Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний університет водного господарства та природокористування

СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО РАЦІОНАЛЬНОГО ВИКОРИСТАННЯ СТАРООРНИХ МЕЛІОРОВАНИХ ТОРФОВИЩ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Ткачук С.О., к. с. / г. н.

Анотація

сільськогосподарський осушування ґрунт лісостеп

Проаналізовано нинішній стан ведення сільськогосподарського виробництва на осушуваних заплавних ґрунтах Лісостепу України з урахуванням сучасних екологічних, економічних і організаційних умов та запропоновані найбільш раціональні способи їх використання.

Annotation

There is analyzed an contemporary statement of providing of the agricultural production on the drained flood-land soil of Ukrainian Forest-steppe into consideration ecological, economical and organizational of the present time as well as proposed the most rational ways of use of these soil.

Виклад основного матеріалу

Сучасний рівень економічного розвитку України обумовлює необхідність розробки нової концепції використання меліоративного фонду держави. Вона повинна базуватись на принципах енергетичної доцільності та екологічної безпеки меліоративних заходів з урахуванням нових економічно-правових та організаційних відносин у країні.

Меліорація перезволожених та заболочених земель забезпечує покращення сільськогосподарських угідь і є важливою складовою частиною комплексного, раціонального природокористування. При використанні меліорованих територій необхідно передбачати взаємозв'язок вимог до отримання високих і стабільних врожаїв сільськогосподарських культур та виключення або хоча б зменшення негативного впливу на навколишнє середовище.

Енергетично та екологічно необгрунтована господарська діяльність останніх років, послаблення уваги щодо питання раціонального використання земельних ресурсів, їх забруднення, внаслідок антропогенного втручання, призвели до розвитку деградаційних процесів на меліорованих землях України. Крім того нарощування площ осушених органогенних земель в минулому не завжди узгоджувалось з можливістю продуктивного використання додаткових сільськогосподарських угідь. Як наслідок, безплідні болота часто перетворювались в такі ж низькопродуктивні осушені землі.

Агромеліоративною наукою в основному дано відповіді на такі проблемні питання як збереження і раціональне використання природної родючості осушених органогенних земель, оптимізація водоспоживання культур, розробка системи удобрення, захисту рослин, обробітку грунту та інші. Але проблеми що з'явилися в перехідний період, перш за все економічні та енергетичні труднощі, обумовили той факт, що ефективність осушених земель падає і урожайність вирощуваних на них культур залишається нижче проектної.

Практична реалізація вказаних вимог, може бути досягнута таким характером використання, при якому торфові ґрунти протягом усього теплого періоду зайняті посівами культурних рослин, біологічні особливості яких в найбільшій мірі відповідають їх екологічним умовам.

Розвиваючи вчення про сівозміни на осушених органогенних грунтах - С. Г. Скоропанов [1], Н. І. Середа [2], Б. Д. Оношко [3], І. Т. Слюсар [4], А. К. Бескровний, М. Г. Цюпа [5], В. Р. Гімбаржевський, М. М. Мостовий [6] та інші, відмічають, що чергування культур у сівозміні в кожному конкретному випадку залежить від структури посівних площ, спеціалізації господарства, біологічних, агротехнічних особливостей культур, поширення бур'янів, хвороб і шкідників, окультуреності ґрунту та багатьох інших факторів.

На ранніх етапах осушення боліт було взято курс на використання осушуваних земель під кормові культури. Теоретичною основою даного рішення була запропонована В. Р. Вільямсом [7] загальновідома концепція про травопільну систему землеробства.

Вперше, узагальнивши, існуючий на той час експериментальний матеріал, Б. Д. Оношко [3], запропонував два шляхи сільськогосподарського використання осушених земель: лукопасовищний і в системі сівозмін. В залежності від спеціалізації сівозмін питома вага багаторічних трав допускається від 30 до 80%, польовий період в сівозміні - 3 - 4 роки, а лучний - не менше - 4 [1,2,5].

В основі сучасних уявлень про раціональну систему землеробства на органогенних ґрунтах лежить положення, згідно якому ця система повинна забезпечувати максимальний вихід рослинницької продукції при мінімальному витрачанні природних запасів органічної речовини, виключаючи негативний вплив на довкілля [4].

Тому на сьогодні виникла необхідність знайти шляхи підвищення ефективності використання осушених земель при допомозі найбільш вигідних ресурсозберігаючих та природоохоронних технологій.

З метою з'ясування вищезгаданих питань на Панфильській дослідній станції Інституту землеробства УААН (Лівобережний Лісостеп) були проведені дослідження по визначенню ефективності вирощування кормових культур в сівозмінах та беззмінних посівах на осушуваних органогенних грунтах. Варіанти досліду були такими: 1-й. Сівозміна-1 - багаторічні трави-67%, просапні (кормові буряки та кукурудза на силос по 16.5%) - 33%; 2-й. Сівозміна-2 - багаторічні трави - 67%, однорічні трави - 16.5%, просапні (кормові буряки) - 16.5%. 3-й. Беззмінні посіви багаторічних трав. 4-й. Беззмінні посіви кукурудзи на силос.

