Тривалий час застосування мінеральних добрив і хімічних засобів для контролю бур’янів, хвороб і шкідників у поєднанні з інтенсивним обробітком ґрунту для вирощування польових культур й одержання високих урожаїв було досить успішним, бо сприяло інтенсифікації сільгоспвиробництва для забезпечення населення планети продовольством та уникнення голоду. Утім, із часом за безпрецедентний успіх інтенсивних виробничих систем довелося платити погіршенням стану екології та здоров’ям людей. Крім того, інтенсивна система господарювання негативно вплинула на рентабельність сільгосппідприємств, особливо за останнє десятиріччя.
Нині стає очевидним, що виробничі технології, в основі яких є інтенсивні методи обробітку ґрунту й посилене використання синтетичних поживних елементів живлення і хімічних ЗЗР, завдає більше проблем, ніж приносить вигоди. Наприклад, за застосування мінеральних добрив можна досягнути швидких позитивних результатів — за умови їхньої цінової доступності та наявності на внутрішньому ринку. Водночас використання міндобрив у великій кількості в поєднанні з інтенсивним обробітком ґрунту з часом порушує здатність ґрунтової системи підтримувати свою продуктивність через шкідливий вплив на біологію та здоров’я ґрунту.
Альтернативою інтенсивній системі є біологічні методи землеробства, за яких підтримується продуктивність і здоров’я агроекосистеми протягом тривалого періоду, а не отримання максимальної врожайності в короткій перспективі. Саме системи ґрунтозахисного землеробства (no-till, mini-till, strіp-till), які спрямовані на покращення здоров’я й продуктивності ґрунтів, забезпечують основу самовідновлюваного виробництва.
Загалом ці системи ґрунтуються на біологічних принципах керування поживними елементами, які сформулював Сангез 150 років тому. Щоправда, концепція керування поживними елементами Сангеза була орієнтована переважно на виробничі цілі, а екологічним аспектам увага критично не приділялася — саме таким шляхом тривалий час ішло сільгоспвиробництво Європи та інших частин світу.
Принципи ґрунтозахисних схем
Кожна з ґрунтозахисних систем відповідає трьом основним принципам: відсутність інтенсивного механічного обробітку й мінімальне руйнування ґрунтового покриву, постійне накриття ґрунту післяжнивними рослинними рештками та покривними культурами, дотримання диверсифікованої сівозміни з додаванням однорічних і багаторічних бобових культур.
Здоров’я ґрунту є передумовою ефективного і раціонального керування поживними елементами. Щоб ґрунт був придатним для сільгоспвиробництва, в ньому має бути простір — це забезпечить проникнення повітря, покращить здатність утримувати й накопичувати вологу, сприятиме розвитку та функціонуванню коренів, зробить поживні елементи доступними для поглинання ризосферою рослин. Ґрунт також має бути біотичним і хімічним середовищем для функціонування корисної ґрунтової мікробіоти, що забезпечить утримання пористості ґрунту, фіксації атмосферного азоту, мінералізації поживних елементів, секвестрації вуглецю тощо. Всі складники ґрунту мають функціонувати разом, спільно формувати основу здоров’я ґрунту. Водночас підтримання рівня рН ґрунту в оптимальних величинах дасть можливість основним хімічним і біологічним процесам у ґрунті відбуватись ефективно.
Здоровий ґрунт підтримує життя різноманітних ґрунтових організмів, які допомагають контролювати збудників хвороб рослин, шкідників і бур’янів, формують симбіотичну спільноту з коренями рослин (наприклад, азотфіксувальні бактерії та мікоризні гриби) і забезпечують колообіг необхідних для рослин поживних елементів, покращують структуру ґрунту.
Якщо рослинний покрив поля не вирізняється здоровим виглядом, то, найшвидше, й життя у ґрунті не є здоровим, що значно погіршує ефективність взаємодії в системі ґрунт / рослина. Таким чином стан рослин на поверхні ґрунту сигналізує нам про проблеми в ґрунті.
