«Три кити» органічного землеробства
Головною вимогою органічного землеробства є заборона використання синтетично продукованих хімікатів, які широко застосовують в інтенсивному землеробстві й частково в тваринництві та птахівництві. У зв’язку з цим органічне землеробство потребує вирішення трьох основних проблем: очищення посівів від бур’янів, компенсація винесення поживних речовин із ґрунту і боротьба з хворобами та шкідниками.
Передовий досвід показує, що вирішити це цілком реально. Слід усвідомлювати, що всі заходи в цьому напрямі мають бути спрямовані на досягнення максимальної життєздатності рослин, що забезпечить їхню стійкість до хвороб, шкідників і змін клімату.
Насамперед слід звернути увагу на впровадження раціональних сівозмін. Чергування культур послаблює ланцюги шкідливих мікроорганізмів, які сформувалися під час вирощування близьких за біологічними властивостями видів рослин. Цей ефект посилюється застосуванням у сівозміні зернобобових, які є істотним джерелом зв’язування атмосферного азоту. За рік на 1 га вони здатні акумулювати до 150 кг азоту, що еквівалентно 400–450 кг аміачної селітри. Водночас на їхньому корінні, окрім бульбочкових, розвивається значна кількість інших корисних бактерій, які покращують засвоєння фосфорних сполук, збільшують вміст у ґрунті гумусу й мікоризних грибів.
За помірного клімату й вологості найпридатніші культури для такого використання — соя і горох. У посушливих регіонах для забезпечення кращих попередників під зернові доцільніше застосовувати інші зернобобові культури: нут, сочевицю або чину. Та найкраще культивувати водночас декілька зернобобових попередників із різними критичними періодами щодо вологи. Так, для гороху бажані опади в травні, нуту й сочевиці – в кінці травня – на початку червня, а для сої в липні – на початку серпня.
За посушливих умов, що, на жаль, має місце останніми роками, польові роботи повинні бути спрямовані на своєчасний обробіток ґрунту з максимальним збереженням вологи. З цієї точки зору для озимих культур найдоцільнішими попередниками є ті, що звільняють поле найраніше — це дає можливість швидше підготувати ґрунт і накопичити в посівному шарі більшу кількість вологи. Під озимину після збирання попередника та внесення органічних добрив треба провести дворазове лущення стерні. Перше – на глибину 5–6 см, друге — на 10–12 см. Далі — оранка на глибину 20 см і дві культивації на глибину висівання насіння. У подальшому для збереження вологи слід уникати обробітку ґрунту на глибину понад 5–6 см.
Що стосується боротьби з бур’янами, то слід навести такі факти: наявність лише 100 шт./м2 сходів бур’янів спричиняє втрату поживних речовин, що еквівалентна 30–40 кг/га комплексних добрив. Якщо бур’яни своєчасно не знищити, вони навесні, після активної вегетації, можуть спожити вже до 100 кг/га комплексних добрив.
Головним заходом боротьби з бур’янами є механічний обробіток ґрунту. Для знищення смітних рослин у період осіннього та весняного кущення озимини, коли бур’яни перебувають у фазі білої ниточки, ефективно застосовувати штригельні борони. Із відомих закордонних виробників таких борін слід назвати австрійську фірму Einbоck, серед українських – Agrokalina, «Аверс-Агро», «Степаненко і К», «Лозівські машини», «Оріхівсільмаш» та ін.
Частково зменшити проблему забур’янення посівів можна й висіванням трав, які пригнічують небажану рослинність. Скажімо, позбутися хвоща польового допоможуть посіви спельти.
Слід також приділяти увагу й незначним, на перший погляд, деталям: мінімізувати ризики занесення на поле хімічних речовин під час обприскування посівів на сусідніх полях, а також насіння бур’янів із сусідніх полів і лісосмуг, навіть запилення культур із прилеглих полів, для чого краї полів і лісосмуг потрібно обкошувати, а органічне поле слід відокремлювати від інших принаймні лісосмугою. Чистими мають бути й відповідна техніка та ємності для перевезення й зберігання зерна.
Для висіву краще обрати зернові сорти української селекції (Відрада, Лісова тощо), тому що закордонні — призначені для інтенсивного землеробства, а для органічного малопридатні. Заслуговує на увагу сівба з міжряддями 30 см для можливості проведення міжрядного обробітку ґрунту, який треба виконувати на глибину 3 см для збереження ґрунтової вологи.
