27. Оптимізація розміщення сільськогосподарських культур

У сільському господарстві використовується всього декілька сотень видів рослин і декілька десятків видів тварин. Більша час­тина сільськогосподарської продукції забезпечується в кращому випадку 20 видами тварин і рослин. Протягом тисячоліть люди намагалися їх покращити, при цьому мало використовували реш­ту фауни і флори. Безумовно, люди майбутнього краще нас вико­ристають великий генетичний потенціал рослин і тварин за умов їх збереженості. Тому надзвичайним завданням є збереження якомога більше різноманітних біоценозів, генофонду рослин та активізація робіт по інтродукції диких видів.

Надзвичайно актуальною залишається проблема раціонально­го розміщення традиційних культур. Оптимізація розміщення угідь, культур, удосконалення структури посівних площ в Украї­ні ще мають значні резерви, оскільки спеціалізація виробництва в ряді районів знаходиться у протиріччі з природними факторами. Раціональне вирішення цього завдання може дати помітне збіль­шення виробництва продукції та вирішити цілий ряд екологічних питань без особливих матеріальних витрат.

У складних ерозійних ландшафтах на піщаних та інших мало­продуктивних грунтах доцільно переглянути зернову спеціалізацію на користь тваринництва з одночасною інтенсифікацією виробниц­тва зерна в лісостеповій зоні. Сконцентрувавши виробництво това­рної пшениці на чорноземах, темно-сірих, темно-каштанових і каш­танових ґрунтах, доцільно скоротити її посіви на солонцюватих та супіщаних ґрунтах на користь фуражних культур.

Необхідно істотно збільшити виробництво кукурудзяного зе­рна, перш за все шляхом підвищення врожайності та розширення ареалу вирощування цієї культури в більш північних районах за рахунок ранньостиглих гібридів. У традиційних районах її виро­щування питома вага у виробництві зерна повинна становити не менше половини.

При порівняльній оцінці сільськогосподарських культур за їх продуктивністю доцільно поряд з іншими критеріями виходити з кінцевої цілі виробництва і, коли це кормова культура, з виходу тваринницької продукції.

За кормовою відповідністю і якістю протеїну на перше місце з традиційних культур доцільно ставити зернобобові, а з колосових злаків — ячмінь. Досвід показує, що 1 т незбагаченої білковими добавками пшениці забезпечує одержання приблизно 120 кг при­росту маси, така сама кількість ячменю — 160 і гороху в складі комбікорму — 350 кг.

Доцільно сконцентрувати посіви цукрових буряків у районах, де переважають типові, звичайні, вилугувані чорноземи і темно-сірі лісові ґрунти, товарне картоплярство — на середньо- і легко-суглинних ґрунтах лісостепової зони та на Поліссі з урахуванням потреби місцевих промислових центрів та інших регіонів держави.

Є потреба значного розширення на Поліссі посівів озимого жита, ячменю, ріпаку, зернобобових. Необхідно диференційовано розміщати культури за стійкістю до посухи, перезволоження, со­лонцюватості ґрунтів і до інших несприятливих умов.

Перспектива розвитку зернового господарства і кормовироб­ництва значною мірою пов'язана з виведенням нових сортів зер­нових і кормових культур. Для районів Полісся і Лісостепу необ­хідні скоростиглі сорти зернових, стійкі до холоду, вилягання, хвороб, внутрішньостеблових шкідників, проростання зерна на рослині, підвищеної кислотності ґрунтів.

Для лісостепової та степової зони необхідні середньостиглі, середньопізні та швидкостиглі сорти з високою якістю зерна, стійкі до посухи, хвороб, шкідників, вилягання та типів ґрунтів.

Асортимент сортів зернових культур значною мірою визна­чають набір технологій їх вирощування і відповідно об'єми за­стосування добрив, меліорантів, пестицидів та ретардантів.

Великі можливості є в розширенні асортименту кормових культур, у тому числі інтродукції нових видів. Ускладнення агроценозів, розвиток складних ценозів — одна із перспектив екологізації землеробства і підвищення його стабільності.

Особливості формування сівозмін. Основою кожної системи землеробства є сівозміна. Перше наукове тлумачення сівозміни сформувалось у вигляді теорії плодозміни ще на початку XIX ст. А. Теер обґрунтував її доцільність, виходячи з своєї теорії гуму­сового живлення рослин, з якої виходить необхідність чергуван­ня культур, що не виснажують ґрунт і збагачують його гумусом. Всередині цього століття ця необхідність вже розгляда­лася з позиції теорії мінерального живлення Ю. Лібіха, тобто з точки зору однобічного виснаження ґрунту на елементи живлення.

