczny rzutuje na stale rosnącą wydajność ziemi, zaś postęp techniczny na wydajność pracy. W efekcie jeden
człowiek w bezpośredniej produkcji rolniczej żywi ponad 100 osób [Haman
1996; Michałek 2002]. Konsekwencją dokonujących się przemian w rolnictwie jest zmiana struktury sił wytwórczych, a system produkcji przechodzi od
pracochłonnego na kapitałochłonny. Powoduje to zmiany w strukturze demograficznej ludności w świecie, w wyniku których stale maleje odsetek
5
Rudolf Michałek
bezpośrednio zatrudnionych w produkcji rolniczej. Ubytek żywej siły roboczej
rekompensowany jest wzrostem energii mechanicznej. Dzieje się tak nie
tylko w rolnictwie, ale w całej gospodarce narodowej.
Prognozy wskazują na dalszy wzrost zapotrzebowania na energię [Marecki
1994; Ney 1994; Dreszer i in. 2003], stąd też problem energetyczny staje się
jedną z podstawowych barier rozwoju gospodarczego świata, w tym rolnictwa. Dlatego tak dużą uwagę przypisuje się obecnie rolnictwu zrównoważonemu, uwzględniającemu racjonalny wzrost produkcji żywności przy zachowaniu względów ekologicznych i energetycznych.
Należy pamiętać, że w porównaniu z przodującymi krajami świata pod
względem wydajności ziemi i wydajności pracy w rolnictwie pozostajemy
daleko w tyle [Michałek i in. 2008], stąd też perspektywiczny model naszego
rolnictwa musi uwzględniać wzrost podstawowych wskaźników produkcyjności. Właśnie przyrost produkcji roślinnej będzie często osłabiał inny podstawowy miernik, jakim jest emisja CO2.
Wśród czynników kształtujących model przyszłościowego rolnictwa w Polsce
należy jeszcze uwzględnić stale rosnący deficyt wody, który jest zagrożeniem nie tylko rolnictwa, ale całej gospodarki narodowej.
Bariery społeczno-ekonomiczne i ekologiczne kształtujące model współczesnego rolnictwa
Jak już wcześniej dowiedziono, dokonujące się przemiany w rolnictwie zmieniają proporcje sił wytwórczych poprzez wzrost technicznych środków pracy
i spadek zatrudnienia w rolnictwie [Michałek 1998; Wójcicki 2008]. Rośnie
więc wydajność pracy, która obok wydajności ziemi jest głównym wskaźnikiem
rozwoju i nowoczesności rolnictwa.
Wprowadzany postęp techniczny i redukcja bezpośredniego zatrudnienia powodują jednak poważne problemy społeczno-ekonomiczne na wsi z uwagi na
pogłębianie się bezrobocia. Ma ono szczególnie istotne znaczenie w sytuacji,
gdy uwolnione zasoby siły roboczej na wsi nie znajdują zatrudnienia w innych
działach gospodarki narodowej. Taka sytuacja ma miejsce w Polsce, a jej
konsekwencją jest ogromna migracja młodej, wykształconej i przedsiębiorczej
kadry za granicę.
Inną konsekwencją wprowadzonego postępu naukowo-technicznego w rolnictwie jest zamiana energii żywej na energię mechaniczną z zewnątrz. Konsekwencją tych zmian jest zawsze pogorszenie stanu ekologicznego obszarów
wiejskich. Stąd też, nie tylko w Polsce, ale w skali całego świata, globalne
znaczenie w rozwoju gospodarczym i cywilizacyjnym będą odgrywać: problemy energetyczne, ochrona środowiska, zdrowie, woda i emisja CO2 [Kozłowski 1994].
6
Uwarunkowania kształtujące model...
Wszystkie wymienione problemy znajdują odbicie w całym obszarze nauk
rolniczych, które do ich realizacji muszą w większym niż dotychczas stopniu
wykorzystywać osiągnięcia innych dyscyplin naukowych [Michałek 2004].
