Реалії та перспективи розвитку біологічного землеробства в західному регіоні України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Львівський державний аграрний університет

Реалії та перспективи розвитку біологічного землеробства в західному регіоні України

Шувар І.А., д. с.-г. н., професор

Реалії та перспективи розвитку біологічного землеробства в західному регіоні України. Викладено науково-практичні основи виробництва екологічно чистої продукції землеробства на темно-сірих лісових ґрунтах західного регіону України.

Modern state and prospects of development of biological agriculture in the western region of Ukraine. Scientifically-practical bases of production ecologically of clean products of agriculture are expounded on darkly grey forest soils of western region of Ukraine.

біологічне землеробство екологічний

Тотальна хімізація у сільському господарстві наприкінці минулого сторіччя призвела до значних порушень у циклі біологічних процесів. Зокрема у землеробстві відбувається зменшення родючості ґрунтів та їх інтенсивна деградація.

Значне зменшення за останні роки обсягів внесення у ґрунт мінеральних і органічних добрив, меліорантів, а також хімічних засобів боротьби з бур'янами, шкідниками та хворобами сільськогосподарських культур внаслідок, зокрема, високої їх вартості, поставило перед науковцями нове завдання: розробити альтернативні системи вирощування польових культур, які забезпечили б високі врожаї, необхідну якість продукції землеробства та охорону довкілля.

Вчені та практики низки країн Європи й Америки запропонували перейти на біологічне, або альтернативне, землеробство, яке останнім часом набуло розвитку і поширення в Україні.

Кінцева мета альтернативного землеробства - екологічно збалансоване землеробство і тваринництво з метою забезпечення людини екологічно чистими продуктами харчування. Альтернативне землеробство не означає повернення до старої екстенсивної технології, хоч і не виключає використання окремих її елементів [4-6,8].

Один з напрямів екологізації землеробства - збереження біоти ґрунтів, регулювання її життєдіяльності, організація біологічного контролю всіх агротехнічних заходів, підтримка визначеного гомеостазу ґрунтових організмів (у тому числі складу і чисельності мікроорганізмів, які населяють грунт).

Тому на сучасному етапі розвитку сільського господарства архіактуальною постала проблема призупинення негативних процесів та інтенсивне відновлення родючості ґрунтів на основі розвитку нової галузі агрономічної науки - біотехнології створення гумусу.

У сучасному екологічно орієнтованому сільському господарстві вживаються енергійні заходи з відновлення біологічної родючості ґрунтів. З'явилися і спеціальні біоорганічні добрива, збагачені не лише мікроорганізмами, але й біокаталізаторами.

Сучасні технології у землеробстві повинні бути адаптивно-ландшафтними і відрізнятися від існуючої (традиційної), обов'язково включаючи такі елементи: науково обґрунтована біологізована сівозміна, насичена бобовими культурами; внесення в сівозміні оптимально-мінімальних доз мінеральних та органічних добрив, вирощування культур у проміжних посівах на корм і сидерат, використання на добриво вторинної продукції рослинництва; диференційована система основного обробітку ґрунту в сівозміні, спрямована поліпшення фітосанітарного стану агрофітоценозів; застосування меліорантів, мікробіологічних препаратів; використання високопродуктивних сортів і гібридів культур. Вони в сівозміні підвищують продуктивність праці у півтора рази і ефективність використання добрив - в 1,7-2,3 рази, економію пально-мастильних матеріалів понад 25% і знижують затрати на 1 га в межах 30-40% [3].

Нехтування і свідоме недотримання цих вимог та несприятливі природні умови призводять до погіршення агрофізичних властивостей ґрунту та розвитку ерозійних процесів. Разом з тим не може бути стрімкого переходу від традиційного землеробства до біологічного.

Необхідний перехідний період та висока культура землеробства, в процесі якого поступово усуватимуться потворні форми хімічного пресингу на грунт і рослини, здійснюватиметься пошук природно доцільних варіантів, що дозволить вирощувати екологічно чисту продукцію за високих рівнів урожайності культур [1,4,8].

