Багаторічні дослідження цієї проблеми вченими України та, зокрема, кафедри загального землеробства Львівського НАК (Бегей С. В., Шувар І. А., 2007 та ін.) засвідчили, що відмова від науково обґрунтованих сівозмін і заміна їх монокультурою чи беззмінною культурою вирощування зумовлює втрати гумусу; ґрунтовтому; процеси дефляції, переущільнення ґрунтів. Через це погіршуються фізико-хімічні властивості і зменшується родючість ґрунту, а у сільськогосподарській продукції нагромаджуються токсичні речовини. Зростає забур’янення посівів; масове нагромадження специфічних хвороб і розмноження шкідників, необхідність інтенсивного застосування агрохімікатів. Виникає процес негативної одновидової алелопатії — один з основних чинників дестабілізації екологічної рівноваги в агроценозах.
Науково обґрунтовані сівозміни позитивно впливають на всі життєві функції рослин і на процеси в ґрунті. Визначальним є агротехнічне значення сівозмін, суть його полягає у стимулюванні природних процесів розширеного відтворення родючості ґрунту, забезпеченні умов для раціонального використання орних земель, техніки, робочої сили.
Застосування сидератів у сучасному землеробстві
Важливим джерелом поповнення ґрунту органічними речовинами за обмеженого виробництва і внесення гною, особливо на віддалених полях, є вирощування культур на зелені добрива (сидерат). Вони є багатофункціональним агротехнічним заходом землеробства, який позитивно впливає на ґрунт, продуктивність культур та якість продукції. Для цього використовують набір високопродуктивних культур для самостійних, підсівних та повторних посівів, систему їх насінництва, технологію і технічні способи вирощування та ефективного використання на добрива. Сидерати збагачують ґрунт доступними для рослин формами макро- і мікроелементів завдяки розвиткові специфічних кореневих бактерій та кореневим виділенням, які розщеплюють важкорозчинні сполуки елементів живлення, зокрема фосфор. До того ж, вирощування сидератів має низькі технологічні витрати.
Зелені добрива є важливим джерелом гумусу й азоту в ґрунті. За приорювання 35–40 т/га сидерату в ґрунт потрапляє 150–200 кг азоту, що рівноцінно 30–40 т/га гною. Коефіцієнт використання азоту з сидерату першого року удвічі більший, ніж у гної. У зеленій масі сидерату міститься стільки азоту, як і в гної, але менше фосфору та калію. Тому, під час приорювання сидерату, необхідно одночасно вносити до ґрунту і фосфорно-калійні добрива.
Посіви культур на сидерат пригнічують сходи, ріст і розвиток бур’янів, поліпшують фізико-хімічний і фітосанітарний стан ґрунту та мають меліоруючий ефект. Крім того, зелені добрива необхідно розглядати як засіб зменшення процесів водної та вітрової ерозії, а також збільшення вмісту гумусу в ґрунті.
Застосування сидерату, особливо на віддалених полях, не потребує значних витрат. Використання сидератів на площі до 10% ріллі дає змогу удобрити віддалені поля при зменшенні витрат у 1,5 раза. Останнім часом заслуговують уваги рекомендації фахівців України (Шувар І. А., Бердніков О. М., Центило Л. В. та ін., 2015; Шувар І. А., Роїк М. В., Іванишин В. В. та ін., 2016 та ін.) щодо комбінації і сумісного використання соломи та різних видів зеленого добрива. Внесення соломи разом із зеленим добривом сприяє активізації біологічних процесів у ґрунті, поліпшує забезпечення доступними формами азоту, створює кращі умови для формування врожаю. Збагачення ґрунту органічними речовинами за використання післяжнивного сидерату та соломи підвищує його біологічну активність, а деякі культури проміжного вирощування впливають і на агрофітоценоз культури.
