Іван Шувар,
Кліматичні регулятори урожайності
Наявні обсяги виробництва зернових і зернобобових культур повністю забезпечують потреби внутрішнього ринку на цю продукцію в Україні. У середньому внутрішній попит на зернові культури в загальних обсягах виробництва становить близько 70%, у тому числі для пшениці цей показник сягає 75%, ячменю - 61%, кукурудзи - 69%.
За прогнозом ФАО, у 2050 році на земній кулі житиме майже 9 млрд осіб, основна частка яких (до 7,5 млрд) припадатиме на країни «третього світу». А тому навіть при збереженні наявного рівня споживання продуктів харчування виробництво основних їх видів треба збільшити не менше, ніж у півтора разу. При цьому для глобального викорінення голоду в бідних країнах виробництво зерна у світі повинно бути подвоєно, а м’яса - навіть потроєно.
«Годувальний» потенціал України, за даними ФАО, становить не менше 300 млн осіб. І вже тепер наша країна є конкурентом на світовому ринку зерна: за обсягами експорту пшениці поточного року ми зайняли 8 місце у світі, кукурудзи - 3, ячменю - 1.
Нинішні зміни клімату та їх вплив на урожай вже відчуває населення всієї планети, у тому числі й України. Про це засвідчують щорічні коливання урожайності різних культур, зміна площі посіву, цін на сільськогосподарську продукцію. Особливо відчутним для України став період осінь-зима 2011-2012 років. Це при тому, що досі залишається невідомим стан озимини.
Вирощування сільськогосподарських культур у відкритому грунтi - в «лабораторії під відкритим небом» базується на залежності від погодних умов, уникнути якої неможливо, однак, можна її зменшити. У цьому переконані представники світового аграрного бізнесу. Це підтверджує і досвід українських сільськогосподарських підприємств, які активно застосовують інтенсивні технології. Так, за однакових ґрунтово-кліматичних умов отримують у зв’язку з посухою 15-20 ц/га зерна кукурудзи, а в господарстві, де застосовують високий рівень технологій вирощування сільськогосподарських культур - понад 60 ц/г та фінансовий виграш: ціни на сільгосппродукцію в такі роки удвічі-тричі вищі, ніж зазвичай.
Сівба визначає урожай
А тому одним із основних заходів вирощування зернових культур, особливо озимих, є правильний вибір строків сівби, оскільки сівба - перший і найвідповідальніший період, який значною мірою зумовлює час та повноту появи сходів, подальший ріст і розвиток рослин в осінній період вегетації, продовження фаз загартування, морозо- та зимостійкість, стійкість до інших стресових явищ (хвороб, шкідників, бур’янів), які є визначальним чинником отримання високих урожаїв озимих зернових культур.
Оптимальний фотосинтетичний апарат формується впродовж 1,5-2 місяців від появи сходів. У різні за кліматичними показниками роки відбувається відхилення від норми умов вияву фотосинтетичної активності і в напрямі погіршення, і в напрямі їх поліпшення. Надмірно розвинений листковий апарат не здатний забезпечити як особисті потреби, так і потреби всього рослинного організму, що призводить до передчасного його старіння та відмирання. Відбувається процес зниження вмісту вільних метаболітів, що призводить до зменшення частки репродуктивних і запасних органів у загальній біомасі рослин.
На агротехнічних фонах високого рівня забезпечення вступають у протиріччя показники величини й якості врожаю. Систематичне виконання елементів науково обґрунтованих ґрунтозахисних технологій у сівозміні виправляють зазначені зміни у розвитку рослин.
Затримання із виконанням лущіння, дискування, оранки та сівби на одну добу, згідно з узагальненими результатами вітчизняних досліджень, провокує втрату врожаю різних сільськогосподарських культур відповідно до 0,4%, 0,5, 0,9 і до 1,5%.
А на основі багаторічних досліджень, виконаних науково-дослідними установами України, встановлено, що зміщення строків сівби від оптимальних на 15-20 діб призводить до значного зменшення урожайності (на 15-45%) внаслідок одержання перерослих або загущених, чи слабо розвинених і нерозкущених рослин, до припинення осінньої вегетації (рис. 1). За несприятливих умов перезимівлі такі рослини можуть загинути повністю.
Рис. 1. Втрати (недобір) урожаю пшениці озимої за умов відхилення від оптимальних строків сівби (за даними НААНУ, 2011)
Чи все залежить від сорту?