При цьому одночасно розвивалось уявлення про необхідність чергування культур для усунення несприятливих фітосанітарних умов: забур'яненості посівів, накопичення шкідників, ґрунтових патогенів, специфічних для тих або інших рослин.

В цілому склався всебічний підхід до оцінки значення сіво­зміни, в основі якої є такі критерії:

регулювання режиму органіч­ної речовини ґрунту і мінеральних елементів живлення;

підтри­мання задовільного структурного стану ґрунту та інших фізичних властивостей;

регулювання водного балансу агроценозів;

попе­редження процесів ерозії та дефляції;

зменшення забур'яненості посівів;

регулювання фітосанітарного стану ґрунту.

Орієнтуючись на плодозміну, товаровиробник змушений за­йматися відразу багатьма культурами, вести універсальне госпо­дарство. Проте такому господарству важко досягти високої про­дуктивності праці, тому що кожна група культур вимагає свого комплексу технічних засобів для вирощування, зберігання та пе­реробки продукції, різнопланової технічної орієнтації і т. ін.

Процес спеціалізації сільського господарства в передових країнах почався давно і неухильно продовжується. Виробники концентрують зусилля на виробництві максимальної кількості продукції. Відповідно давно існували і існують протиріччя між плодозміною і спеціалізацією землеробства, які можуть загост­рюватись, якщо зневажаються вимоги спеціалізації або абсолю­тизуються ті або інші полегшення теорії сівозмін.

Науково-технічний прогрес і зростання виробничо-ресурсного потенціалу певною мірою нівелюють розглянуті протиріччя. За умов оптимального забезпечення добривами і пестицидами, ви­користання стійких до хвороб сортів, біопрепаратів і інших засо­бів захисту рослин значення чергування культур щодо мінераль­ного живлення, боротьби з бур'янами, шкідниками і хворобами послаблюється, зростає можливість повторного вирощування культур, головним критерієм доцільності чистого пару стає воло­гозабезпеченість.

Нездоланною перешкодою на шляху поглиблення спеціаліза­ції сівозмін є біологічна ґрунтовтома внаслідок накопичення в ґрунті колінів. Більшість інших стимулюючих факторів може бути передбачена різними засобами, питання лише в мірі витратності та екологічної безпеки застосовуваних препаратів і техно­логій.

Значення багаторічних трав як попередника в сівозмінах під­вищується при їх удобренні. За таких умов вони залишають в ґрунті більше органічної речовини, збагаченої поживними елеме­нтами, які потім поступово вивільнюються в процесі вегетації наступної культури. Внаслідок знижується можливість її виля­гання, покращуються умови мінерального живлення, зменшу­ються втрати мінеральних елементів при вимиванні. Це особливо важливо на легких за гранулометричним складом ґрунтах, де час­тка багаторічних трав повинна істотно зростати.

Першочергове завдання землеробства полягає в адекватному розміщенні культур відповідно до їх біологічних вимог, що може бути досягнуто формуванням спеціалізованих сівозмін стосовно до агрономічних типів ґрунтів.

Спрямування сільськогосподарських культур до певних умов їх вирощування в сучасних умовах стало відправною позицією нової науки — агрофітоценології. На жаль, цей підхід не завжди був врахований як визначальний в проектуванні сівозмін.

В сучасних умовах замість традиційно обов'язкової умови підвищення родючості всіх ґрунтів сучасна стратегія землекорис­тування повинна орієнтуватися в першу чергу на інтенсифікацію використання кращих земель і вжиття заходів по упередженню ерозії, дефляції та інших видів деградації. Підвищення їх продук­тивності створить передумови для виводу з активного сільсько­господарського обороту малосприятливих земель.

Підвищення родючості бідних ґрунтів пов'язане частіше всього з переборенням несприятливих елементарних ґрунтових процесів шляхом застосування великих кількостей органічних добрив, меліорантів і інших витратних заходів. Причому підтримання нового ста­ну вимагає постійних зусиль, бо як тільки вичерпується меліоратив­ний ефект, посилиться прояв несприятливих процесів.

Використання таких земель повинно бути зорієнтованим на вирощування культур, стійких до несприятливих умов, здатних переносити засолення, солонцюватість, перезволоження, виси­хання, ерозійні процеси, несприятливий фітосанітарний стан. Значення сівозміни підсилюється в міру ускладнення агроландшафту і проявлення несприятливих факторів.