Таблиця

Основні показники продуктивності та енергетичної ефективності вирощування кормових культур у сівозмінах та беззмінних посівах на осушуваних органогенних ґрунтах Лісостепу України (середнє за 3 роки)

Вихід продукції з одиниці площі є найголовнішим критерієм оцінки будь-якої системи землеробства. За період проведення досліджень найвищий збір сухих речовин на удобрюваних варіантах - 80.0-99.7 ц/га зафіксовано при вирощуванні багаторічних трав в беззмінних посівах. Дещо нижчою урожайність сухих речовин була в сівозміні 1 (81.8-96.5 ц/га) та сівозміні 2 (80.6-94.9 ц/га). При беззмінному вирощуванні кукурудзи на силос отримали найменшу кількість сухих речовин - 81.7-86.4 ц/га, але такі посіви дають найвищий вихід кормових одиниць 79.2-83.9 ц/га. Висівання культур в системі сівозмін дає змогу одержати 54.2-63.3 ц/га кормових одиниць. Найвищий збір перетравного протеїну одержано при вирощуванні культур в системі сівозмін: 5.28-6.26 та 5.27-6.49 ц/га, беззмінні посіви як багаторічних трав так і кукурудзи на силос за даним показником значно поступаються. Отже, як видно з результатів наших досліджень, використання меліорованих земель в системі сівозмін має ряд переваг за показниками продуктивності. По-перше: за урожайністю сухих речовин, при відповідному удобренні сівозміни майже не поступаються повторним посівам. По-друге: вони переважають беззмінні посіви багаторічних трав по виходу кормових одиниць хоча дещо поступаються за даним показником перед повторними посівами кукурудзи. По-третє: сівозміни мають безперечно вищі показники щодо збору перетравного протеїну з одиниці площі (див табл.).

Як відомо сільськогосподарське використання меліорованих земель неминуче приводить до значних втрат накопиченої протягом тисячоліть органічної речовини. Повністю зупинити цей процес після осушення практично неможливо тому що оптимальні умови для росту і розвитку культурних рослин є одночасно й оптимальними для протікання процесів мінералізації. Його можна лише загальмувати шляхом правильного використання осушених земель. Численними дослідженнями встановлено, що найбільш інтенсивно розклад органічної речовини проходить під час польового періоду, особливо при вирощуванні просапних культур. Залуження осушених земель сприяє зменшенню інтенсивності мінералізації. Крім зниження родючості осушених земель, розкладання торфу має ще й значні негативні екологічні наслідки такі як забруднення грунтових вод (нітрати) і навіть атмосфери (вуглекислий газ) продуктами життєдіяльності мікроорганізмів. В результаті проведених досліджень встановлено, що заміна в другій сівозміні просапної культури посівами однорічних проміжних сприяє зменшенню інтенсивності мінералізації на 6-8% порівняно з сівозміною 1, насиченою двома просапними. Вирощування беззмінних посівів трав дає змогу зменшити темпи мінералізації на 30-35% порівняно з сівозмінами, а висівання повторно просапних культур, навпаки, сприяє збільшенню інтенсивності процесів розкладу на 20-25%. Отже, найбільш бережливим способом використання осушених земель, з точки зору, збереження органічної речовини є залуження їх багаторічними травами.

Але агрономічною наукою встановлено, а практикою підтверджено, що найвищу продуктивність сільськогосподарських культур можна одержати лише при вирощуванні їх в системі сівозмін. Повторне висівання будь-яких культур, в тому числі й багаторічних трав, протягом тривалого часу, приводить до зниження їх продуктивності. Отже, необхідність запровадження на органогенних грунтах сівозмін - безумовна. Питання лише в тому які сівозміни вводити. На початкових етапах освоєння осушених земель пропонувались сівозміни з досить тривалим польовим періодом, причому насичення просапними культурами в них нерідко перевищувало 50-60%. Практика показала, що такі сівозміни сприяють швидкому спрацюванню органогенного шару. Тому зараз необхідно вводити на осушених торфово-болотних грунтах сівозміни з коротким (1-2 роки) польовим періодом та мінімальним (1-2 поля) насиченням просапними культурами. Як свідчать вищевикладені результати наших досліджень такі сівозміни дають досить високий вихід продукції (див. табл.) та сприяють зниженню мінералізації органічної речовини. Наявність багаторічних трав в сівозмінах сприяє покращенню структури ґрунту, відновленню його родючості та агрофізичних властивостей, зменшуючи тим самим негативний вплив просапних культур.

Завершальним етапом оцінки будь-якої розробки є проведення її економічної чи енергетичної оцінки. Нажаль, в нинішніх складних економічних умовах через нестабільність цін і тарифів на сільськогосподарську продукцію та послуги досить важко визначити ефективність тої чи іншої технології за економічними показниками. Тому ми проводили енергетичний аналіз досліджуваних сівозмін за методикою О.К.Медведовського, П.І.Іваненка (1985р). [8] Для цього, розраховували енергозатрати згідно технологій вирощування окремих культур, визначали вихід сукупної енергії та встановлювали коефіцієнт енергетичної ефективності (Кее) при застосуванні різних видів та доз мінеральних добрив.