Мінімальне руйнування ґрунтового покриву та постійний покров (мульчування) рослинними рештками поверхні ґрунту забезпечує:
• оптимальне співвідношення ґрунтового повітря в кореневмісному шарі ґрунту;
• помірне окиснення органічних речовин ґрунту;
• пористість для руху, утримання й вивільнення води;
• обмеження впливу на насіння бур’янів і скорочення рівня їх проростання;
• захист від інтенсивного впливу сонячного випромінювання й інтенсивних атмосферних опадів;
• субстрат для діяльності ґрунтових організмів;
• пригнічення бур’янів;
• підвищення катіонної ємності для поглинання, фіксації та повільного вивільнення поживних елементів.
Третій складник ґрунтозахисних систем — диверсифіковані сівозміни, що забезпечують:
• мінімальний рівень накопичення популяцій шкідливих видів завдяки перериванню життєвого циклу патогенів;
• біологічну фіксацію азоту у відповідних умовах, що дає змогу скоротити затрати на забезпечення азотними добривами;
• пролонговане вивільнення різних форм азоту зі складних органічних молекул, одержаних із ґрунтових організмів;
• покращення ґрунту, зумовлене надходженням органічної речовини по всьому його периметру.
Упровадження ґрунтозахисних технологій
Саме така біологічна концепція стала основою для переходу від класичних систем землеробства до ґрунтозахисних багатьох сільгосппідприємств, зокрема ТОВ «АГРОКРАЙ» (Biligrain), ФГ «НОВОСИНЯВСЬКЕ», ТОВ «АГРО СЕРВІС ГРУП 2017», що на Хмельниччині, ФГ «Велес Віта», ПП «Україна» на Вінниччини, СТОВ Сосонівка-Агро» на Харківщині й ін. Для кожного підприємства ТОВ «Інноваційна компанія БІОІНВЕСТ-АГРО» та ДП МНТЦ «АГРОБІОТЕХ» НАН і МОН України розробили відповідну програму змін у технологіях вирощування культур за біологічної концепції та переходу до систем ґрунтозахисного землеробства, а також забезпечили науковий супровід. Своїм досвідом упровадження ґрунтозахисних технологій у виробництво й отримані результати розповіли аграрії.
КОМЕНТАР
ВАСИЛЬ КОСЮК, головний агроном ТОВ «Агрокрай»
Ще років 12–15 тому ми намагалися перейти до біологічного виробництва, але тоді дуже різко відмовилися від мінеральних добрив і хімічних ЗЗР — тепер бачимо, що це була помилка. Досвід показав: треба поступово переходити на біологічні схеми виробництва, починати з уведення в сівозміну сидеральних культур, застосування деструкторів стерні. Через десять років ми всетаки повернулися до ґрунтозахисного землеробства. Змінили систему обробітку ґрунту — третій рік як відмовилися від оранки, працюємо за технологією mini-till. Закупили агрегати, які допомагають зберегти вологу, структуру ґрунту. Раз на два роки проводимо глибоке розпушування. Однак, думаю, з часом, підібравши сидеральні суміші, відмовимося й від розпушування, що забезпечить ще більшу економію пального й моторесурсу.
Активно всіваємо сидеральні культури, які зберігають ґрунтову вологу, захищають ґрунт від надмірної сонячної інсоляції та є зеленим добривом, а також біопрепарати — деструктори, поліпшувачі ґрунту, фосформобілізатори, каліймобілізатори, що дає змогу значно зменшити норми внесення міндобрив.
Окрім того, зменшили застосування хімічних ЗЗР, а деякі культури вирощуємо повністю з використанням біофунгіцидів і біоінсектицидів. Поки що не можемо відмовитися тільки від гербіцидів — щоб працювати без них, спершу треба очистити від бур’янів верхній шар ґрунту.
Результатом переходу на ґрунтофільну технологію стало відновлення родючості ґрунту, поліпшення стану ґрунтової біоти. Якщо біота працює, отже, буде здорова рослина, відтак можна зменшити кількість хімічних ЗЗР. Думаю, з роками можна буде значно менше використовувати й біологічні фунгіциди.
Друга перевага — економічна: зменшення кількості міндобрив, витрат на хімічні ЗЗР. Чотири роки тому ми зменшили кількість азотних добрив на 25%, наступного року — ще на 25%, натомість почали застосовувати бактерії, що фіксують азот в ґрунті й з атмосфери. Нині на деяких культурах і полях вносимо азотні добрива на 70% менше, ніж за традиційної технології. До того ж без зменшення врожайності.