У світовій практиці залишення вторинної продукції в полі є звичайним явищем і воно закладено поряд із зеленим удобренням у технологічні процеси альтернативного або „біологічного” землеробства, поширеного у країнах Західної Європи.

За підрахунками фахівців, для забезпечення бездефіцитного балансу гумусу в Україні необхідно щорічно виробляти близько 300 млн. т органічних добрив. За рахунок внесення підстилкового гною, приорювання соломи та сидератів вихід органічних добрив становитиме не менше 120 млн. т, або майже 5,0 т/га посівної площі.

У сівозмінах біологічного землеробства поля увесь вегетаційний період повинні перебувати під рослинним укриттям, що значно підвищує продуктивність ріллі, зменшує вплив ерозійних процесів і розв'язує проблему кормів для тваринництва. Грунтово-кліматичні умови західного Лісостепу України сприятливі для вирощування культур у проміжних посівах (післяукісні, післяжнивні, підсівні та озимі проміжні) [1,8].

Сучасна науково обґрунтована система землеробства повинна бути спрямована на зберігання ресурсів та енергії і водночас забезпечувати максимальну продуктивність сільськогосподарських культур відповідно грунтово-кліматичних особливостей зони. Оскільки ж вона реалізується в конкретному господарстві, сівозміні і полі, то головним завданням системи землеробства є раціональне використання кожного гектара ріллі, кожного міліметра опадів і кілограма добрив, кожної калорії сонячної енергії, що падає на поверхню поля [7,9].

Застосування зелених добрив є економічно вигідним завдяки ефективному використанню агрокліматичних ресурсів зони, немає потреби значних транспортних витрат на їх перевезення, очищаються поля від бур'янів, зменшується кількість патогенних мікроорганізмів та ін.

Вважається, що культури-сидерати, які забезпечують 200-300 ц/га зеленої маси, утворюють кількість перегною, еквівалентну 8-12 т/га гною, тобто приблизно 4% від зеленої маси.

Орієнтовні підрахунки показують, що загальний вихід соломи в Україні може становити 50-60 млн. т, що прирівнюється до 200-240 млн. т підстилкового гною. У сучасних умовах може бути не задіяно для тваринництва й інших потреб до 30-40 млн. т соломи. Беручи до уваги, що в кожній її тонні міститься 35-40 кг вуглецю, 5 кг азоту, 2,5 кг фосфору та 8 кг калію, з внесеною соломою в кількості 30 млн. т до ґрунту повертається 1,2 млн. т вуглецю, 150 тис. т азоту, 75 тис. т фосфору і 24 тис. т калію [9].

У польових сівозмінах Полісся і Лісостепу України солому найдоцільніше вносити під просапні культури - картоплю, цукрові буряки, кукурудзу, а в умовах достатнього зволоження навіть під озимі зернові [3].

На міжнародному рівні відпрацьовані принципові підходи і правила, на яких базується органічне виробництво: усі стадії життєвого циклу продукту, включаючи упаковку, транспортування та утилізацію. Органічне виробництво не лише забезпечує споживчий ринок чистими, натуральними продуктами, але й дозволяє оздоровлювати природу - землю, повітря, водоймища.

Таким чином, органічне сільське господарство - це не тільки спосіб одержання екологічно чистої продукції, але й ефективний шлях до відновлення природних біоценозів, до збагачення природного біорозмаїття, яке швидко втрачається через надзвичайне захоплення засобами хімізації. Тобто порушення питання про органічне землеробство передбачає, перш за все, пошук нових технологій на основі наукових знань, законів природи, їхнього оптимального використання та поєднання.

Основним завданням при плануванні та використанні чинників інтенсифікації має бути не отримання максимально високих врожаїв сьогодні, а збереження навколишнього середовища та підвищення родючості грунту - необхідної основи для реалізації передових агротехнологій та отримання сталих, екологічно чистих урожаїв [2,4,10].

