Чому виникає від’ємний баланс?
Оптимізація хімічного живлення рослин є невід’ємною складовою технологій сучасного землеробства. Незважаючи на дуже малий вміст мікроелементів в організмі рослини, вони відіграють важливу роль у її розвитку, впливаючи на зростання врожайності, поліпшення якості одержаної продукції, підвищення стійкості до захворювань та несприятливих кліматичних умов (низьких і високих температур). Встановлено, що за нестачі мікроелементів (цинку, кобальту, марганцю, заліза, міді, бору, молібдену та ін.) в рослинах порушуються дихання, фотосинтез, вуглеводний і нуклеїновий обмін. Для ефективного проходження цих процесів мікроелементи беруть участь не самі, а в складі ферментів, роль яких у рослинному організмі надважлива, оскільки всі біохімічні реакції синтезу, розпаду й обміну речовин відбуваються за їх участі.
Основною причиною від’ємного балансу гумусу є надзвичайно низькі обсяги внесення органічних добрив. Посприяти створенню бездефіцитного балансу гумусу орних земель може відновлення в агропідприємствах гнойових господарств, цехів родючості ґрунту, використання торфу на підстилку тваринам, щоб у результаті мати торфо-гнойовий і торфо-мінеральний компости, проміжного вирощування культур на сидерат/корм і багаторічних трав. Дослідження показали, що внесення 2–6 т/га соломи одночасно з мінеральними добривами або непідстилковим гноєм за своїм впливом на продуктивність агроценозу і відтворення гумусу в ґрунті не поступається результатові від внесення підстилкового гною або 30–40 т/га компосту.
Управління гумусовим станом ґрунтів
Зміст управління гумусовим станом ґрунтів у сучасних умовах зводиться до необхідності впровадження у виробництво науково обґрунтованих сівозмін, роль яких ще більше зростає, коли зменшується внесення органічних і мінеральних добрив. Насичення сівозмін багаторічними травами, особливо бобовими, вирощуванням культур у проміжних посівах на сидерат/корм, заміна чистих парів зайнятими — все це дозволяє збільшити надходження органічних речовин (післяжнивних та кореневих решток рослин) і певною мірою впливає на баланс гумусу в ґрунті. Встановлено, що, за врожайності зеленої маси конюшини 290–300 ц/га, в орному шарі залишається понад 75 ц/га кореневих і післяжнивних решток, у яких міститься 150 кг азоту, 40 кг фосфору і 80 кг калію. Така кількість мікроелементів позитивно впливає на поліпшення поживного режиму ґрунту та його структури.
Науковий досвід свідчить, що між рівнем застосування агрохімікатів і валовим збором сільськогосподарської продукції існує пряма залежність. Як відомо, внесення мінеральних та органічних добрив є основним засобом ефективного і сталого сільськогосподарського виробництва, підтримання родючості ґрунтів на оптимальному рівні. Дози та співвідношення добрив, що використовуються в господарстві, повинні повною мірою відповідати біологічним особливостям культур, враховувати вміст у ґрунті елементів живлення, повністю компенсувати їх винос урожаєм та забезпечувати до певної міри накопичення поживних речовин.
Значення органічних добрив у сучасному землеробстві відчутно зросло в зв’язку з посиленням процесів мінералізації органічних речовин ґрунту, що зумовлено зростанням у сівозмінах частки просапних культур, систематичним застосуванням засобів хімізації за одночасного зменшення ролі гною, а також посиленими ерозійними процесами ґрунтів. У результаті відбувається значне послаблення ступеня гумусованості — основи родючості та продуктивності земель.
Через зменшення поголів’я тваринництва замість органічного добрива аграрії починають використовувати рослинні рештки. Зводиться до мінімуму і застосування торфо-гнойових компостів, а висівання культур на сидерат не має належного визнання і поширення.
Як уже зазначалося вище, останніми роками все частіше для поповнення ґрунту органічною речовиною використовують рослинні рештки, що залишаються на полі після збирання основної частини врожаю. Хімічний склад культури у різних зонах вирощування відрізняється не набагато. У своєму складі рослинні рештки містять всі елементи живлення, воду та органічні речовини, які є енергетичним матеріалом для мікроорганізмів ґрунту, а продукти їх деструкції — будівельним матеріалом для лабільного («поживного») гумусу. За даними вчених, якість зерна пшениці озимої безпосередньо пов’язана з існуванням лабільного гумусу в ґрунті, що можна досягти лише поповненням його значною кількістю органічних речовин. Тому всю побічну рослинну продукцію — солому зернових культур, стебла кукурудзи, соняшнику, ріпаку та інше — необхідно залишати в землі як альтеративне джерело енергії для збереження та поліпшення родючості ґрунту.
Збільшуємо гуміфікацію
Зменшення мінералізації органічних речовин й збільшення питомої ваги процесів гуміфікації до 50% можна досягти в результаті глибокого приорювання органічних матеріалів до орного шару. Мілкий обробіток ґрунту (за типом дискування) пришвидшує мінералізацію і використання останньої продукції польовими культурами. Отже, з метою стабілізації гумусного стану найдоцільнішим вважаємо раціональне поєднання мінімального обробітку з оранкою.
Гуміфікація органічних речовин (гною і рослинних решток) залежить від застосування схеми внесення добрив. За сумісного використання гною і мінеральних добрив у рекомендованих дозах, коефіцієнти гуміфікації зростають на 10%. Особливо значний вплив має внесення мінеральних добрив, зокрема азотних, разом з післяжнивними рештками. Коефіцієнт гуміфікації в цьому випадку збільшується на 23–25%.
Таким чином, щоб запобігти зменшенню вмісту гумусу в ґрунті та перейти повністю на його позитивний баланс, необхідно вносити достатню кількість органічних добрив, розширювати площі висівання культур на сидерат, наситити сівозміни багаторічними травами та бобовими культурами. Адже унаслідок запровадження сівозмін із багаторічними травами бездефіцитного балансу гумусу можна досягти за умови внесення значно менших доз мінеральних добрив, а застосовуючи кормові сівозміни, де частка трав становить понад 40%, навіть без додаткового їх внесення.
Основна частина балансу поживних речовин має підтримуватися саме надходженням мінеральних добрив, в іншому випадку ґрунтам загрожує виснаження. Пам’ятаймо, що використання ґрунтів упродовж тривалого періоду під польовими культурами за незбалансованого внесення добрив неодмінно призводить до гострої нестачі тих чи інших поживних речовин. Тому тільки за правильного регулювання кругообігу поживних речовин у землеробстві складаються оптимальні умови для ефективної інтенсифікації сільськогосподарського виробництва.
Зменшення втрат гумусу можна досягти також мінімізацією обробітку ґрунту, оптимізацією співвідношення культур в сівозмінах та застосуванням хімічних меліорантів. У сучасному землеробстві необхідність застосування органічних добрив пов’язана не лише з наявністю у їхньому складі певної кількості поживних речовин, але й з їхньою меліоруючою дією, оскільки вони є одним з основних джерел відтворення гумусу в ґрунті. Тому застосування мінеральних добрив повинно ґрунтуватися на науково доведених підходах з урахуванням біологічних особливостей культури, яку вирощують, планової врожайності, природної родючості ґрунтів, їхніми кліматичними умовами та факторами збереження родючості.
Іван ШУВАР, д. с.- г. н., професор,
заслужений діяч науки і техніки України
Львівський НАУ