Третя перевага ґрунтозахисного землеробства — збереження екології. Перехідний період від традиційного землеробства до біологічного триває й досі — ми не повністю дотримуємося біологічних схем. Однак квасолю, мак олійний, цього року половину посівів сої, зокрема й насіннєвої, частину чорнозерних пшениць і ячменів повністю вирощуємо за біологічною схемою. Найближчим часом поширимо їх на кукурудзу, а з роками — на цукрові буряки.
Левова частка біопрепаратів, які ми використовуємо тепер, виробництва «ІК БІОІНВЕСТ-АГРО» та ДП МНТЦ «АГРОБІОТЕХ». Утім, ми щороку вдосконалюємо схеми, впроваджуємо додаткові біопрепарати, які покращуватимуть фунгіцидний захист культур. Робота над переходом до біологізації триває, але, вважаю, на 50% її вже зроблено.
Моя порада всім охочим упроваджувати біометоди в землеробстві — починати з роботи над оздоровленням ґрунту, застосовуючи деструктори, поліпшувачі ґрунту. Спершу працювати на невеликій площі з кількома культурами, порівнювати результат. Водночас на всій площі сіяти сидерати. Тобто перехід до біологічного виробництва має бути поступовим.
ОЛЕКСАНДР ГОНЧАРУК, головний агроном ФГ «Новосинявське»
П’ять років тому брак вологи нас спонукав відмовитися від оранки й перейти до вологозберігальних технологій. Відтак нині комбінуємо вертикальний і поверхневий обробітки ґрунту, а також раз на три-чотири роки проводимо глибоке розпушування. Вертикальний обробіток практикуємо як основний після збирання врожаю та перед сівбою.
Позитивний результат від переходу на новий ґрунтообробіток бачимо вже сьогодні. Наша зона вирізняється горбистим рельєфом. Раніше після дощів вода стікала з пагорбів у долину. Нині такого немає — вся волога всотується в ґрунт. Відповідно, це позначилося й на рості та розвитку культур: кукурудза, яка раніше на горбах або не виростала, або підіймалася не вище за 50–60 см, два роки поспіль сягає нормальної висоти, а соя цього року що на рівнині, що на горбах була однакова.
Першого року після відмови від оранки почали сіяти сидеральні суміші після збирання зернових на площі 350–450 га. Сидерати пригортаємо дисковою бороною або RTS на глибину до 10 см із використанням поліпшувача ґрунту — щоб біота мала поживу, після чого сіємо кукурудзу, а віднедавна в сівозміну ввели квасолю. Окрім того, сидерати виконують роль покривної культури. Таким чином земля в нас вкрита цілий рік рослинністю.
Наступного року після відмови від плуга відмовилися від фунгіцидних обробок на всіх культурах, перейшовши на біофунгіциди. Щоправда, вийшло не все гладко… Проте дотримуємося цього напряму, вже є певні результати: насамперед здорова земля, а також економічна вигода, адже витрати на ґрунтообробіток і захист посівів зменшилися. Окрім того, якість урожаю поліпшилася.
Система живлення також зазнала кардинальних змін. Під культури, які сіємо по сидератах, міндобрив не вносимо. Вносимо міндобрива тільки під кукурудзу, але на 50% менше — без зменшення врожайності. Під озимі на площі 400 га даємо під час сівби складні міндобрива «Яра Міла» у нормі 80–100 кг/га. Восени вносимо органічне добриво — гранули курячого посліду в нормі 100–200 кг/га, що економічно вигідно. Це добриво має пролонгований ефект. Сою третій рік вирощуємо взагалі без міндобрив, тільки проводимо інокуляцію та листкові підживлення мікродобривами. Цього року квасолю після сидератів сіяли без добрив, і урожай був відмінний.
Перехід до біологічних схем виробництва — складний процес, що потребує знань і терпіння. Помилок не уникнути. Однак ми вчимося, робимо висновки. Деякими можу поділитися: за такої технології треба навесні виходити в поле на 7–10 днів пізніше, адже земля прогрівається й достигає пізніше від «класики». Головне — працювати системно й результат буде.
The Ukrainian Farmer
