Застосування ландшафтного землекористування для збереження родючості ґрунтів за досвідом країн ЄС

Therefore, the issue of soil protection becomes a very important task, which is reflected in the laws of Ukraine and the Concept of the National target program for the use and protection of land for the period up to 2030. Excessively large planted areas under sunflower and rapeseed crops, which take place in Ukraine, lead to the accumulation of phytoinfections, soil fatigue and also intensify the processes of soil degradation.

To improve the situation, the authors suggest reducing the area under these crops and introducing a landscape organization of the territory with constant monitoring of the quality of the soil and its level of fertility. This approach is well complemented with soil protection models, because it is also based on the extended reproduction of soil fertility. For this purpose, a mandatory increase in humus-accumulating measures is envisaged, namely, the expansion of areas under perennial legumes, anti-erosion measures are introduced, which contributes to the gradual transition to organic farming technologies. The landscape approach will provide an optimal relationship between different types of land (reservoirs, forest, meadows) and arable land. That will contribute to the maintenance of the cleanliness of the land, the preservation of the diversity of flora and fauna, and will create an aesthetic appeal for the development of such a popular direction as green tourism. In this way, the natural factors of the area will be taken into account, measures to prevent soil degradation will be introduced, and the economic component will be taken into account thanks to more rational management.

In many countries of the European Union (Norway, Germany, the Netherlands, Estonia), as well as in Canada, landscape approaches are widely used in land use, which has a positive effect on increasing and restoring soil fertility.

Key words: landscape land use, soil fertility, soil degradation, restoration of fertility, law, structure of cultivated areas, monitoring, European practice.

Необґрунтоване збільшення орних земель під посіви сільськогосподарських культур в Україні, порушення зональних сівозмін, недотримання сучасних агротехнологій є основними причинами деградації сільськогосподарських земель. Як зазначається у Основних засадах (стратегії) державної екологічної політики України на період до 2030 року, затвердженій Законом України від 28 лютого 2019 р. №2697-VIII, серед основних причин кризового стану земельних ресурсів в країні «слід відзначити порушення екологічно збалансованого співвідношення між категоріями земель, надмірну розораність території та порушення природного процесу ґрунтоутворення, використання недосконалих технологій у сільському господарстві, промисловості, енергетиці, транспортній та інших галузях господарства, орієнтацію на досягнення короткота середньострокових економічних вигод, ігноруючи природоохоронну складову та негативні наслідки у довгостроковій перспективі» (Law of Ukraine. On the state environmental policy of Ukraine 2019). Своєю чергою, у Концепції Загальнодержавної цільової програми використання та охорони земель, схваленій розпорядженням Кабінету Міністрів України від 19 січня 2022 р. №70-р, унормовано, що «ключовим прогнозним показником розв'язання зазначеної проблеми є зниження рівня розораності території країни до 44 відсотків шляхом вилучення з інтенсивного обробітку орно-непридатних (деградованих, малопродуктивних та техногенно забруднених) земель, площа яких, за експертними оцінками, перевищує 6,5 млн. гектарів» (Concept of the State-wide target program 2022).

Головним наслідком такої господарської діяльності є зниження продуктивності вирощуваних культур, погіршення стану довкілля, розвиток процесів деградації ґрунтів та обмеження економічного розвитку нашої держави. Тому вкрай важливими завданнями на сьогоднішній день постають питання охорони ґрунтів, відтворення їх родючості, особливо у післявоєнному відновленні України.

Охорона родючості сільськогосподарських ґрунтів та раціональне використання земельних ресурсів це дуже важлива і багатогранна проблема. Вона включає складні соціально-економічні та природничо-екологічні питання. Для їх вирішення насамперед необхідно встановити рівновагу між збереженням якості земельних ресурсів та їх використанням у виробництві для забезпечення економічного росту. В.Г. В'юн і О.М. Семикін слушно вказують на необхідність «подолання антагоністичного характеру суперечностей між використанням і охороною земель» (Viun, Semykin 2003).

