Екологічні проблеми сучасного сільського господарства та шляхи їх вирішення

1163

Сонько Сергій Петрович,

завідувач кафедри екології та безпеки життєдіяльності Уманського національного університету садівництва, доктор географічних наук, професор,

автор книги «Екологічні основи збалансованого природокористування у агросфері», 2015 р. (електронний варіант http://lib.udau.edu.ua/handle/123456789/375.)

Сьогодні світове сільське господарство за викидами оксиду вуглецю у атмосферу на 10% обігнало промисловість і транспорт, які спалюють викопне паливо. Важливість усвідомлення цієї негативної тенденції саме нами-українцями важко переоцінити. Адже невизначеність власності на землю, зазіхання на вітчизняні чорноземи (шляхом впровадження надінтенсивних технологій, які йдуть з Заходу), енергозалежність і військові дії знімають майже усі моральні бар’єри у сільгоспвиробників, які вже не думають про те, як вони будуть завтра дивитись в очі онуків і правнуків. Проте, український селянин, «вихований» голодоморами і тяжкою працею на землі і той, що сьогодні веде, за суттю, натуральне господарство, дуже добре мене зрозуміє. Лише дрібно- і середньо-земельне селянське господарство завжди могло посильно піклуватись про землю, родючість якої була предметом успадкування від батька до сина.

Дослідження балансу гумусу у ґрунтах, проведені нами на території Харківської області у середині 80-х років минулого століття показали, що з 430 господарств лише у 7-ми цей баланс виявився позитивним. Решта ж витрачали цей безцінний ресурс біосфери темпами, які вдвічі, а то і втричі перевищували темпи його нагромадження. І це тоді, коли застосовувались повноцінні сівозміни з одним, а то й двома полями чистого пару. Що вже казати про сьогоднішній день, коли замість «науково» обґрунтованих 5-пільних сівозмін в агрохолдингах застосовуються 3-пільні – з двома полями під просапними технічними культурами.

З численних напрямків негативного впливу сільського господарства на довкілля звертають на себе увагу такі:

– зменшення резистентності агрофітоценозів завдяки застосуванню монокультури і докорінній зміні природних ландшафтів;

– зниження природної родючості ґрунтів через втрату ними гумусу і необхідність в зв’язку з цим застосування підвищених доз NPK.

Вирішити означені проблеми адаптивної агроекосистеми, в яких широко застосовується сидерація, повноцінні парові сівозміни, збільшується біологічне різноманіття, повністю утилізується гній, застосовуються біометоди. Власне, адаптація, це пошук таких форм ведення сільського господарства, які б відповідали природним можливостям певної території. Свого часу всесвітньо відомий учений М.І. Вавілов пропонував «опівнічнити землеробство», зокрема, в добре зволожуваному Нечорнозем’ї сіяти не пшеницю, а жито. Сьогодні основу рослинництва таких країн як Німеччина, Фінляндія, Швеція, Норвегія складає саме жито. Вавілов також вважав, що в південному степу пшеницю слід замінити на сорго. В даний час в Італії, Іспанії і Франції площі посівів сорго збільшилися в 30-60 разів.

Сучасні тенденції розвитку ґрунтозахисного землеробства сприяли розробці добре розпланованої технології «no-till», яка дозволяє залишити майбутнім поколінням достатньо родючий ґрунт і запобігти емісії у атмосферу СО. В рамках Кіотського протоколу вже зараз діє кілька бірж СО, які платять компенсацію фермерам, що відмовились від механічного обробітку ґрунту. На сьогодні ринок СО2 складає 5 млрд дол.

Багато площ в лісостеповій і степовій зоні України схильні до водної і вітрової ерозії. Залишені ж на полі рослинні рештки перебирають на себе всю енергію дощу, пропускають воду в ґрунт і збережуть його надалі від випаровування. Згубні результати пилової бурі, що виносить ту частину ґрунту, що була розпушена оранкою, боронуванням, культиваціями.

За результатами багаторічних дослідів встановлено, що найбільш ефективним для лісостепу України із застосуванням технології no-till є чотирипільна сівозміна, що включає пшеницю, кукурудзу, сою і горох. Формується унікальна агроекосистема на принципах полікультури, міжрядного і мішаного посіву.

Точне землеробство – це управління продуктивністю посівів з врахуванням внутрішньопольових розбіжностей місця існування рослин. Основні результати, що досягаються за допомогою цієї технології: мінімізація витратних матеріалів; підвищення врожайності і якості продукції; мінімізація негативного впливу на довкілля; підвищення якості земель.

Ця технологія реалізується в двох режимах – «off-line» і «on-line». Перший передбачає попередню підготовку на стаціонарному комп’ютері карти-завдання, в якій містяться просторово прив’язані за допомогою GPS дози добрива для кожної елементарної ділянки поля, яка складає 2-2,5 сотки (рис. 4). Для цього проводиться збір необхідних даних про поле на основі ґрунтових аналізів. Далі розраховуються дози для кожної елементарної ділянки поля, з формуванням карти-завдання. Потім карта-завдання переноситься на бортовий комп’ютер трактора, оснащеного GPS-приймачем і за допомогою спеціального обладнання виконується задана операція.