Дослідження проводили впродовж двох ротацій сівозміни на дослідному полі кафедри загального землеробства Львівського ДАУ на темно-сірому опідзоленому легкосуглинковому ґрунті з такими вихідними агрохімічними показниками:

-вміст гумусу за Тюріним 2,67-275%;

- рН _KCl - 5,7-6,5;

-азоту, що легко гідролізується за Корнфілдом - 12,3-13,1;

-рухомого фосфору і обмінного калію за Чириковим відповідно - 5,2-9,3 і 2,6-4,5 мг на 100 г ґрунту.

Відповідно до схеми досліду за органо-мінеральної системи удобрення (господарський контроль) вносили під культури сівозміни:

1) вико-вівсяна сумішка - N₉₀P₆₀K_60,

2) пшениця озима - N₁₂₀P₈₀K₁₀₀,

3) картопля - 60 т/га гною + N₆₀P₆₀K₈₀,

4) ячмінь ярий - N₄₀P₄₀K₆₀.

За органічної системи удобрення (модель біологічного землеробства):

1) вико-вівсяна сумішка - N₂₀Р₃₀К₃₀ + післяукісно редька олійна - N₃₀ (під час сівби);

2) пшениця озима - 200 ц/га сидерату редьки олійної + N₁₅Р₄₀; післяжнивно гірчиця біла - 30 ц/га соломи + N₁₅ (для загортання із соломою) + N₄₀ (під час сівби);

3) картопля - 55 т/га гною + 200 ц/га сидерату гірчиці білої + N₂₀Р₄₀К₄₀;

4) ячмінь ярий - Р₄₀ + післяжнивно ріпак озимий - 30 ц/га соломи + N₁₅ (для загортання із соломою) + N₂₀Р₃₀К₃₀ + N₃₀ (весняне підживлення);

5) кукурудза на силос - 55 т/га гною + 300 ц/га сидерату ріпаку озимого + N₃₀Р₆₀.

Дози щорічного внесення добрив на 1 га сівозмінної площі в середньому становили: на господарському контролі - 24 т/га гною + N₈₆P₆₄K₈₄, у варіанті моделі біологічного землеробства - 24 т/га гною + N₄₇P₄₆K₂₀.

Концепція біологізації земеробства передбачає підсилення принципу альтернативності біологічними складовими (багаторічні трави, зернобобові та їх сумішки, проміжні культури на корм і сидерат, зернові культури суцільної сівби, вторинна продукція рослинництва, науково обґрунтовані норми унесення органічних і мінеральних добрив, біологічний захист рослин), які найповніше проявляються на основі екологічно збалансованих сівозмін і можуть компенсувати негативний вплив інтенсивного виробництва сільськогосподарської продукції на її якість і навколишнє природне середовище.

Стратегія ефективного використання землі і виробництва екологічно чистої продукції за ринкових умов може успішно реалізовуватись на основі зростання культури землеробства, поліпшення і збереження родючості ґрунтів за раціонального використання місцевих ґрунтово-кліматичних ресурсів і засобів інтенсифікації, які втілюються через прогресивні технології вирощування сільськогосподарських культур [2; 5; 6; 7; 8].

Науково-дослідними установами України, результатами багаторічних досліджень кафедри загального землеробства Львівського ДАУ передовими господарствами західного регіону зокрема встановлено, що біологізацію землеробства можна здійснювати за умов бездефіцитного (краще позитивного) балансу органічних речовин та біогенних елементів, регулюванні фізико-хімічних показників родючості ґрунту.

Цього можна досягти лише при застосуванні оптимальних доз органічних, мінеральних добрив і хімічних меліорантів.

У зоні достатнього зволоження важливим резервом поповнення запасів орного шару ґрунту органічною масою є вирощування культур у проміжних посівах та використання їх маси на корм або сидерат, а також використання побічної продукції рослинництва.

Про значні потенційні можливості щодо збагачення ґрунту органічною речовиною свідчать результати наших багаторічних досліджень.

Найбільше кореневих і післяжнивних решток на фоні органо-мінерального удобрення було у варіанті комбінованого обробітку грунту і хімічного захисту рослин.

В середньому на 1 га сівозмінної площі у варіантах обробітку ґрунту їх кількість коливалась у межах 71,3-74,1 ц/га повітряно сухої маси.