Процеси зменшення родючості українських ґрунтів, які викликані забрудненням, дегуміфікацією, знеструктуренням, ерозійними процесами призводять до зниження ефективності й рентабельності сільськогосподарського виробництва і, зрештою, суттєво знижують продовольчу безпеку країни. Це зазначається у великій кількості робіт провідних українських вчених (Tarariko et al. 2011; Datsko, Maistrenko 2012; Baliuk et al. 2012, 2017; Pozniak 2018; Kutova et al. 2021).

Вирішення цих важливих питань дуже ускладнює відсутність реального моніторингу ґрунтів. У нашій державі, на превеликий жаль, «склалася ситуація, коли держава не володіє інформацією про дійсний стан ґрунтів» (Dmytruk, Semenchuk 2021) і цю проблему необхідно негайно вирішувати. На думку А.Г. Мартина, «аналізуючи причини фактичного не проведення в Україні моніторингових досліджень земельного фонду, можна виділити головні з них: політичне керівництво держави не завжди усвідомлює потенціал моніторингу земель як інструменту контролю за станом довкілля, природокористуванням, урбанізацією, надзвичайними ситуаціями; практично повна відсутність цільового бюджетного фінансування; інституційна розпорошеність моніторингових повноважень, відсутність єдиної управлінської або наукової структури, відповідальної за реалізацію всього спектру моніторингових завдань» (Martyn, Kubakh 2018).

Але у ХХІ сторіччі неможливо розглядати подальший розвиток сільських територій без дотримання екологічних вимог та їх поглиблення і розширення. Викликом сьогодення для агровиробників, науковців, відповідальних представників громад є розроблення підходів, які дозволили б поєднати високий рівень сільськогосподарського виробництва із відтворенням високого рівня родючості ґрунтів.

У наших попередніх публікаціях ми вже аналізували ефективні практики збереження та захисту ґрунтів у Європейському Союзі, які сприяють подоланню негативних тенденцій деградації земель сільськогосподарського призначення.

Ми підкреслювали, що на початковому етапі головними цілями Common Agricultural Policy, CAP (Спільної сільськогосподарської політики) була підтримка фермерів та рівня їх життя. Внаслідок виникнення загроз та негативних наслідків нераціонального землекористування орієнтири САР змінилися на розробку кращих стандартів управління ґрунтами та їх охорони (Bondar et al. 2020; Volkov et al. 2020).

Олійні культури займають значний сегмент у структурі посівних площ сільськогосподарських культур як в цілому в нашій державі, так і, особливо, в зоні Степу. Найпоширенішими олійними культурами в Україні є соняшник і ріпак. Ці культури відносять до енергоємних. Вони мають тривалий період вегетації та потребують комплексу агротехнічних заходів із догляду за рослинами під час вирощування.

Відповідно до статистичних даних площа соняшнику в Україні у передвоєнні роки доходила до 5,5-6,0 млн га. Ціни на закупівлю насіння соняшнику постійно тримаються на стабільно високому рівні завдяки достатньо великим потребам внутрішньої переробки та активному експорту. Саме тому соняшник вже кілька десятиріч впевнено вважається сільгоспвиробниками найбільш вигідною і привабливою культурою для вирощування (Tsymbal et al. 2022). На жаль, такий шлях цілком екстенсивний, тому що врожайність насіння соняшнику знаходиться в межах 1,5-2,0 т/га при потенційних можливостях сучасних українських гібридів і сортів 3,0-3,5 т/га.

Соняшник зазвичай вирощують у теплих і помірних напівпосушливих кліматичних регіонах світу від Аргентини до Франції, Китаю, Туреччини та Центральної Африки (Fernandez-Luqueno et al. 2014). Разом з тим, ця культура є схильною до різноманітних хвороб і за останні роки рівень втрат від них зріс майже вдвічі. Науковці стверджують, що у роки зі сприятливими погодними умовами хвороби можуть суттєво загрожувати посівам соняшнику в Україні та завдавати значних збитків. Той факт, що у виробництві соняшнику спостерігається значне порушення сівозмін, ще сильніше ускладнює фітосанітарну ситуацію та відбивається на стані ґрунту (Melnichuk et al. 2020).

