Ерозію на полях потрібно зупиняти!

За останні 20 років аграрного господарювання середній по країні вміст гумусу в орному шарі ґрунту знизився більше як на 0,5%, або на сьому частину його загального вмісту. Якщо зменшення вмісту гумусу дійде до рівня 2,5–2,0%, ґрунти значно знизять не лише рівень родючості, а й важливі агрономічні показники: ґрунтову структурність, рівноважну щільність, аерацію, здат­ність утримувати воду, ємність поглинального комплексу, показники буферності тощо.

Свого часу, ще 16 серпня 2004 року, між Президією Національної академії аграрних наук України та адміністраці­єю Кагарлицького району Київської області була підписана угода про спів­робітництво й упровадження наукових розробок у виробництво. Так, у перебігу цього співробітництва разом із компанією «Сингента» 2015 року було започатковано спільний екологічний проект із захисту орних земель від еро­зії та відновлення рівня їхньої родючості на базі фермерського господарства «Широкоступ».

Площі, на яких розпочали реалізацію цього проекту, були досить скромні — до 2018 року вони охоплювали 362 га орних земель. Це невелика частина орних земель господарства, на яких спостерігались активні ерозійні процеси. Ступінь деградації орного шару ґрунту дослідних полів був різний і залежав передусім від крутизни й довжини схилів. Для отримання суттє­вих результатів ефективності впровадження екологічного проекту потрібен відповідний період часу, бажано понад п'ять — сім років.

Головною метою реалізації екологічного проекту було досягнення максимального зменшення й навіть припинення обсягів поверхневого стікання води опадів і, відповідно, зменшення деструктивного впливу водної ерозії на орний шар ґрунту. Для цього вода опадів має бути спрямована вглиб орного ґрунтового шару.

Другим завданням було реальне відновлення рівня ефективної родючості орного шару на еродованих орних землях. Еродовані ґрунти мають малу потужність і бідні як на гумус, так і на мінеральне живлення та не здатні утримувати у своїй товщі вологу. Тож насамперед слід було відновити потужність орного шару й підвищити в ньому мікробіологічну активність і вміст органіки до середніх показників у господарстві (тобто рівень гумусу мав перевищувати 3,5%).

Особливістю екологічного проекту була умова, що обсяги його фінансування були досить незначні, як і можливості самого фермерського господарства виділити на реалізацію проекту власні кошти.

Тобто від початку планування і реалізації екологічного проекту захисту ґрунту від водної ерозії і відновлення родючості орних земель слід було передбачати проведення таких заходів, які не потребували великих капітальних витрат. Водночас вони мали бути достатньо ефективні в сенсі протиерозійного ефекту й цілком прийнятні для фермерського господарства, щоб воно було здатне їх успішно реалізувати власними силами й технічними засобами.

Перед початком реалізації екологічного проекту на дослідних полях, де були виявлені ерозійні процеси, провели відбір зразків ґрунту й виконали агрохімічні аналізи, для того щоб можна було оцінити в часі динаміку змін наявності гумусу й сполук мінерального живлення в роки впровадження ґрунтозахисного проекту.

Не менш важливим показником ефективності застосування протиерозійних заходів були зміни структури розподілу водних опадів на еродованих полях. Традиційно поверхня такого поля має певний схил, який вимірюють у градусах. На дослідних полях у цьому господарстві крутизна схилів різна і становить від 1° до 6°. Відповідно, й різні рівні еродованості та небезпеки наступного руйнування водними потоками орного шару ґрунту. Що більший кут нахилу поверхні поля, то більша небезпека її розмивання. На інтенсивність руйнування орного шару впливає і специфіка материнської породи ґрунту, й обсяги та швидкість руху води на поверхні поля.

Відповідно, що більша частка опадів буде поглинута орним шаром ґрунту, то менша частка води рухатиметься поверхнею поля. Перед землеробами постає актуальне завдання: забезпечити максимальне поглинання води ґрунтом за випадання інтенсивного дощу й не допустити її поверхневого стоку. Але як цього досягти на практиці? Ясно одне — треба активно впливати на здатність орного шару пропускати й поглинати воду. Яким чином?

На полях цього господарства його керівник, кандидат сільськогосподарських наук Олександр Васильович Широкоступ, для отримання бажаного результату, відповідно до екологічного проекту, застосовує різні прийоми: чизелювання, щілювання, сівбу впоперек схилів та ін.

Наприклад, чизелювання на глибину 40 або 50 см не лише посилює здат­ність води проникати в орний шар, а й руйнує шкідливу плужну підошву, тим самим збільшує обсяг ґрунту, який здатен поглинати вологу та краще зберігати її після припинення дощів, забезпечуючи потребу рослин сільгоспкультур упродовж їхньої вегетації.

Для ілюстрації наводимо результати замірів величини поверхневого стоку води на посівах сої (дослідження 2018 року).

Обсяг поверхневого стоку води був у 6,3 раза менший порівняно з ділянками контролю (де чизелювання не проводили). Це за умови, що на ділянці а з чизелюванням кут нахилу поверхні поля був удвічі більший. На ділянці контролю — 2–3°, а на ділянці а — відповідно 4–6°.

На ділянці поля г із кутом нахилу 2–3° після виконання чизелювання поверхневого стоку води вже не зафіксували.

Результатом такого розподілу водних опадів можуть бути показники замірів зміни запасів води в ґрунті на дослідному полі в липні 2018 року (дощовий період).

