У виборі способів обробітку ґрунту й знарядь агроном повинен виходити з міркувань збереження його родючості.
Під впливом сучасної незбалансованої системи землеробства й особливо тривалого комбінованого обробітку, тобто обробітку, що набув найбільшого поширення в Україні, навіть найкращі ґрунти схильні змінюватися, причому в гірший бік. Одразу зазначу, що сьогодні говорити про деградацію ґрунтів на тлі очевидних досягнень аграрного комплексу стало щонайменше недоречним, але я наведу новітні результати досліджень, отримані у ННЦ «ІГА ім. О. Н. Соколовського».
Менше гумусу та вологи
Спочатку про гумус. Перші вимірювання кількості гумусу у ґрунтах України зробив В. В. Докучаєв і надрукував їх у книжці «Русский чернозем» 130 років тому, після якої, як відомо, ґрунтознавство стало самостійною наукою. За 130 років ґрунти ріллі України втратили в середньому 22% гумусу. Зауважу, що у США приблизно за той самий період втрати досягли 50%, а в Латинській Америці навіть більше. Не випадково саме Латинська Америка попереду у впровадженні ґрунтозахисного нульового обробітку, бо втрати гумусу, а з ними і ерозію, вважають тут, обов’язково треба зупинити.
За тривалої оранки втрачається не лише гумус, а й змінюється його якість. Як пишуть фахівці, гумус на давній ріллі омолоджується, а якщо простіше — стає більш рухомим й одночасно сприйнятливішим до мінералізації. Тобто це вже не консервативний макроглобулярний гумус цілини, що важко доступний мікроорганізмам, а гумус дрібнодисперсний, активний, який легко піддається розкладанню.
Тепер про фізичні властивості, а саме про структуру й щільність. Кількість агрономічно корисних агрегатів у ріллі поступово зменшується. Як порівняти із цілиною або перелогом — на 10–15%, а їхня водостійкість ще відчутніше — на 10–20%. Наголошу: це суттєве зменшення, що не може не позначитися на водно-повітряному режимі ґрунтів. Саме тому брили, кірка й тріщини стають обов’язковими ознаками ріллі. Брили після основного обробітку поширені на 75%, а після передпосівного обробітку — на 12% ріллі.
Рівноважна щільність будови для ґрунтів середнього й важкого гранскладу збільшилася на 0,1 г/см³, що дорівнює зменшенню врожаю зерна на 2–6 ц/га. Є ясна тенденція збільшення рівноважної щільності в піднасіннєвому прошарку, а на майже 7 млн га достовірно збільшується щільність у плужній підошві, що стримує розвиток коренів у глибину, де завжди є волога, і тим самим зменшуються адаптивні можливості культур до дуже частої травневої та червневої посух.
Чорноземні ґрунти втрачають кальцій, через що підкислюються. Як наслідок, збільшуються площі, де потрібне профілактичне вапнування, особливо в Лісостепу, зокрема в областях із дуже сприятливим ґрунтовим покривом — Сумській і Черкаській.
Ерозійні втрати ґрунтів (за середньої швидкості ґрунтотворного процесу в Україні приблизно 4 т/га на рік) можуть становити 5–15 т/га на рік. Тобто ґрунти України за сучасного землеробства й обробітку розвиваються за дефіцитним балансом речовин і енергії.
Тепер про найважливіший і дуже відомий для хліборобів чинник, а саме — доступну вологу. Цей чинник особливо дошкуляє у Степу. У ґрунтах України формується так званий просторово-часовий дефіцит доступної вологи — приблизно 10–15 мм на кожні 100 км з півночі та північного заходу до півдня й південного сходу, і приблизно на таку саму величину впродовж вегетаційного періоду. І не просто вологи: за винятком західних провінцій Полісся й Лісостепу, в кореневмісному шарі відсутнє зволоження вище за вологість розриву капілярних зв’язків, тобто найлегше доступної вологи. Для довідки: саме ця волога гарантує високий урожай, а волога нижча за ВРК допомагає рослинам лише вижити. Це не дозволяє реалізувати можливості високих технологій і сортів.
Отже, несприятлива антропогенна еволюція ґрунтів — реально спостережуваний факт, причому її зміст викликає обґрунтовану тривогу. Орні ґрунти перебувають в нерівновагому (нестійкому) стані (таблиця). Висновок із цієї ситуації ясний: разом з еволюцією ґрунтів мають еволюціонувати й технології землеробства та способи обробітку. Причому ґрунтозахісний зміст останніх має бути тим насиченішим, чим негативніші результати антропогенної еволюції ґрунтів. У способах обробітку їх ґрунтозахисна спрямованість повинна домінувати.
Новітні тенденції в землеробстві
Дані таблиці доводять, що орні ґрунти країни вкрай потребують ґрунтозахісних заходів. В останні роки, на жаль, ослаблення уваги до родючості ґрунту призвело до того, що через постійно дефіцитний баланс елементів живлення нещодавно високородючі чорноземи стали ґрунтами із середньою родючістю. Проте, на жаль, багато нових негативних тенденцій в розвитку ґрунтів залишаються поза увагою владних структу, і землекористувачів також. В Україні настав час придивитися до новітніх тенденцій у світовому землеробстві, зокрема до точного, нульового та консервативного землеробства.