На фоні органічного удобрення у варіанті комбінованого обробітку грунту і хімічного захисту рослин нагромаджувалось на 1 га сівозмінної площі в середньому за 10 років 151,2 ц/га повітряно-сухої органічної маси, або збільшилось на 204 % порівняно до контролю.

У варіанті моделі біологічного землеробства (55 т/га гною + стартові дози мінеральних добрив N₂₃₅Р₂₃₀К₁₀₀ + сидерати + солома зернових культур) порівняно до господарського контролю (60 т/га гною + N₄₃₀ Р₃₂₀ К₄₂₀) створюються сприятливіші умови для досягнення оптимальних параметрів будови орного шару застосуванням різноглибинного основного обробітку ґрунту. Найбільшої однорідності (гомогенності) орного шару досягається у варіанті комбінованого обробітку ґрунту за обох систем удобрення.

Продуктивність 5-пільної польової сівозміни за дві ротації становить 61,9 ц/га кормових одиниць, за традиційного органо-мінерального удобрення - 65,3 ц/га, перевищивши попередню на 5,5%.

Проте, вихід перетравного протеїну виявився практично рівнозначним (5,4 і 5,3 ц/га), за забезпеченістю кормової одиниці перетравним протеїном біологічна система землеробства перевищила традиційну на 2,3 г.

Таким чином, ретельне використання розроблених науковими установами країни орієнтовних зональних нормативів структури посівних площ основних груп культур та удосконалених схем їх чергування дозволяє освоїти біологічні принципи вирощування сільськогосподарських культур в сіяних агрофітоценозах з високим ступенем використання біокліматичного потенціалу та реалізувати ідею екологічної раціоналізації землеробства.

Біологізація землеробства - це не тільки спосіб вирощування екологічно чистої продукції, але й ефективний шлях до відновлення природних біоценозів та збагачення природного біорозмаїття.

Для цього Україні потрібен Закон про біологічне (органічне) виробництво, а також національна система сертифікації.

За висновками деяких закордонних і вітчизняних експертів Україна є власником унікального природного потенціалу і може стати потужним виробником біологічної продукції для задоволення потреб внутрішнього і закордонних ринків, конкурувати із світовими лідерами-виробниками цієї продукції.

Література

1. Агроекологічні основи високоефективного вирощування польових культур у сівозмінах біологічного землеробства: Рекомендації /І.А. Шувар, С. В. Бегей, З. М. Томашівський та ін. - Львів: НВФ „Українські технології”, 2003. - 36 с.

2. Биологические основы плодородия почвы /Берестецкий О.А., Возняковская Ю.М., Доросинский Л.М. и др. - М.: Колос. - 287с.

3. Бойко ПА., Коваленко Н.П. Проблеми екологічно врівноважених сівозмін //Вісн. аграр. науки. - 2003. - №8. - С.9-13.

4. Кисель В.И. Биологическое земледелие в Украине: проблемы и перспективы. - Харьков: Штрих, 2000. - 162с.

5. Мікроорганізми і альтернативне землеробство /За ред. В.П. Патики. - К.: Урожай, 1993. - 176с.

6. Чернілевський М. С. та ін. Біологізація землеробства в умовах Правобережного Полісся України (Навч. посібник).- Житомирський ДАУ, 2002. - 156 с.

7. Шувар І.А. Важливі резерви родючості лану у біологічному землеробстві //Сільський господар. - 2004. - № 1-2. - С.35-38.

8. Шувар І.А. Наукові основи сівозмін інтенсивно-екологічного землеробства. -Львів: Каменяр.- 1998.- 224 с.

9. Шувар І.А. Оптимізація параметрів родючості темно-сірого лісового грунту за умов біологізації землеробства західного Лісостепу України //Вісник Львівського ДАУ: Агрономія. - 2002. - № 6. - С. 50-57.

10. Якість ґрунтів та сучасні стратегії удобрення / За ред. Д. Мельничука, Дж. Хофман, М.Городнього. - К.: Арістей, 2004. - 488 с.

Размещено на Allbest.ru