На зелене добриво доцільно використовувати бобові культури (люпин, конюшину, буркун, горох, сераделу, люцерну, пелюшку, вику), які у процесі азотфіксації нагромаджують значну кількість азоту (70–250 кг/ га) та органічні речовини, а також культури з родини капустяних (хрестоцвітих): гірчицю білу, суріпицю, редьку олійну, озимий і ярий ріпак та ін. Використовувати сидерати доцільніше у зоні стабільного забезпечення вологою — на Поліссі, у північному та південно-західному Лісостепу, а також на зрошуваних землях.
Зважаючи на незначне внесення та нестачу органічних добрив, застосування сидератів є одним із ефективних і доступних способів поліпшення родючості ґрунтів, насамперед, бідних дерново-підзолистих легкого гранулометричного складу.
Сидерація сприяє підвищенню зв’язності ґрунту, унаслідок чого поліпшується його водний режим, підсилюється життєдіяльність ґрунтових мікроорганізмів і зменшується забур’яненість полів. Крім того, сидерати є екологічно чистими добривами, які застосовують, у першу чергу, на відділених полях, низько родючих ґрунтах, а також у господарствах з низьким вихідом органічних добрив.
Серед основних проблем сучасного землеробства, які потребують постійної уваги (науковців і виробничників) та негайного розв’язання, необхідно зосередити ресурси на таких:
Для успішного вирощування сільськогосподарських культур і розведення тварин необхідні 2 основні речі: стабільність і знання. Якраз знання й потрібно покращувати, тим паче, що Україна уже відчуває ефекти кліматичних змін. Професійні знання повинні мінімізувати негативні наслідки кліматичних змін.
З екологічних проблем України у галузі землеробства вчені-екологи також виділяють проблему екологічно безпечного застосування агрохімікатів; екологічну оцінку раціонального землеробства; екологічне обґрунтвання заходів та систем механічного обробітку ґрунту; екологізацію систем землеробства; екологічний моніторинг агроландшафтів.
Нехтування дотриманням польових сівозмін — найголовніша проблема сучасного землеробства. Його причиною стала гонитва за надприбутками вирощуванням високоліквідних супер енергетичних, а тому дуже виснажливих для ґрунту культур — соняшнику, зернових, ріпаку, цукрових буряків та інших. Застосування надвисоких доз добрив, пестицидів, а також нових продуктивних сортів і гібридів у негалузевих господарствах забезпечувало на тимчасовий період зростання врожайності у землеробстві. Разом з тим інтенсифікація землеробства на техногенній основі спричинила серйозні екологічні проблеми.
Біологізація землеробства
Забезпечення сталого розвитку сучасного сільськогосподарського виробництва потребує компенсації частини енергоємних техногенних ресурсів маловитратними та екологічно безпечними. Це зменшить залежність від хіміко-техногенних та інших промислових ресурсів і підвищить конкурентоспроможність та економічну ефективність виробництва. Підраховано, що поширення євро-американської моделі інтенсифікації сільськогосподарського виробництва у світі потребувало б витратити близько 80% світового виробництва енергії. Тому перехід на біологізацію землеробства є економічно вимушеним і екологічно необхідним заходом. Біологізація аграрного виробництва є досить наукоємним завданням, розв’язання якого пов’язане із запровадженням ландшафтного підходу до організації території, осучасненої структури посівних площ і сівозмін, з урахуванням вимог родючості ґрунтів і попиту ринку; використанням найвигідніших ресурсів органічної речовини: соломи, інших рослинних решток, сидератів, дотриманням технології виробництва гною, оптимізації збалансованого локального внесення мінеральних добрив, збільшення частки біологічного азоту в живленні рослин, зменшення техногенного навантаження на ґрунт з боку сільськогосподарської техніки, застосування ґрунтозахисного і вологоощадного обробітку ґрунту, зростання протиерозійної стійкості ґрунту, нагромадження і ощадливе та ефективне використання вологи ґрунту. Внесення органічних речовин поліпшує фізичні властивості ґрунту, а це особливо цінно для солонцюватих та засолених ґрунтів.
І. А. ШУВАР, д. с.- г. н., професор, заслужений діяч
науки і техніки України, Львівський НАУ