Згідно з обмеженнями «Органік стандарт», за ведення органічного землеробства основними компенсаторами винесення поживних речовин із ґрунту є гній від тварин і птахів (за технологій неінтенсивного утримання), рослинні решки й сидеральні культури. Проте й використання гною (із зазначеною вище в дужках приміткою) згідно з постановою Кабінету Міністрів України №241 від 30 березня 2016 р. «Детальні правила виробництва органічної продукції тваринного походження» також має повні обмеження. Зокрема, це має бути гній від тварин, яких випасають на пасовищах лише органічного виробництва, забороняється використовувати алопатичні ветеринарні препарати або антибіотики з профілактичною метою або для лікування, а також препаратів — стимуляторів росту та продуктивності тварин і низку кормових добавок, перелік яких наводиться у вказаній постанові.
Значним недоліком свіжого гною є великий уміст у ньому насіння бур’янів, що може призвести до небажаного результату, коли рівень винесення поживних речовин бур’янами буде менший від вмісту насіння останніх у самій органіці; низьке співвідношення вуглецю до азоту, що призводить до великих втрат азоту за тривалого зберігання гною; засміченість яйцями й личинками гельмінтів, що спричиняє поширення хвороб серед людей через вживання «забруднених» продуктів харчування.
Тому використовувати свіжий гній в органічному землеробстві забороняється — попередньо треба вжити заходів для усунення названих вище його недоліків. Найдешевшим таким способом є біотермічне компостування. Під час цього процесу в гною виникає мікробіологічна ферментація завдяки діяльності бактерій і мезофільних мікроорганізмів. За компостування вказані мікроорганізми мінералізують вуглецеві органічні сполуки, що зменшує кількість розчинних форм азоту та збільшує частку корисного білкового азоту.
Найпростіший спосіб — виготовлення компосту з гною і соломи. Компостувати з додаванням торфу, згідно з вимогами «Органік стандарт», дозволяється тільки в садівництві і квітникарстві. Використання сапропелів дозволено тільки після їхнього аналізу на вміст пестицидів. Для підсилення поживної, розкислювальної і знесолювальної дії компостів у їхній склад доцільно добавляти дозволені інгредієнти: фосфоритне борошно, томасшлак, каїніт, сульфат калію, крейду, вапнякове борошно, мергель, дефекат, гіпс.
Вітчизняні заводи не виготовляють техніку для компостування. Із закордонних найвідоміша фірма Backhus, яка пропонує машинb такого призначення різної продуктивності як для відкритих майданчиків, так і для закритих приміщень. Проте коштує таке обладнання досить дорого й застосовувати його доцільно для масштабного виробництва.
Тому в Україні поширений простіший спосіб компостування. Він полягає в змішуванні компонентів шляхом пошарового розташування зволоженої соломи (до 60%), подрібненої до часток розмірами 10–15 см, та гною вологістю 65%. Одержану суміш за допомогою бульдозера або маніпулятора укладають у високу купу для ферментації, дно якої устилають подрібненою соломою. В цій купі суміш витримують протягом п’яти-шести днів залежно від пори року (за температури повітря не менше ніж 5°С).
Після проходження процесу гідролізу суміш укладають у бурти, розташовані на майданчиках із твердим вологонепроникним покриттям. Для запобігання втратам тепла й забезпечення оптимальних умов для самозігрівання бурти слід розміщувати з орієнтацією в напрямі з півдня на північ, вони мають бути завширшки до 3 м і заввишки до 2 м (довжина не обмежується). Поверхню буртів покривають землею – влітку її шар має бути завтовшки 15–20 см, узимку – 30–40 см. Задля уникнення анаеробних процесів і підвищення ефективності знезараження компосту масу слід періодично перемішувати, насичуючи її киснем.
За природних умов гній компостується протягом одного — трьох місяців за плюсових температур навколишнього середовища. Бурти літнього складання треба перемішувати через сім — десять діб після початку інтенсивного біотермічного процесу. Наступну операцію слід повторити через місяць. Бурти після зими потрібно перемішувати навесні за настання стійкої плюсової температури повітря. Виконувати цю операцію можна механічним аератором, розробленим у ННЦ «ІМСГ» (фото 1), або пневматичним — із подаванням повітря в бурт під тиском.
Рівномірне розігрівання компостної суміші забезпечує позбавлення здатності насіння бур’янів до схожості за температури: 40°С – протягом трьох-чотирьох тижнів; 45°С – двох тижнів; 50°С і вище – упродовж одного тижня.