Подібна тенденція прослідковується і стосовно ріпаку. Площі вирощування озимого та ярого ріпаку за останнє десятиріччя зросли у багато разів, а врожайність невисока, на рівні 1,9-2,1 т/га, при можливостях отримувати 4,0-4,5 т/га.

Таке збільшення в структурі посівних площ цих культур на фоні вкрай малого внесення органічних і мінеральних добрив і частого недотримання сівозмін призводить до ґрунтовтоми через високий рівень накопичення фітоінфекції та розвиток деградаційних процесів.

У контексті викладеного вбачається помилковим рішенням вилучення зі ст. 30 Закону України від 19 червня 2003 р. №962-IV «Про охорону земель», у якій закріплені нормативи в галузі охорони земель та відтворення родючості ґрунтів, нормативу оптимального співвідношення культур у сівозмінах у різних природно-сільськогосподарських регіонах та, відповідно, ст.33-1, яка була окремо присвячена саме цим вимогам (Law of Ukraine On Land Protection 2015).

На нашу думку, правильним є впровадження політики зменшення посівних площ під соняшником та ріпаком. Натомість, на тих площах, що залишилися, необхідно піднімати рівень урожайності чітко дотримуючись зональних технологій вирощування (Poliakov et al. 2012; 2012) та вирощуючи сучасні високопродуктивні сорти та гібриди української селекції (Catalog of varieties and hybrids of the comfrey family: sunflower 2021; Catalog of varieties and hybrids of oil crops of the family Brassicaceae 2021), які найкраще адаптовані до умов середовища.

Крім того, необхідно активно впроваджувати технології органічного вирощування цих культур. Так, дослідним інститутом органічного сільського господарства FiBL, Швейцарія в рамках швейцарсько-українського проекту «Розвиток органічного ринку в Україні» вже проведено велику роботу та підготовлено рекомендації щодо вирощування органічного соняшнику та ріпаку, які включають підбір сортів, забезпечення поживними речовинами, елементи агротехнологій культур, заходи контролю шкідників, бур'янів та хвороб (Organic sunflower cultivation 2016; Organic rapeseed 2017). Такий підхід значно зменшить навантаження на ґрунт і на довкілля та покращить екологічну ситуацію в цілому.

На звільнених площах пропонуємо впроваджувати ландшафтну організацію території, що дозволить підтримувати та покращувати родючість земельних ресурсів та їхній якісний стан з одного боку, а з іншого боку для врівноваження економічних моментів господарювання є можливість отримувати дохід від нових видів діяльності. На наш погляд, так будуть враховані природні фактори місцевості, введені заходи запобігання деградації ґрунту та врахована економічна складова завдяки більш раціональному господарюванню. Подібних підходів до оптимізації використання ґрунтових ресурсів дотримуються і інші дослідники (Datsko, Maistrenko 2012; Baliuk, Truskavetskyi 2018). Як зазначають Л.В. Дацько та М.І. Майстренко ключовими положеннями такої системи є оптимальне співвідношення видів угідь і категорій земель, науково обґрунтоване зменшення розорення сільськогосподарських угідь, диференційоване використання ріллі, пріоритетність природоохоронних завдань при їх поєднанні з виробничими та максимальне збереження природних осередків рослинності і тварин всередині агроландшафту (Datsko, Maistrenko 2012). Ландшафтний підхід забезпечить оптимальне співвідношення між різними видами угідь (водоймами, лісом, луками) та ріллею. Що сприятиме підтриманню чистоти земельних угідь, збереженню різноманіття рослинного і тваринного світу і створить естетичну привабливість для розвитку такого популярного напрямку як зелений туризм.

На наше переконання ландшафтне землекористування добре комплементується з ґрунтозахисними моделями, тому що також базується на розширеному відтворенні родючості ґрунтів. Для цього передбачається обов'язкове збільшення гумусонакопичувальних заходів, а саме, розширення площ під багаторічними бобовими травами, вводяться протиерозійні заходи, що сприяє поступовому переходу на технології органічного (біологічного, екологічного) землеробства.