Pomimo że udział rolnictwa w KPB jest niski i stale malejący, zarówno w skali
globalnej, jak i w Polsce, to jednak zawsze należy pamiętać, że produkcja
żywności ma znaczenie strategiczne dla wszystkich krajów i narodów świata.
Stały wzrost zapotrzebowania na energię stawia przed ludzkością poważny
dylemat wyboru wizji energetycznej świata [Tymiński 1997]. W toczących się
dyskusjach przedstawiane i przeciwstawiane są różne argumenty, dominować jednak muszą gospodarcze, społeczne i ekologiczne.
Trzeba równocześnie zwrócić uwagę, że ostre dyskusje, a nawet gwałtowne
protesty ruchów ekologicznych, często przekraczają powszechnie przyjęte
granice demokracji, a dominują w nich względy emocjonalne nad racjami
uargumentowanymi [Dreszer i in. 2003]. Z drugiej jednak strony wskazują
one ludzkości na możliwości wystąpienia zagrożeń i niebezpieczeństw
w sytuacji niekontrolowanego rozwoju, pomijającego względy ekologiczne.
W planowaniu rozwoju gospodarczego należy zatem brać pod uwagę
wszystkie okoliczności i dążyć do tzw. modelu rozwoju zrównoważonego,
w którym względy ekonomiczne uwzględniać będą ponoszone skutki ekologiczne [Pawlak 2008]. W każdym jednak systemie należy liczyć się z rosnącym zapotrzebowaniem na energię. Z różnych jej postaci coraz większego
znaczenia nabierać będzie ta, która dla naturalnego środowiska będzie najbardziej przyjazna.
W środowiskach ekologów panuje przekonanie, że receptą na wszystkie
zagrożenia ekologiczne są niekonwencjonalne, odnawialne źródła energii,
które stopniowo powinny zastępować energię konwencjonalną, której zasoby naturalne są przecież ograniczone i w miarę zużywania stopniowo się
wyczerpują [Hrynkiewicz 1994, Ney 1991]. Nie negując całkowicie takiej teorii trzeba jednak rozważyć także i inne okoliczności.
Pierwszy wiek trzeciego tysiąclecia przyniesie zapewne nowe dokonania,
które nadadzą odpowiednią nazwę temu przedziałowi czasu. Dokonujące się
przemiany w stosunkach produkcji zmieniają w sposób zasadniczy proporcje
w strukturze sił wytwórczych. Konsekwencją tych zmian będzie stale rosnące zapotrzebowanie na energię z zewnątrz, która zastępować będzie pracę
żywą. Analiza danych statystycznych za ubiegłe stulecie wykazuje ścisłą
korelację pomiędzy wzrostem PKB a zwiększeniem zużycia energii (rys. 1).
Wszystko to łącznie wywiera wpływ na stosunki społeczno-ekonomiczne oraz
zagrożenia ekologiczne i cywilizacyjne. Dlatego też koniec XX w. w rozwoju
gospodarczym i cywilizacyjnym świata kojarzyć się będzie z dwoma istotnymi
barierami, tj. ekologiczną i energetyczną. Pomiędzy tymi barierami istnieją
ścisłe powiązania i wzajemne uzależnienia.
7
Rudolf Michałek
Poprawa stanu energetycznego odbywa się niemal zawsze kosztem pogorszenia stanu ekologicznego kraju czy rejonu. Na tym tle rodzą się nowe społeczne ruchy – z jednej strony zwolenników przyspieszonego rozwoju gospodarczego, a tym samym praktycznie niehamowanego wzrostu energetycznego, choćby pewnym kosztem środowiska, oraz ich przeciwników, lansujących
nade wszystko proekologiczny rozwój świata, niezależnie od skutków ekonomicznych i społecznych.