Сівозміни відіграють вирішальне значення в попередженні ерозійних процесів. Від підбору культур за їх ґрунтозахисною здатністю і чутливістю до змитості ґрунтів залежить продуктив­ність ріллі і збереженість ґрунтового покриву. Формування сіво­змін у складних ерозійних ландшафтах відбувається з врахуван­ням поділу території і крутизни схилів. При цьому поділ схилів за крутизною, поданий в загальній схемі класифікації земель, має різне визначення. Наприклад, в умовах Лісостепу та Степу, де водна ерозія ґрунту найбільш інтенсивно проявляється в період весняного розтавання снігу, під інтенсивні зернопросапні і зернопаропросапні сівозміни рекомендується відводити незмиті і малозмиті чорноземи та темно-сірі лісові ґрунти — до 3°, а на сі­рих і світло-сірих лісових ґрунтах — до 2°. На мало- і середньозмитих чорноземах і темно-сірих лісових ґрунтах зі схилом 2-3° вводяться травопільні сівозміни (з зерновими і зернобобовими культурами, багаторічними травами). На середньо- і дуже змитих чорноземах і темно-сірих грунтах на схилах понад 5°, сірих і сві­тло-сірих на схилах більше 4° доцільно вводити ґрунтозахисні сі­возміни, що включають 50 % і більше багаторічних трав.

При формуванні сівозмін необхідно враховувати, що їх функ­ції по регулюванню водного режиму, елементів живлення, орга­нічної речовини, складання ґрунту, його фітосанітарного стану, з межею забур'яненості посівів виконує система удобрень, чистий пар і система догляду за ним, підбір сортів, строки сівби та інші агротехнічні заходи.

Використання чистого пару. Значення чистого пару в земле­робстві пов'язується із зменшенням впливу посухи, очищенням ґрунту від насіння та вегетативних органів розмноження бур'янів, накопиченням рухомих елементів живлення, поліпшен­ням фітосанітарного стану. При цьому підвищується стабільність виробництва зерна, економиться насіння, більш рівномірно і ефе­ктивно використовуються трудові та матеріально-технічні ресур­си. Наявність пару дозволяє знизити напруженість польових ро­біт в період максимального навантаження. Тому пар протягом століть сприяє вирощуванню зернових культур в посушливих районах, а відмова від нього супроводжувалась зниженням ефективності сільськогосподарського виробництва.

Проте при всіх позитивах чистого пару він має такі істотні не­доліки, як підвищення ерозійної небезпеки, скорочення надхо­дження в ґрунт рослинних решток, висока мінералізація органіч­ної речовини, втрати азоту внаслідок міграції нітратів за межі коренеобжитого шару.

На особливу увагу заслуговує втрата гумусу внаслідок скоро­чення надходження органічної речовини і посилення мінераліза­ції. Ці так звані «біологічні» втрати гумусу можуть досягти в па­рових полях 1,5—2 т/га на рік. Часто вони посилюються ерозійними втратами.

Встановлено, що чим довше використовується на чорнозем­них ґрунтах пар, тим більша міграція нітратів (може досягти 3—5 м). Чим вища частка пару в сівозміні, тим більші втрати азоту, особливо за умов інтенсивного механічного обробітку парових полів і недостатнього застосування фосфорних добрив. У безпарових сівозмінах, не перевантажених добривами, подібного яви­ща не спостерігається. В цілому збільшення втрат гумусу і азоту в ґрунтах степової зони пов'язане перш за все з розширенням чи­стих парів при недосконалій системі догляду за ними.

Часто зниження потенціальної родючості ґрунтів в зерносіючих районах маскується підвищенням урожайності за рахунок за­стосування добрив та пестицидів. Проте це тимчасове заспокою­вання має певну межу і повинне викликати турботу за майбутнє ґрунтів і ґрунтового покриву в цілому.

У лісостеповій зоні вірогідність достатньої забезпеченості ози­мих культур вологою в початковий період їх життя знижується до 70 %. Різниця в запасах ґрунтової вологи між чистими і зайнятими парами тут збільшується і досягає 30 % вологості ґрунту в чистому пару. В цих умовах виявляється якісна диференціація зайнятих па­рів. Пари, зайняті культурами, що рано збираються (озиме жито і ку­курудза на зелений корм, бобово-злакові однорічні сумішки, бобо­ві багаторічні трави на один укіс), на період сівби озимих накопичують достатню кількість вологи. Пари, зайняті кукуру­дзою на силос та іншими культурами більш пізнього збирання, в більшості років не забезпечують вологою початковий ріст озимих культур. Це ще помітніше проявляється в степовій зоні.

У зоні недостатнього зволоження, якою є Степ України, чис­тий пар як необхідна умова виробництва зерна збережеться надо­вго. При цьому дуже важливим є упорядкування системи догляду за паровими полями, домагаючись залишення соломи на полі і мінімізації обробітку ґрунту з тим, щоб максимальною зменшити надлишкову мінералізацію органічної речовини, втрати азоту внаслідок міграції нітратів, зменшити непродуктивні втрати во­логи з ґрунту.

В районах з достатнім зволоженням чистий пар доцільно роз­глядати як атавізм екстенсивного землеробства.