Чільне місце у збільшенні врожайності та поліпшенні якості зерна належить підбору сталих за продуктивністю й екологічно пластичних (адаптованих!) до умов вирощування сортів.
На сьогодні в Україні створено сорти пшениці озимої, генетичний потенціал яких перевищує 10 т/га, проте у виробництві він реалізується не повністю. На думку багатьох дослідників, така ситуація виникає через те, що рівень адаптивності сортів і сортової агротехніки ще недостатні для отримання гарантовано сталих високих урожаїв цієї культури.
Науковцями НААНУ наголошено на тому, щореалізація генетичного потенціалу сільськогосподарських культур на ланах України ще на недостатньому рівні, про що свідчать дані на прикладі озимої пшениці (рис. 2).
За останні 30 років вітчизняні селекціонери змогли збільшити генетичний потенціал озимої пшениці з 60 ц до 110 ц/га.
Рис. 2. Реалізація генетичного потенціалу сільськогосподарських культур (на прикладі озимої пшениці), урожайність, ц/га
Ці показники підтверджуються випробуванням українських сортів озимої пшениці на сортостанціях державної служби сортовивчення і реєстрації сортів, де за останні роки було встановлено, що урожайність пшениці озимої у виробничих умовах коливається у межах 65-70 ц/га. У той же час фактична урожайність у сільгоспвиробників у різні роки коливається в межах 25-40 ц/га. Якщо ще кілька десятиліть тому реалізація генетичного потенціалу була на рівні 50% від потенційної урожайності озимої пшениці, то в останнє десятиріччя цей показник коливається у межах 25-35% (за винятком рекордного за врожайністю 2011 року). Така ж ситуація простежується і за вирощування інших сільськогосподарських культур.
Потреба ціну не знизить
Основною характеристикою сучасного світового ринку зернових є те, що виробництво зростає темпами меншими, ніж споживання. Безумовно, така ситуація виникла не випадково, і її не можна пояснити лише невдалими врожаями в основних країнах-виробниках унаслідок складних погодних умов. Якщо розглянути динаміку виробництва та споживання упродовж 1970-2008 років (рис. 3), то видно, що в період до 2000 року виробництво зернових, як правило, перевищувало попит. Починаючи з 2000 року, ситуація стала розвиватися у зворотному напрямі.
Рис. 3. Виробництво та загальне споживання зернових ресурсів у світі, 1970-2008 рр.
Джерело: USDA PS&D Database
Останніми роками дефіцит зерна на ринку доводилось компенсувати за рахунок запасів, тому не дивно, що на кінець 2007 року вони стали найнижчими майже за три останні десятиріччя. Як наслідок, така ситуація спровокувала рекордне зростання цін на зернові. Зважаючи на те, що зернові культури є основою харчування для населення та одним з основних кормових компонентів у тваринництві, можна констатувати, що світ постав перед продовольчою кризою, яка вже набула системного характеру.
У довготерміновій перспективі можливе збільшення кінцевих запасів до прийнятного рівня, що забезпечить цінову стабільність, але навіть за умови постійного нарощування виробництва цей процес тривалий, зважаючи на стійкий попит, який перешкоджатиме збільшувати запаси. В цьому контексті буде доречним навести результати роботи «OECD-FAO Agricultural Outlook 2008-2017» (табл. 1), розгляд яких сприяє висновку, що навіть за стабільної ситуації на ринку, ціни не повернуться на позиції 2002/03-2006/07 маркетингових років, а будуть коливатися щонайменше на рівні $230/т.
Таблиця 1. Прогнозні показники вирощування пшениці у світі
Джерело: OECD-FAO Agrikultural Outlook 2008-2017
Параметри якості зерна
Окрім кількості вирощеної сільськогосподарської продукції, світова спільнота орієнтується на характеристику якості. У країнах, де застосовують сучасні методи виробництва, це завдання розв’язують досить успішно. Однак за інтенсивного ведення сільського господарства виникає низка проблем. Одна з них полягає у тому, що у гонитві за кількістю продукції у багатьох випадках відбувається погіршення її якості, яка визначається сукупністю корисних показників якості і параметрів. Показники якості є прямі і другорядні. Перші безпосередньо характеризують харчову або технологічну цінність продукції (наприклад, вміст крохмалю у бульбах картоплі, цукру - в коренеплодах цукрових буряків, волокна - у тресті тощо), другі дозволяють оцінити її за взаємозв’язком між окремими властивостями (про прядильну здатність волокна судять за фізико-механічними властивостями тощо).