Коренева система рослин є головним джерелом фізіологічно активних речовин. Вона виконує найважливіші функції зв'язку між ґрунтом, самими рослинами і мікробними ценозами протягом всього вегетаційного періоду. Така взаємодія забезпечує ґрунтотворні процеси, а кореневі виділення відіграють виключно важливу роль для оструктурення ґрунту, що вкрай важливо при роботі з деградованими та знеструктуреними ґрунтами. В системі «ґрунт-рослина» визначальним є як кількість кореневого ексудату, так і швидкість його трансформації, що забезпечує розширене відтворення родючості ґрунту.

За даними О.В. Демиденко кореневий ексудат є однією з найактивніших форм природного перегною завдяки тому, що в ньому міститься понад 30 % азоту в органічній формі від його загальної кількості та 20-37% вуглецю, асимільованого в рослинах. Крім того, поглинені коренями зольні елементи (3840% К, 20-22% Ca, 10% Mg) повертаються в ґрунт (Demydenko 2013).

Важливим елементом як при перехідному періоді, так і при сталому органічному господарюванні є моніторинг стану ґрунтів, як ріллі, так і інших угідь. Провідними фахівцями зазначається, що головними індикаторними показниками екологічного стану сільськогосподарського ґрунту є такі агрофізичні властивості як щільність та структурний склад (Krylach 2019), а також показники буферної здатності ґрунтів (Baliuk, Truskavetskyi 2018). Їх погіршення веде до підвищення ерозійної небезпечності ґрунтів та зниження урожайності через погіршення вологозабезпечення та живлення рослин.

Входження України у загальноєвропейську систему моніторингу ґрунтового покриву вимагає зміни підходів та суттєвого покращення його забезпечення. На думку провідних ґрунтознавців, особливу увагу необхідно приділяти базам даних ґрунтів. Така успішна робота з об'єднання напрацювань ґрунтознавців різних країн з метою побудови «єдиного ґрунтового інформаційного континуума» проведена науковими центрами чотирьох європейських країн у Болгарії Інститут ґрунтознавства, агротехнології та захисту рослин імені Н. Пушкарьова/N.Poushkarov Institute of Soil Science, Agrotechnology and Plant Protection, Молдові Інститут ґрунтознавства, агрохімії та охорони ґрунтів імені Н. Дімо/Institute of Pedology, Agrochemistry and Soil Protection “Nicolae Dimo”, Румунії Національний науково-дослідний інститут ґрунтознавства, агрохімії та навколишнього середовища (ICPA)/National Research and Development Institute for Soil Science, Agrochemistry and Environment (ICPA) та Україні Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського» (Rousseva et. al. 2015). Такі гармонізовані багатофункціональні бази відкривають нові можливості для розв'язання проблем екологічного стану ґрунтів та стану навколишнього середовища в державі. ландшафтний організація сільськогосподарський ґрунт деградація

При проведенні моніторингу стану ґрунтів ефективним і актуальним є використання сучасних технологій. Міжнародний досвід свідчить, що дистанційне зондування з космосу, в доповнення до традиційних методів досліджень, забезпечує ефективний контроль землекористування та охорони ґрунтів на різних просторових рівнях, починаючи від держави до конкретного поля (Tarariko et al. 2011)

Якщо звернутися до прикладу країн Європейського Союзу та інших держав, то наводиться багато позитивних прикладів застосування ландшафтних підходів у землекористуванні для підвищення родючості ґрунтів. Так, у Норвегії, Німеччині та Нідерландах порушення ґрунтоохоронних законів, наприклад, сівозмін неможливі тому що фермера позбавлять державної фінансової підтримки, яка складає 125 євро/га щороку. Для цього землевласники-сусіди, які мають невеликі земельні ділянки домовляються між собою й висівають культури за чергою (Medvediev 2015; Opportunities 2018).

У Естонії динамічно розширюється площа під сіножатями та пасовищами, а прагнення до отримання максимально чистої продукції визначає широке розповсюдження органічного землеробства (Nugis 2018)

У Канаді існує державна програма, яка надає фермерам підтримку для створення плодово-ягідних плантацій, культурних пасовищ, плантацій енергетичних культур. Такий підхід дозволяє долати наслідки небезпечного землекористування й створює стимули для землекористувачів, які можуть ефективно керувати родючим потенціалом ґрунтів в розрахунку на довгострокову перспективу (Fraser 2004).