Другий режим («on-line») передбачає визначення агропотреб рослин на певній ділянці поля за допомогою спеціальних датчиків безпосередньо під час виконання операції. Бортовий комп’ютер отримує дані від датчика, порівнює їх з записаними в пам’ять агропотребами і посилає сигнал на контролер. В даний час активно ведуться розробки різних датчиків – оптичних, механічних, електромагнітних, що визначають вміст азоту в листі, засміченість посівів; оцінку біомаси.

Під екологічною конверсією сільського господарства розуміються різноманітні шляхи його екологізації, передусім завдяки перетворенню у корисні субстанції органічної маси. Останнім часом до конверсії включають і ті напрями, які наближають агросферу до біосферних механізмів – біологічне, органічне, біодинамічне рослинництво і тваринництво.

Органiчне рослинництво – така форма його ведення, в межах якої відбувається свідома мінімізація (аж до повної відмови) використання синтетичних агрохімікатів, регуляторів росту рослин, кормових домішок, ГМО. Для боротьби з бур’янами і шкідниками застосовуються біологічні методи: внесення природних ворогів і специфічних патогенів. Застосовуються сівозміни, складені з урахуванням циклу розвитку шкідника, обробіток ґрунту, що призводить до знищення смітних рослин. Скорочення врожайності на 20 % в порівнянні з традиційними методами компенсується майже вдвічі вищою ціною на готову продукцію. Найбільш відомі «органічні» господарства це «Обрій» та «Агроекологія» (Полтавська область), основними особливостями технології яких є такі:

– застосування ґрунтозахисних прийомів, при яких обробіток під всі культури ведеться на глибину до 5 см, а поверхня ґрунту мульчується післяжнивними рештками.

– відтворення родючості ґрунтів за рахунок органічних добрив, таких як гній, нетоварна частка врожаю, а також післяжнивні посіви сидератів.

– захист посівів від бур’янів здійснюється застосуванням культивації, напівпару, посівами післяжнивних сидератів із хрестоцвітих, які мають алелопатичний вплив на бур’яни.

У органічному тваринництві також існують певні заборони, що стосуються годівлі тварин, їхнього лікування та утримання.

Бiодинамiка – це сучасна ефективна технологія, яка дозволяє максимально швидко поновити мікробіологічний баланс ґрунту, відновити його структуру та природні властивості. У біодинамічному землеробстві важливо не тільки удобрювати ґрунт, але і підгодовувати незліченних мешканців, що живуть в ньому. Для компостування використовується будь-яка органіка: тирса, солома, кухонні відходи, бур’яни, скошена трава і навіть гілки. Принциповою відмінністю є ставлення до «бур’янів», які вже використовуються в якості біоіндикаторів, указуючи, на кислотність ґрунту, дефіцит води тощо, і які завдяки алелопатичним властивостям борються зі шкідниками (ромашка, кропива, валеріана, деревій).

У сучасних європейських школах біодинаміки значна увага приділяється наближенню структури до природної екосистеми через збільшення природного біорізноманіття з використанням для захисту одних рослин іншими, наприклад, цибулі, або часнику. Важливим є принцип біологічної сумісності рослин, які виділяють різні речовини. Тому дуже актуальними є мішані посіви та полікультура.

«Здичавлення» однієї з віддалених ділянок садиби, може стати біотопом для їжаків, птахів та інших природних ворогів шкідників. А дикорослі трави виконуватимуть функцію біодинамічних, зокрема для приготування настоїв, зелених добрив і компосту. При цьому разом садять чагарники і багаторічні рослини, цибулинні і ароматичні, однорічні і ґрунтопокривні, що дозволяє запобігти розповсюдженню хвороб, характерних для сільського господарства інтенсивного типу.

Вермитехнологiя – важливий напрямок бiоконверсiї сiльського господарства. Компостні черви (та штучно виведені гібриди – каліфорнійський, «старатель», Dendrobеana) джерело живлення яких – рослинні рештки, сприяють накопиченню органічної речовини, з якої утворюється біогумус (вермікомпост) – екологічно безпечне органічне добриво, отримане з харчових відходів, листя, соломи, стебел рослин і іншої органіки, картону і паперу, целюлози і органічних відходів. Біогумус перевершує гній і компости за вмістом гумусу в 4-8 разів. Застосування локального внесення біогумусу в умовах Лісостепу дозволяє: збільшити врожайність картоплі в середньому на 68 %, помідорів – на 51 %, солодкого перцю – на 81 %.

Перелічене вище для практиків сільського господарства, напевне, нагадує утопію. І значною мірою, вони мають рацію. Проте, практичне використання позначених екологічно-толерантних прийомів можливе за умови повернення до дрібно- і середньо-земельного селянського господарства, у якому селянська родина, як власник цієї землі, буде зацікавлена не лише отримувати максимальні врожаї, а й підтримувати максимальну родючість ґрунтів (у спадок дітям). Лише тоді природна родючість ґрунтів зможе розглядатись у агросфері не лише як умова людського господарювання, а й як головний його результат.