Після завершення біотермічного компостування й зниження температури компосту нижче як 40°С проводять додаткове підсушування компосту до вологості 60% шляхом аерації бурта повітрям.
За останні п’ять років набуває поширення технологія приготування компостів із залученням штучно вирощених мікроорганізмів. Останні прискорюють дозрівання компосту, збільшують вміст у ньому NPK. У разі внесення такого компосту в ґрунт одночасно вноситься і високоякісне органічне добриво, і ефективні мікроорганізми, які сприяють відновленню родючості ґрунтів, пригніченню патогенної мікрофлори. Норми внесення такого компосту значно нижчі від норм використання інших органічних добрив.
Застосування такої технології має деякі особливості: невисока кислотність наповнювачів (не більш ніж pH 6,5–7); неприпустимість навіть короткочасного перебування під впливом сонячного опромінення; необхідність використання мікробіологічних добавок протягом 4-х годин після розкриття пакета, в якому він поставляється; ретельне перемішування препарату зі складовими компосту, вологість якого не має перевищувати 70%.
У сформованому компостному бурті суміш визріває впродовж 8–14 днів залежно від пори року. Ширина бурта — 2,5–3 м, висота – 1,5 м. Завдяки діяльності термофільних бактерій та проходженню біохімічних реакцій температура в бурті підвищується до 60–80°С. Мікроорганізми мінералізують вуглецеві органічні сполуки та використовують їх як джерело енергії для засвоєння азотистих та інших сполук. Ці бурти потрібно вкрити чорною поліетиленовою плівкою для обмеження потрапляння ультрафіолетового проміння та зайвої вологи з навколишнього середовища.
Варто пам’ятати, що на ринку України є велика кількість готових органічних добрив у вигляді компостів з усілякими добавками типу «Гумівіт», «Біогумус», «Біопростір» тощо, проте практично всі вони сертифіковані до 2018 р. або перебувають у стадії сертифікації відповідно до вимог «Органік стандарт».
Зважаючи на хронічну нестачу в Україні добрив тваринного походження, сучасна система землеробства має ґрунтуватися на системному застосуванні соломи, інших рослинних решток та зеленої маси сидератів для удобрення сільськогосподарських культур. Розрахунки показують, що, окрім користі від використання соломи як підстилки тваринам і як енергетичного матеріалу, її застосування (а також інших рослинних решток) може дати Україні в еквіваленті 160 млн т підстилкового гною, що в 16 разів більше, ніж його було внесено 2011 року.
У разі загортання в ґрунт 1 т соломи надходить близько 800 кг органічної речовини, до 4–5,5 кг азоту (з гноєм — 4–5 кг), до 0,8–1,8 кг фосфору (з гноєм — до 3,5–4 кг), 5,5–14 кг калію, магнію, сірки та інших мікроелементів. Крім того, солома зменшує дефіцит вуглецю в ґрунті та знижує рівень дегумізації ґрунтового покриву.
Особливістю використання соломи та інших рослинних решток є те, що їх слід застосовувати під просапні, кормові, зернові і зернобобові культури під основний обробіток ґрунту, де в подальшому передбачається вирощувати кукурудзу, буряки, соняшник і картоплю. Заорювати слід солому, подрібнену до часток завдовжки 5–10 см і рівномірно розподілену поверхнею ґрунту. Обов’язковою умовою раціонального використання є нанесення на її поверхню біодеструкторів. Вони на порядок, порівняно з азотними добривами, прискорюють розкладання решток, у ґрунті збільшується вміст доступних форм азоту, фосфору та калію і до того ж зменшується кількість хвороботворних патогенів. Також треба враховувати те, що дія деструкторів буде позитивна за температури не нижче як 3–7°С і за достатньої вологості. Це має значення особливо для решток кукурудзи, збирання якої затягується інколи до зими. Тому застосовувати деструктори в цьому разі слід за три-чотири тижні до очікуваного зниження температури.
Дія деструктора буде найефективніша без дії прямих сонячних променів, тому що мікроби, які складають його основу, дуже уразливі до впливу ультрафіолету.
Слід зауважити, що за застосування всіх деструкторів, які нині наявні на ринку України — на разі не сертифіковані чи перебувають на стадії сертифікації відповідно до вимог «Органік стандарт», у повітря виділяється значна кількість вуглекислого газу і можуть бути проблеми з екологією.
(закінчення статті читайте завтра)
Ю. Вожик, д-р техн. наук, ННЦ «ІМЕСГ»
Журнал «Пропозиція», №11, 2018 р.