На нашу думку, для підвищення зацікавленості землевласників у збереженні та відтворенні родючості ґрунтів необхідно застосовувати економічне стимулювання та здійснення природоохоронних заходів. Таке стимулювання потребує розробки відповідних нормативно-правових актів. Подібна практика вже апробована та широко застосовується в країнах Європейського союзу.

При такому підході факт підвищення родючості ґрунту необхідно підтверджувати показниками агрохімічного паспорта земельної ділянки. З іншого боку при недбалому господарюванні, яке призводить до зниження показників родючості та погіршення стану сільськогосподарських земель, на нашу думку, необхідно вводити адміністративну та економічну відповідальність землевласників та землекористувачів.

Висновки

1. У великій кількості робіт провідних українських вчених вказується на активний розвиток процесів деградації українських ґрунтів та зниження їх родючості, що загрожує продовольчій безпеці нашої держави.

2. Надмірно великі посівні площі під посівами соняшнику та ріпаку при невисокому рівні врожайності та недотриманні сівозмін призводять до накопичення фітоінфекції, ґрунтовтоми і суттєво посилюють процеси деградації ґрунтів.

3. Для покращення ситуації пропонується зменшувати площі під цими культурами і вводити ландшафтну організацію території з постійним моніторингом якісного стану ґрунтів і рівня їх родючості.

References

1. Zakon Ukrainy. Pro Osnovni zasady (stratehiiu) derzhavnoi ekolohichnoi polityky Ukrainy na period do 2030 roku. [Law of Ukraine. On the Basic principles (strategy) of the state environmental policy of Ukraine for the period up to 2030]

2. Kontseptsiia Zahalnoderzhavnoi tsilovoi prohramy vykorystannia ta okhorony zemel, skhvalenii rozporiadzhenniam Kabinetu Ministriv Ukrainy vid 19 sichnia 2022 r. №70-r. [Concept of the State-wide target program for the use and protection of land, approved by the order of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated January 19, 2022 No. 70]

3. Viun V.H., Semykin O.M. (2003) Regularities and scientific principles of development of rational land use. Zemlevporiadnyi visnyk 4: 4-9

4. Tarariko O.H., Hrekov V.O., Datsko L.V. (2011) Mechanisms and technologies of soil fertility control. Visnyk ahrarnoi nauky 11: 16-19

5. Datsko L.V., Maistrenko M.I. (2012) Ecological and economic aspects of sustainable land use for reproduction of soil fertility. Okhorona rodiuchosti gruntiv 8: 24-39

6. Baliuk S.A., Medvediev V.V., Miroshnychenko M.M., Skrylnyk Ye.V., Tymchenko DO, Fatieiev A.I., Khrystenko A.O., Tsapko Yu. (2012) Ecological condition of the soils of Ukraine. Ukrainskyi heohrafichnyi zhurnal 2: 38-42

7. Baliuk S.A., Medvediev V.V., Vorotyntseva L.I., Shymel V.V. (2017) Modern problems of soil degradation and measures to achieve a neutral soil level. Visnyk ahrarnoi nauky 8: 5-11

8. Pozniak S.P. (2018) Social soil science is a new direction of soil science. Ahrokhimiia i hruntoznavstvo. Mizhvidomchyi tematychnyi naukovyi zbirnyk 87: 5256

9. Kutova A.M., Kruhlov O.V., Koliada V.P. (2021) To the question of the erosive component of humus balance calculation. Ahrokhimiia i hruntoznavstvo. Mizhvidomchyi tematychnyi naukovyi zbirnyk 92: 17-23.

10. Dmytruk Yu.M., Semenchuk V.H. (2021) Soil monitoring and conservation as a component of the system of sustainable management of agro-ecosystems at the local level. Ahrokhimiia i hruntoznavstvo. Mizhvidomchyi tematychnyi naukovyi zbirnyk 92: 24-31.