Rys. 1. PKB (Produkt Krajowy Brutto) i zużycie energii pierwotnej w świecie [Źródło:
RS GUS i International Energy Outlook 2002, Waszyngton, marzec 2002]
Fig. 1. GDP (gross domestic product) and the primary energy consumption in the
world (Source: GUS Statistic Yearbook and International Energy Outlook,
Washington, 2002)
Rozwój nauki usuwać będzie wiele dotąd niezbadanych i niewyjaśnionych
zagadnień, a toczący się spór o wizję energetyczną świata zyska dodatkowe
argumenty za racjonalnymi i obiektywnymi rozwiązaniami. W perspektywie
energetycznej istotne znaczenie odgrywać może energetyka jądrowa, wokół
której toczy się od dawna ostra dyskusja [Hrynkiewicz 1994].
Na obecnym etapie rozwoju przeciwnicy rozwoju energetyki jądrowej, zwłaszcza w Polsce, wysuwają następujące przeciwwskazania:
- masowy opór społeczeństwa, zwłaszcza w rejonach, gdzie planuje się
lokalizację elektrowni atomowych,
- trudności lokalizacji i składowania odpadów radioaktywnych (elektrownia
atomowa o mocy 109 W daje rocznie 30 ton odpadów),
8
Uwarunkowania kształtujące model...
-
wysokie koszty budowy elektrowni przy wyłącznym zakupie całego wyposażenia za granicą (w Polsce takich urządzeń się nie produkuje),
ograniczenie zatrudnienia, bowiem produkcja energii w elektrowniach
atomowych jest kapitałochłonna i pracooszczędna.
Podnosząc wyżej wymienione racje przeciwnicy energetyki jądrowej równocześnie wskazują na możliwości poprawy bilansu energetycznego przez:
- kompleksowe działania oszczędnościowe w całej gospodarce, a nie tylko
energetycznej,
- stopniowy wzrost wykorzystania energii odnawialnej różnego pochodzenia, a przede wszystkim: słońca, wody, wiatru, geotermii, biogazu, roślin
oleistych i innych przeznaczonych do spalania.
Rolnictwo ekologiczne XXI w. – utopia czy realizm?
Jak wykazano poprzednio, podstawową barierą rolnictwa XXI w. będzie problem energetyczny, który z kolei oddziaływać musi na naturalne środowisko
i całą ekologię. Stąd też poszukując nowoczesnego zrównoważonego rolnictwa należy uwzględnić taki model, który produkować będzie żywność i surowce przy ograniczonym zużyciu energii z zewnątrz, a równocześnie będzie
przyjazny ekologicznie.
Taki wariant wydaje się utopijny, gdyż wymagałby powrotu wstecz do warunków skrajnie ekstremalnych, a więc niskoprodukcyjnych, zarówno w odniesieniu do wydajności ziemi, jak i pracy. Należy jednak pamiętać, że nowoczesne
rolnictwo XXI w. będzie wspierane na bieżąco całym kompleksem nauk rolniczych, przy wykorzystywaniu wszystkich innych osiągnięć nauki i techniki [Michałek 2008]. W tej sytuacji, wszystko to co dzisiaj wygląda na niemożliwe,
może stać się rzeczywistością.
Już dotychczasowe osiągnięcia inżynierii genetycznej wskazują na siłę potęgi
nauki, a dalszy jej rozwój może przynieść prawdziwą rewolucję w produkcji
i przetwórstwie żywności. Rozwijając te badania trzeba jednak przestrzegać
granic dopuszczalności eksperymentu naukowego. Jednym z rozwiązań przyszłego rolnictwa, uwzględniającego aktualne uwarunkowania oraz możliwości
inżynierii genetycznej, jest wizja przedstawiona w dziele „Mnożnik cztery”
zaproponowana przez Wesa Jacksona [Zbiorowa 1999].
W jego przekonaniu wynalezienie gospodarski ornej było najgorszym i niosącym główne konsekwencje wydarzeniem w historii ziemi. W ciągu paru tysięcy
lat gospodarska orna z rozległych, niegdyś zdrowych terenów, uczyniła połacie monokultur. Utrata warstwy ornej w wyniku erozji nie może trwać
w nieskończoność. Zdaniem Jacksona rolnictwo aktualnie potrzebuje całkiem
nowej koncepcji w postaci wieloletnich kultur mieszanych, w tym zbóż wieloletnich. Uprawa takich zbóż powinna przyczyniać się do zwiększania różnorodności naziemnej flory i fauny.
