Внесення органо-мінеральних комплексів, гуматних добрив і біостимуляторів пом’якшить хімічний пресинг на ґрунти й забезпечить рослину мінеральним живленням.
Уся історія землеробства визначається пошуком оптимізації мінерального живлення рослин із прагненням забезпечити просте або розширене відтворення родючості ґрунтів. Виникнення у ХІХ ст. штучних мінеральних добрив визначило варіації плодозмінної системи землеробства, яка у 80-х роках ХХ ст. трансформувалася в інтенсивну з ознаками високої продуктивності та надмірного хімічного тиску на навколишнє природне середовище. За короткий час упровадження цієї системи землеробства досягнуто не лише найвищих урожаїв сільгоспкультур, а й небаченого раніше забруднення педосфери, поверхневих і ґрунтових вод, несучи реальну загрозу здоров’ю суспільства.
Уже в 20–30-рр. ХХ ст. стало зрозумілим, що за умови зростання хімічного пресингу на землю доведеться шукати альтернативні шляхи хімізації. Їх основи закладено в ученнях А. Подолинського й Е. Пфайфера, які трансформувалися в Європі в біодинамічне, біологічне та, нарешті, в органічне землеробство. Проте у світовій практиці органічного виробництва система мінерального живлення рослин залишається на нормативах тих далеких 20-х років ХХ ст.: напівперепрілий і перепрілий гній ВРХ, сеча (бажано з органічних ферм), різного виду борошно органічних відходів (кісткове, кров’яне, рогове копитне), побічна органічна продукція різних промислових виробництв, зернових й інших культур, зелені добрива, деревна зола, компости, вермикомпости. Цей перелік можна продовжити, але на рівні початкової продукції або напівфабрикатів, що відповідає традиційним засадам мінерального живлення рослин.
У традиційних технологіях перевага надавалася, власне, кореневому живленню рослин як основі підвищення потенційної і ефективної родючості ґрунту. Значно менше приділялась увага повітряному живленню, тобто асиміляції зеленим листком СО2 та окремих сполук мінерального й органічного походження в мікродозах.
Активна й пасивна сорбція
Так само в сучасних системах землеробства приділяється недостатньо уваги чинникам, які підлягають усвідомленому регулюванню, таким як активна й пасивна сорбція рослиною елементів живлення. Відомо, що під активною сорбцією розуміють подолання рослиною енергетичних бар’єрів у процесі її мінерального живлення. За активної сорбції витрачається зайва енергія на засвоєння поживних речовин, знижується енергія росту, зменшується продуктивність, погіршується якість продукції. Прояви активної сорбції є найхарактернішими для засолених, солонцюватих ґрунтів і земель із кислою реакцією ґрунтового розчину за високих концентрацій мінеральних добрив, незбалансованого внесення NPK, браку вологи в ґрунті, високої забур’яненості поля. Тому за будь-яких систем ведення землеробства слід прагнути до пасивної сорбції у водному та мінеральному живленні рослин, яке відбувається без значних зусиль і втрат біологічної енергії.
Зазвичай у природних умовах концентрація ґрунтового розчину незасолених ґрунтів становить 0,02–0,2%, а діапазон толерантності пролягає — 0,03–0,2%. Окисно-відновний потенціал (Еh) для ґрунтів чорноземного типу становить 350–600 мв, для підзолистих — 600–750 мв. Незначне підвищення Еh поліпшує аерацію та мінеральне живлення рослин, значне — переводить мінеральні сполуки в нерозчинні форми, а за менших значень (для чорноземів
У процесах мінерального живлення рослин важливим є регулювання вбирної здатності ґрунту, оптимальні показники якого досягаються його збагаченням на органічну речовину, збалансованим застосуванням азотних, фосфорних і калійних добрив і хімічною меліорацією земель із кислою або лужною реакцією ґрунтового розчину. Теоретичні засади пасивної сорбції переходять у практичну площину, адже вона досягається за оптимального водного живлення рослин, застосування збалансованих і помірних доз мінеральних добрив, обов’язкової наявності на полі свіжої органічної речовини — не лише гною, а й побічної продукції рослинництва та сидератів. Пасивної сорбції неможливо досягти на землях із лужною або кислою реакцією ґрунтового розчину. Проте хімічній меліорації в сучасному землеробстві приділяється уваги найменше, незважаючи на те, що її відсутність у півтора раза знижує ефективність усіх інших заходів, пов’язаних із застосуванням мінеральних добрив.
Нині той, хто хоче заощаджувати ресурси за рахунок екстенсивного ведення господарства або за рахунок унесення лише мінеральних туків, програє в тому, що залишає на високому рівні активну сорбцію і не досягає відповідної окупності засобів хімізації та підвищення урожайності та якості сільськогосподарської продукції. Тому сучасна система удобрення у сівозмінах будь-якої спеціалізації має базуватися на комплексному підході, який передбачає наявність у ній бобового компоненту, що скорочує витрати азотних туків на 20–30%, максимальному залученні в систему удобрення побічної продукції рослинництва та сидератів на фоні оптимізації мінерального живлення рослин шляхом залучення «тонких» технологій — гуматних добрив і стимуляторів росту, виготовлених на природній основі, а також біопрепаратів симбіотичної, асоціативної та захисної дії.
Відновлюване та органічне землеробство
Інтенсивне ведення землеробства засноване на максимальному застосуванні тільки мінеральних добрив або в монокультурі (як за вирощування кукурудзи) неминуче веде до декальцинації та дегуміфікації ґрунтового покриву, що є ознакою його швидкої деградації.