11. Martyn A.H., Kubakh S. (2018) Reforming the land monitoring system in Ukraine: directions and mechanisms". Zemlevporiadnyi visnyk 10

12. Bondar O.H., Pereverzieva A.V., Volkov V.P. (2020) European soil protection practices: experience for Ukraine. Ahrosvit 17-18: 10-16.

13. Volkov V.P., Poliakova I.O., Lyakh V.O. (2020) European experience of preserving the fertility of agricultural soils. Skhidna Yevropa: ekonomika, biznes ta upravlinnia. 3 (26): 121-126.

14. Tsymbal Ya.S., Boiko P.I., Martyniuk I.V., Kalchun T.R., Yakymenko L.P. (2022) Productivity and quality of sunflower seeds in multi-rotational crop rotations of the forest-steppe under the organo-mineral fertilization system. Zemlerobstvo, melioratsiia, gruntoznavstvo, ahrokhimiia 2 (4): 19-25.

15. Fernandez-Luqueno F., Lopez-Valdez F., Miranda-Arambula M., Rosas-Morales M, Pariona N., Espinoza-Zapata R. (2014) An Introduction to the Sunflower crop. In: Arribas J. (Ed.). Sunflowers: Growth and Development, Environmental Influences and Pests/Diseases. New York: Nova Science Publishers. 1-18

16. Melnichuk F.S., Marchenko O.A., Vasiliev A.A. (2020) Influence of irrigation on the phytopathogenic complex on sunflower in the conditions of the Forest-Steppe of Ukraine. Taurian scientific bulletin 2 (116): 32-41

17. Zakon Ukrainy vid 19 chervnia 2003 r. №962-IV «Pro okhoronu zemel». [Law of Ukraine dated June 19, 2003 No. 962-IV "On Land Protection"]

18. Poliakov O.I., Nikitenko O.V., Shuhurova N.O. (2014) Agrotechnical measures for the care of sunflower crops. Zaporizhzhia. 11 s

19. Poliakov O.I., Vakhnenko S.V., Nikitenko O.V. (2014) Технологія вирощування озимого ріпаку. Zaporizhzhia. 17 р

20. Catalog of varieties and hybrids of the comfrey family: sunflower and safflower selected by the Institute of Oil Crops. (2021) Zaporizhzhia: IOK NAANU. 50 р

21. Catalog of varieties and hybrids of oil crops of the family Brassicaceae (rapeseed, mustard, sorghum, radish) selections of the ЮС of the National Academy of Sciences. (2021) Zaporizhzhia: IOK NAANU. 58 s

22. Organic sunflower cultivation. FiBL. (2016) 8 s

23. Organic rapeseed. FiBL. (2017) 12 s

24. Baliuk S.A., Truskavetskyi RS. (2018) Models of system management of soil fertility potential (on the example of Kharkiv and Volyn regions). Kharkiv: Stylna typohrafiia. 116 s

25. Demydenko O.V. (2013) Physiological activity of agricultural crops and recreaction of fertility of black earths in agrocenoses. Fiziolohiia ta biokhimiia kulturnykh roslyn 45 (3): 213-221

26. Krylach S.I. (2019) Growth and productivity of the root system of agricultural crops depending on the agrophysical characteristics of the soil. Ahrokhimiia i hruntoznavstvo. Mizhvidomchyi tematychnyi naukovyi zbirnyk 88: 68-73.

27. Rousseva S., Rozloga Iu., Lungu M., Vintila R., Laktionova T. (2015) Soil databases of Bulgaria, Moldova, Romania and Ukraine, and their participation in the european soil information continuum. Agrochemistry and soil science 83: 5-16

28. Medvediev V.V. (2015) Land reform and soil fertility. Visnyk ahrarnoi nauky 5: 73-79.

29. Opportunities for soil sustainability in Europe. (2018) German. National Academy of Sciences Leopoldina: 50 р

30. Nugis E.Yu. (2018) Information about agriculture and agro-technologies in Estonia. Agrochemistry and soil science 87: 77-81

31. Fraser E.D. (2004) Land tenure and agricultural management: Soil conservation on rented and owned fields in southwest British Columbia. Agriculture and Human Values 21 (1): 73-79.

Размещено на Allbest.Ru