Розрізняють фізичну і біологічну якість сільськогосподарської продукції. Фізичнахарактеризується розміром, формою, забарвленням, міцністю, консистенцією, цілісністю тощо; біологічна - строками дозрівання, лежкістю (здатністю зберігатися без великих втрат маси, погіршення фізичних і споживних властивостей, фізіологічного і фітопатологічного псування, смаку), цукристістю, білковістю, олійністю. Крім того, продукція характеризується чистотою, наявністю домішок, ступенем пошкодження шкідниками і ураження хворобами, вмістом мікроорганізмів (табл. 2).
Таблиця 2. Рівень забруднення зерна
Отже, якість продукції є сукупністю її властивостей, які зумовлюють здатність задовольняти певні потреби відповідно до призначення.
Однак тепер цінність продукту визначається не лише цією здатністю, а й не шкідливістю для організму. Критично розглядаючи значення показників якості продукції, слід зазначити, що поверхнева її оцінка не гарантує для споживача якість продукту у поживно-фізіологічному відношенні.
За сучасних інтенсивних методів ведення сільського господарства, особливо при недотриманні науково обґрунтованих параметрів, часто порушується природна рівновага у складі продуктів, унаслідок чого в них можуть бути залишки пестицидів та їх метаболіти, що не лише знижує якість продуктів, а й часто робить їх непридатними для споживання, шкідливими і навіть смертельно загрозливими для людей і тварин.
У різних країнах світу справедливо вважають, що істина проста, адже краще менше високоякісних, нешкідливих для здоров’я, ніж більше низькоякісних, насичених ксенобіотиками продуктів.
Люди, незадоволені тенденцією погіршення якості продукції, вишукують різні шляхи її виробництва без застосуванняхімікатів. Останнім часом почали регламентуватися допустимі залишки пестицидів, кількість харчових домішок. Однак у вирішенні цього питання відсутня єдність. Деякі продукти, заборонені в одній країні як шкідливі для здоров'я, в іншій вважаються нешкідливими і дозволені для споживання. Наприклад, цикломати-підсолоджувачі широко використовують у США, а у Франції їх застосовують лише за призначенням лікаря. Добавка гормонів у раціон великої рогатої худоби і птиці дозволена лише у деяких країнах. Допуски на вміст залишків пестицидів у продуктах харчування у різних країнах встановлені різні інерідко залежно від умов, що склалися, змінюються у той чи інший бік. Головна причина цього - відсутність необхідних знань та інформації.
А тому у світі розробляють міжнародні стандарти з метою розвитку міжнародної торгівлі, забезпечення прав споживача і охорони здоров’я. Вони сприяють економному витрачанню ресурсів, охороні навколишнього природного середовища, сприяють передачі технології, забезпечують взаємозамінність, сумісність або взаємодію. Зокрема, до складу Міжнародного об’єднання з науки і технології зерна входить 40 країн-учасниць та 8 країн-спостерігачів (табл. 3).
Запровадження стандарту повинно сприяти розширенню вибору споживача, інтенсифікації торговельних операцій.
Таблиця 3. Склад Міжнародного об’єднання з науки і технології зерна
У світовій практиці збільшення виробництва продуктів рослинництва досягнено значною мірою за рахунок використання хімічних засобів захисту рослин - складової частини будь-якої інтенсивної технології вирощування сільськогосподарських культур.
Так, на сьогодні світовий асортимент пестицидів налічує понад 100 тис. препаратів на основі приблизно 1000 хімічних сполук. Здебільшого це - синтетичні хімічні токсиканти, що не зустрічаються у природі. Забруднення залишками пестицидів рослин і продуктів рослинництва створює пряму загрозу для людини і тварин через їх високу біологічну активність. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, щорічно пестицидами отруюються 500 тис. осіб, з них зі смертельними наслідками - близько 1%.
Стабільні пестициди мають властивість передаватися і концентруватися трофічними ланцюгами. Тому стійкі до певних пестицидів види флори і фауни можуть їх нагромаджувати, унаслідок чого концентрація токсиканту в організмі може значно перевищувати вихідну концентрацію його у навколишньому середовищі.
Застосування хімічних засобів захисту рослин зумовлює виникнення нових екологічних факторів, які можуть діяти на функції різних органів і систем живих організмів, викликати ембріотоксичні, тератогенні, бластомогенні ефекти, а також справляти цитотоксичну і мутагенну дію.
Продовження в наступному номері