Найприйнятнішими моделями для сучасного господарювання на землі є відновлювана й органічна системи землеробства. Перша із них включає всі раціональні елементи попередніх систем землеробства: чинних сівозмін із бобовим компонентом, підстилковий гній, помірні, але на 30–50% менші дози мінеральних добрив від інтенсивної технології, інтегрований захист рослин сучасними гербіцидами та пестицидами. Однак обов’язковою умовою має бути введення в систему удобрення енергетичного матеріалу побічної продукції рослинництва — для здійснення пасивної сорбції на фоні хімічної меліорації земель із кислою та лужною реакціями ґрунтового розчину.
Для оптимізації мінерального живлення рослин у відновлюваній системі землеробства важливого значення надається і застосуванню «тонких» технологій, побудованих на підвищенні ролі позакореневого живлення рослин. Зокрема, це стосується оброблення насіння перед сівбою біопрепаратами, листкового підживлення рослин гуматами та стимуляторами росту, виготовленими на органічній основі.
Органо-мінеральні комплекси
Пом’якшення хімічного пресу у відновлюваній системі землеробства визначається й тим, що згодом намітиться перспектива на повну або часткову заміну мінеральних добрив, унесених у чистому вигляді. Зокрема йдеться про створення органо-мінеральних комплексів у складі нового покоління органо-мінеральних біоактивних добрив (ОМБД), які виготовляють на природній основі (сапропель озерний, торф, буре вугілля, солома та зелена маса) або на основі відходів тваринництва (гній, пташиний послід, осади стічних вод тощо). Рецептуру, технологію, теорію й практику застосування ОМБД розроблено відділом агрохімії ННЦ «Інститут землеробства НААН». За оптимальних доз підстилкового гною в традиційному землеробстві 30–60 т/га і мінеральних добрив N60-80Р60-80К60-80 у разі внесення ОМБД їх дози знижуються до 1–2 т/га в основне удобрення за стандартної вологості до 60% і до 0,1–0,3 т/га в рядки за сівби із забезпеченням урожайності як і за традиційних технологій. Суть технологій полягає в тому, що в процесі біоконверсії органічної речовини проходять процеси її трансформації, які забезпечують створення гуматної основи для безпосереднього мінерального живлення рослин, яка раніше досягалася значно більшою масою підстилкового гною або пташиного посліду в його нативному стані.
Гуматні добрива
В оптимізації мінерального живлення рослин непомітно, але неухильно, на перший план виходять власне «тонкі» технології, зокрема розроблення теоретичних засад і практичне втілення гуматних добрив, які проявляють себе на рівні мікроконцентрацій. Гумати — специфічні прозорі органічні речовини, що утворюються в ґрунті у вигляді водорозчинних солей гумінових кислот як біополімерів із високою ємністю катіонного й аніонного обміну. Запаси загального гумусу не завжди є константою, за підвищення хімічних навантажень на сівозмінну площу відбувається не лише мінералізація органічних решток, а й частини гумусу, яка переходить у лабільний стан, що являє собою водорозчинні форми гумінових кислот. Їх природне надходження у вбирний комплекс ґрунту є безпосереднім джерелом мінерального живлення рослин.
Еталоном для урівноваженого новоутворення органічної речовини в наших дослідженнях виявилась органічна (24 т/га підстилкового гною) і відновлювана (6 т/га гною + 7 т/га побічної продукції + N49Р30К51) системи удобрення — відповідно 0,215 і 0,195% органічної речовини в орному (0–20 см) шарі ґрунту. За внесення високих доз добрив (12 т/га гною + N132Р90К136) уміст її підвищувався майже в 1,7 раза порівняно із зазначеними системами удобрення.
Стимулятори росту нового покоління
У сучасних умовах важливого значення набувають нанотехнології, побудовані на застосуванні стимуляторів росту нового покоління. Ними, як і гуматними рідкими добривами, доцільно обробляти насіння та проводити позакореневе підживлення сільгоспкультур. Найперспективнішими на сьогодні є нове покоління біостимуляторів, зокрема Біолан, Стимпо, Регоплант й ін. Ці препарати активізують основні процеси життєдіяльності, зокрема фотосинтез, дихання, мінеральне живлення рослин, і зменшують надходження в рослину нітратів, важких металів, радіонуклідів і залишкових пестицидів, що важливо як для інтенсивного, так й органічного землеробства. Норми застосування препарату Стимпо становлять для оброблення насіння 25 мл/т, для позакореневих підживлень — 20 мл/га. Регоплант — відповідно 250 мл/т і 50 мл/га. Застосування цих препаратів виключає внесення цілої низки фунгіцидів і пестицидів, що є перспективним для органічного виробництва. Їм належить важлива роль і в розвитку корисних еколого-трофічних груп мікроорганізмів. У процесах мінералізації побічної соломистої продукції буде ефективним застосування біопрепарату Екостерн. Він повністю компенсує внесення мінерального азоту в дозі 10 кг/т соломи.
Едуард Дегодюк, д-р с.-г. наук, професор
ННЦ «Інститут землеробства НААН»
журнал The Ukrainian Farmer, липень 2014 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі The Ukrainian Farmer та інтернет сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
При використання інформації з подальшим будь-яким відтворенням, републікацією, поширенням, переробкою, перекладом, включенням її частин до інших творів обов’язкове посилання на журнал The Ukrainian Farmer з гіперлінком https://agrotimes.ua/journals.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
The Ukrainian Farmer