Показники, наведені в таблиці 2, доводять, що за однакової кількості опадів, що надійшли на поле, запаси води в ґрунті дослідного поля різні. На ділянках контролю (кут схилу 2–3°, наявність плужної підошви) в шарі ґрунту 0–50 см запаси вологи становили 69 мм. На ділянці г (кут схилу 2–3°, виконане чизелювання) запаси вологи були 103 мм, або в 1,49 раза більші.

Навіть на ділянці а (кут нахилу поверхні 4–6°, виконане чизелювання) запаси вологи становили 89 мм, або в 1,29 раза більші від запасів на ділянці контролю. Відповідно, такий агроприйоми, як чизелювання, дає змогу навіть на схилах відчутно збільшувати запаси вологи в ґрунті.

Важливим показником є також структура запасів вологи. Запаси вологи в ґрунтових горизонтах від 20 до 50 см найоптимальніші, оскільки вони доступні для кореневої системи рослин і не так швидко випаровуються з поверхні поля, як із верхніх горизонтів ґрунту.

Фермерське господарство «Широкоступ» — це сучасна багатогалузева агроструктура: крім землеробства, тут ще розвинене тваринництво. А отже, є реальна можливість відновлення рівня родючості еродованих ділянок дослід­них полів згідно з планом проведення заходів, а саме шляхом застосування однієї з кращих форм органічних добрив — підготовленого гною.

Результатом регулярного внесення органічного вуглецю на еродовані поля є посилення біологічної активності мікрофлори орного шару, активізація процесів формування гумусу й запасів сполук мінерального живлення. Наявність гумусу в орному шарі, своєю чергою, забезпечує формування агрономічно цінної структури часток ґрунту й, відповідно, посилює його здатність поглинати та утримувати вологу й пропускати повітря.

Проведення системи заходів, що передбачали руйнування плужної підошви (чизелювання), регулярне внесення органічних добрив, виконання щілювання, сівба лише впоперек напряму схилів, у т.ч. використання технології широкорядних посівів, уже через три роки застосування проявило позитивні зміни на еродованих ділянках дослідних полів.

Говорити за кінцеві результати реалізації екологічного проекту ще зарано. Продовження використання системи протиерозійних заходів на еродованих полях упродовж тривалого періоду забезпечить закріплення й посилення цих позитивних змін у орному шарі. Проте вже навіть через три роки застосування помітні реальні результати за візуального спостереження за рівнем розвитку рослин (наприклад, в умовах вегетації 2018 року — це рослини сої) на ділянках дослідних полів, де процеси ерозії ґрунту були зупинені (а раніше були активні). Зокрема, було відзначено, що всі рослини культури добре розвинені й проявляли майже однаковий рівень біологічної продуктивності. Це вказує на те, що ґрунтові умови їхньої вегетації були наближені до оптимальних.

Шановні читачі можуть сприйняти таку інформацію скептично й аргументувати таку позицію, наприклад, наводячи такий аргумент: у їхньому господарстві нема тваринництва, а відповідно — нема й гною. Проте погодитись із таким аргументом складно. Якщо господарство не займається тваринництвом через його невисоку рентабельність (для досягнення її високого рівня на ньому потрібно спеціалізуватись), то це не означає, що немає можливості мати органічні добрива. Це питання цілком можливо вирішити.

На думку автора, це лише «відмовка», щоб не займатись такими питаннями. Всім добре відомо, що органічні добрива (гній) домашні тварини формують у результаті поїдання й перетравлення кормових культур, які вирощують на полях. Відповідно, першоосновою органічних добрив є кормові культури, що ростуть на орних землях. Крім гною, якісні органічні добрива можна отримувати за відповідної підготовки й компостування пожнивних решток, мулистих відкладень із понижених місць і дна водойм, сировини сидеральних культур. Звісно, виробництво органічних добрив потребує застосування відповідних технологій, проте й це питання цілком доступне для вирішення в умовах кожного господарства. Для цього потрібне насамперед бажання господаря й агронома мати в своєму розпорядженні від­повідні обсяги органічних добрив.

Зупинка активних ерозійних процесів без одночасного відновлення родючості еродованих орних земель не забезпечить отримання повноцінних результатів таких позитивних ґрунтозахисних заходів. Захист орних земель від водної та вітрової ерозії в нашій країні є дуже актуальним питанням. І поєднання його з активним відновленням рівня родючості допоможе раціонально використовувати продуктивні можливості орних земель, протистояти проявам посухи та істотно підвищити валові збори всіх сільськогосподарських культур.

Попередні результати реалізації спільного екологічного проекту GGP із залученням відомої компанії «Сингента», науковців системи НААН і фермерського господарства «Широкоступ» доводять реальність позитивних змін в орному шарі раніше еродованих земель, які постійно використовують для вирощування сільськогосподарських культур.

Такий підхід до вирішення питань ерозії ґрунтів і відновлення їхньої родючості не замінить великі державні екологічні проекти й заходи, що потребують значних капіталовкладень і здатні позитивно змінювати ситуацію в цілих регіонах. Проте навіть добре продумана раціональна система відносно недорогих протиерозійних заходів дає можливість господарству суттєво покращувати не лише екологічну ситуацію, а й рівень урожайності посівів на ще недавно еродованих орних землях. Певні матеріальні витрати на такі заходи дуже добре компенсують отримані додаткові валові збори товарної продукції сільськогосподарських культур на площах орних земель, які раніше були еродовані й неприбуткові.

Є надія, що розпочатий спільний екологічний проект GGP за участі міжнародної компанії «Сингента», вітчизняної науки в особі НААН і фермерського господарства «Широкоступ» матиме успішне продовження і в наступні роки. Його доцільно розширити як тематично, так і шляхом упровадження в інших господарствах.

О. Іващенко, академік НААН

Журнал «Пропозиція», №11, 2018 р.