9
Rudolf Michałek
W hodowli nowych wieloletnich gatunków zbóż istotne znaczenie z punktu
widzenia techniki i technologii zbioru będzie odgrywał tzw. współczynnik plonowania, który określa stosunek masy plonu konsumpcyjnego do całej masy
roślin, łącznie z korzeniem. Współczynnik ten – „HI” (z ang. Harvest Index) zależy od długości łodygi i źdźbła. U starych odmian i gatunków HI na ogół nie
przekracza 40%, u krótkosłomych może wynosić 50%, a graniczną wartość
przyjmuje się na 60%.
Uprawa roślin o wysokim HI dodatkowo zmniejszy potrzeby energetyczne
i nakłady robocizny. Oszczędności energetyczne w takim systemie są ogromne, a zapotrzebowanie nośników energii z zewnętrz prawie spada do zera.
Niewielkie potrzeby w całości zostaną wyprodukowane na miejscu, poprzez
uprawy roślin oleistych.
Wizja Jacksona kończy się stwierdzeniem: aby w XXI w. dobrze i zdrowo jeść
i żyć, trzeba w rolnictwie dokonać drugiej rewolucji, polegającej na wojnie
z uprawą roli i wznowieniu stosunków dyplomatycznych pomiędzy mądrością
przyrody a sprytem człowieka.
Bibliografia
Dreszer K., Michałek R., Roszkowski A. 2003. Energia odnawialna - możliwości jej pozyskiwania i wykorzystania w rolnictwie. Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej, s. 13-27
Dubert F. 2007. Kosmiczne rolnictwo (maszynopis)
Haman J. 1996. O kierunkach rozwoju inżynierii rolniczej. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, Nr 443, 13-10
Hrynkiewicz A. 1994. Energia odnawialna. Polska Akademia Nauk - Materiały
na ZO, s. 15-36
Kozłowski S. 1994. Ochrona środowiska z uwzględnieniem potrzeb gospodarczych i społecznych. Polska Akademia Nauk, Materiały na ZO, s. 52-70
Marecki J. 1994. Kierunki rozwoju energetyki i wykorzystania energii. Polska
Akademia Nauk - Materiały na Zgromadzenie Ogólne. Polska Akademia Nauk, Materiały na ZO, s. 1-14
Michałek R. 2004. Koncepcja wyodrębnienia i podziału nauk przyrodniczych.
Post. Nauk Rol., 5, s. 99-107
Michałek R. 2008. Społeczne funkcje uczonych. Postępy Nauk Rolniczych, 1,
s. 93-99
Michałek R. 2002. Uwarunkowania naukowego awansu w inżynierii rolniczej.
Monografia. PTIR
Michałek R. 2008. Głos w sprawie klasyfikacji nauki. Nauka (w druku)
10
Uwarunkowania kształtujące model...
Michałek R., Peszek A., Grotkiewicz K. 2008. Wydajność ziemi i pracy w wybranych krajach Unii Europejskiej. Inżynieria Rolnicza (w druku)
Ney R. 1994. Energia odnawialna. Polska Akademia Nauk, Materiały na ZO,
s. 37-51
Pawlak J. 2008. Zróżnicowany rozwój rolnictwa rola mechanizacji. Problemy
Inżynierii Rolniczej, Nr 1(59), s. 13-19
Praca zbiorowa. 1999. Mnożnik cztery. Raporty dla Klubu Rzymskiego. Wydawnictwo Rolewski, s. 103-107
Tymiński J. 1997. Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w Polsce do
2030 r. IBMER (monografia)
Wójcicki Z. 2008. Zadania dla nauki i techniki w zakresie pozyskiwania bezpiecznej żywności. Problemy Inżynierii Rolniczej, Nr 1(59), s. 5-12
11