Поширені сьогодні технології й технічні знаряддя не дозволяють реалізувати можливості точного землеробства. Зауважимо, що близько 10–15% полів у Поліссі й не менше 30–40% у Лісостепу мають близькі до оптимальних параметрів властивості ґрунтів і не потребують унесення ні добрив, ні меліорантів. Такий резерв здешевлення технологій не використовується. Нещодавно відвідав підприємство «Дружба-Нова» в Чернігівській області й був вражений рівнем культури землеробства й активним упровадженням точного землеробства на 104 тис. га.
Також не можна далі не бачити видатні ґрунтозахисні й економічні ознаки нульового обробітку. Одразу ж хочу наголосити, що польові експерименти, які проводили в Україні з прямою сівбою та які призвели до дискредитації безперечно ефективної технології, жодного відношення до нульового обробітку не мають. Нульовий обробіток — це насамперед постійний рослинний покрив на поверхні ґрунту, що, за численними даними з Америки, Європи, Азії, Австралії і навіть Африки, радикальним чином трансформує ґрунтотворний процес, усуває загрозу ерозії, дегуміфікації, фізичної деградації. І якщо вчені-аграрники прихильно ставляться до екологічного імперативу, то тут не може бути ніяких дискусій. Нульову технологію треба вивчати й поширювати в Україні. За попередніми даними, ґрунти Степу та Лісостепу — сприятливий об’єкт для впровадження. До речі, корпорація «Агросоюз» Дніпропетровщини, яка має понад 10-річний успішний досвід із цієї технології, робить для її впровадження набагато більше, ніж НААН і МінАП разом.
Консервативний обробіток — це обробіток, що спрямований на максимально можливе збереження біорізноманіття, складу й властивостей ґрунту, захист від деградаційних процесів (ерозії, втрати гумусу, переущільнення тощо). Тобто це фактично ґрунтозахисний обробіток (до речі, в деяких країнах він так і називається). Найбільше він поширений у США, Канаді, північно- та середньоєвропейських країнах. Його основні елементи — мінімальний обробіток і мульчування. Зрозуміло, цю систему застосовують на фоні адаптованих до природно-господарських умов сівозмін, достатньої кількості добрив і за потреби — протиерозійних і меліоративних заходів. До речі, в колишньому інституті кукурудзи (м. Дніпропетровськ) не так давно працював відомий ентузіаст з консервативного землеробства І. А. Пабат. На жаль, його науковий доробок не знайшов послідовників.
Ґрунтозахисна техніка
Принципові зміни потрібні й в конструюванні ґрунтообробної техніки. Агровимоги до техніки мають бути засновані на дослідженні явищ деформації та внутрішньоґрунтового зчеплення. Робочий орган ґрунтообробної машини повинен долати сили зчеплення, не допускаючи розпилення й переущільнення ґрунту, й водночас не випустити з уваги вимоги самих рослин до параметрів структурного складу та щільності будови ґрунту.
Оптимізація взаємодій в системі «ґрунт — ґрунтообробна техніка» в перспективі може бути досягнута досконалішими способами діагностики стану орного шару, застосуванням принципово нових технічних засобів, здатних виконувати операції будь-якої складності без негативних наслідків для оброблюваного шару, а також здатних диференціювати технологію обробітку насамперед відповідно до ґрунтово-технологічних умов й особливо міцнісних характеристик орних ґрунтів.
У перспективі має йтися про машини та робочі органи, здатні варіювати інтенсивність обробітку залежно від ґрунтово-технологічних умов. Найшвидше, це будуть комбіновані машини нового покоління зі змінюваними у процесі обробітку робочими органами або органами, здатними якісно кришити ґрунт без утворення брил і пилу й не мати підвищеного питомого тиску. Наприклад, це можуть бути робочі органи зі змінюваним кутом атаки, з ротором і можливістю зміни швидкості його обертання або з доволі складною поверхнею, що збільшує кришення ґрунту. Або машини, що поєднують активні й пасивні робочі органи, або нові конструктивні елементи для сепарації структурних грудочок й акумуляції їх у насіннєвому прошарку. Нові комбіновані машини за потреби повинні мати широку ходову систему, що забезпечує знижений питомий тиск, або бути виготовлені з легких і міцних матеріалів.
У знаряддях для обробітку зменшуються кут атаки й кількість робочих поверхонь, по яких ґрунт пересувається під час обробітку. Перевагу отримує чизель замість плуга. За вологості фізичної стиглості чизель і подібні до нього знаряддя не чинять на ґрунт грубого (типу зминання або роздавлювання) впливу, після якого ґрунт тривалий час не може відновити властиві йому природні параметри. Це так звані ґрунтофільні (ґрунтозахисні) знаряддя, деформаційне зусилля яких не перевищує зв’язності агрегата агрономічно корисного розміру.
 |
Віталій Медведєв, академік НААН
ННЦ «Інститут ґрунтознавства і агрохімії імені О. Н. Соколовського»
журнал “The Ukrainian Farmer”, жовтень 2016 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”.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
The Ukrainian Farmer