Найбільш простою та найменш енергозатратною за роки досліджень виявилась технологія вирощування багаторічних трав - 27.6-43.9 ГДж/га. При значній урожайності (80.0-99.7 ц/га сухих речовин) беззмінні посіви трав дають досить високий вихід сукупної енергії - 104.0-201.6 ГДж/га. Тому Кее в них найвищий - 3.77-5.57.

При вирощуванні кукурудзи на силос в повторних посівах вихід енергії також досить високий - 98.6-141.6 ГДж/га але й значні енергозатрати - 57.1-71.2 ГДж/га. Тому Кее - низький 1.73-2.22.

У сівозмінах вихід сукупної енергії коливається на удобрюваних варіантах в межах 131.7-162.6 ГДж/га. За даним показником вони поступаються беззмінним посівам багаторічних трав але переважають кукурудзу. Енергозатрати в сівозмінах дещо вищі ніж при вирощуванні трав та значно менші ніж на беззмінних посівах кукурудзи. Відповідно Кее, дещо менший ніж при вирощуванні трав та значно вищий порівняно з кукурудзою і складає в першій 2.90-3.27, а в другій - 3.22-4.10. Виведення з сівозміни 2 просапної культури і висівання на тому полі однорічних проміжних сприяє зменшенню енергозатрат на 10-15% та зростанню Кее на 20-25%.

Мінеральні добрива на всіх варіантах досліду, значно підвищуючи урожайність сухої речовини, збільшували вихід сукупної енергії. Енергетичний аналіз показує, що ефективними добривами на торфових грунтах є калійні та фосфорно-калійні. Застосування азотних туків, внаслідок їх високої енергоємкості знижує Кее на 11-21%.

Результати енергетичного аналізу свідчать, що найбільш вигідним на осушених грунтах є вирощування багаторічних трав в беззмінних посівах. У сівозмінах із збільшенням лучного періоду та зменшенням кількості полів просапних культур Кее підвищується. Внесення енергоємких азотних добрив у підвищених дозах на органогенних грунтах невиправдане так як приводить до зменшення Кее.

Опираючись на результати проведених досліджень та враховуючи набутий агромеліоративною наукою комплекс знань щодо меліорованих земель можна запропонувати слідуючі принципові положення раціонального використання осушених органогенних грунтів на сучасному етапі:

1. Зважаючи на складні економічно-організаційні проблеми, які виникли в агропромисловому комплексі щодо використання земельних ресурсів, подальше осушення боліт слід вважати недоцільним. Всі зусилля необхідно направити на реконструкцію та вдосконалення існуючих осушуваних систем з обов'язковим урахуванням екологічних наслідків.

2. Враховуючи нинішній фінансовий стан, технічну і енергетичну озброєність господарств, докорінно повинні бути переглянуті системи і напрямки сільськогосподарського використання осушених земель і, в першу чергу, структура посівних площ, співвідношення між лучним та польовим періодами в сівозмінах. На сучасному етапі модернізація сівозмін повинна йти по шляху скорочення польового періоду до 1-2 полів та зменшення в ньому кількості просапних культур аж до повного їх виключення з структури посівних площ.

3. Набувають все більшої гостроти екологічні питання збереження органічної речовини осушених грунтів та збереження від забруднення продуктами мінералізації довкілля. Ці проблеми повинні вирішуватись, перш за все, шляхом введення сівозмін з коротким польовим періодом, мінімалізацією глибини обробітку, оптимізацією системи удобрення та регулюванням водного режиму цих ґрунтів.

Література

1. Скоропанов С.Г. Освоение и использование торфяно-болотных почв. Минск: Изд-во АСХН БССР, 1961. С. 47 - 147.

2. Середа Н. І. Підвищення родючості торфово-болотних грунтів. К.: Держсільгоспвидав УРСР, 1960. 87 с.

3. Оношко Б.Д. Культура болот с основами болотоведения. М.: Госсельхозиздат, 1934. С. 33 - 55.

4. Слюсар І.Т., Штакал М.І. Мінералізація органічної речовини торфово-глейових грунтів // Вісник с.г. науки, 1980. №7. С. 11-13.

5. Розміщення сільськогосподарських культур у сівозмінах на осушених торфовищах. / А.К. Бескровний, М.Г. Цюпа, Г. В. Левковська, М.І. Денисенко // Землеробство. К.: Урожай, 1975. С. 3 - 10.

6. Гімбаржевський В.Р., Мостовий М.М. Прискорене окультурення осушених земель. К.: Урожай, 1990. - 184 с.

7. Вильямс В.Р. Травопольная система земледелия. М.: Сельхозгиз, 1949. 398 с.

8. Медведовський О.К., Іваненко П.І. Енергетичний аналіз інтенсивних технологій в сільськогосподарському виробництві.К.: Урожай, 1988.С. 80-113.

Размещено на Allbest.ru