Грунтовтома: чим загрожує ігнорування науково обгрунтованої сівозміни?

Із поглибленням процесів спеціалізації та концентрації виробництва в сучасному землеробстві роль сівозмін зростає. Ні добрива та зрошення, ні пестициди не дають можливості повністю уникнути бур’янів, шкідників і хвороб. Крім того, на надто удобрених грунтах, зрошуваних ділянках створюються сприятливі умови для їхнього розвитку. Зниження урожаю низки культур за беззмінного вирощування є наслідком однобічного використання поживних речовин грунту, нагромадження в ньому шкідників і збудників хвороб, а також різних токсичних речовин — продуктів життєдіяльності рослин і грунтових мікроорганізмів.

Вчені Інституту землеробства УААН та інших науково-дослідних установ НААН України переконливо довели, що науково обгрунтована сівозміна є основою землеробства, запорукою його стабільності, так як істотно впливає на водний, поживний і біологічний режим грунту. Про надзвичайне значення сівозміни написано досить багато, зокрема захищено безліч кандидатських і докторських дисертацій.

На жаль, сьогодні науково обгрунтована сівозміна як один з основних законів землеробства ігнорується, дехто з виробничників і навіть науковців доводить, що можна одержувати добрі врожаї, не дотримуючись сівозміни, не вникаючи в суть проблеми, що, наприклад, висіваючи озиму пшеницю після соняшника, можна одержувати стабільні врожаї, не задумуючись над тим, що ж далі. А далі відбувається поступове погіршення фізичних властивостей грунту, зниження вмісту гумусу, порушення водного балансу, що особливо важливо в умовах глобального потепління, збільшення забур’яненості, засилля шкідників і хвороб, що вимагає широкого застосування хімічних засобів захисту рослин, які негативно впливають на мікрофлору грунту, роблячи його мертвим субстратом, створюючи загрозу для здоров’я людей.

Дозволяючи захоплення землі заради наживи так званими «бізнесовими» культурами, ми створюємо проблеми з одержанням іншої рослинницької продукції, яку завозять з-за кордону, іноді сумнівної якості. Хіба це нормально, коли на По-лтавщині з 1 млн. 740 тис. га орної землі нинішнього року засіяно 660 тис. га кукурудзою, 320 тис. га соняшником, 180 тис. га соєю. Ці культури виснажують грунт, особливо соняшник, після якого порушується водний баланс грунту, що відновлююється на 3—4 рік. Захоплення просапними культурами призводить до вітрової ерозії, а в останні роки — і до виникнення пилових бур. Однак далі йтиметься про те, що надмірне вирощування вищеназваних культур на одній і тій же площі, а в багатьох випадках і по декілька років поспіль призводить до такого негативного явища, як грунтовтома.

Що ж таке грунтовтома? Це зниження родючості грунту в результаті тривалого вирощування одного і того ж виду рослин на одному місці. Основними причинами грунтовтоми є: порушення структури та фізико-хімічних властивостей грунту, особливо під час довгострокового вирощування просапних культур; одностороннє внесення елементів живлення; розвиток фітопатогенної мікрофлори; однобічний розвиток деяких видів мікрофлори за рахунок інших; порушення грунтової кислотності (рН); посилене розмноження бур’янів та шкідників; нагромадження фітотоксичних речовин у грунті. Причому дія названих причин посилюється з інтенсифікацією землеробства.

Принагідно відзначу, що грунтовтома проявляється не лише за беззмінного вирощування культури, а й у разі чергування близьких за біологією культур або високого насичення сівозміни культурами однієї групи. Грунтовтома являє собою екологічний механізм, за допомогою якого система «грунт-рослина» робить спробу звільнитися від однобічного впливу на грунтове середовище з боку штучного рослинного ценозу, створюючи умови для його природної зміни. Саме з цієї причини в монокультурі отримують більший розвиток бур’яни. Супроводжується грунтовтома також розвитком хвороб та шкідників рослин. При цьому рослини заражаються на ранніх стадіях розвитку, від чого шкодочинність хвороб зростає. За беззмінного вирощування зернових культур спостерігається високе зараження на кореневі гнилі, картоплі — на фітофтору, соняшника — на несправжню борошнисту росу, цукрових буряків — на борошнисту росу, церкоспороз, льону — на фузаріоз.

У практиці широко відома конюшиновтома, льоновтома, втома грунтів під плодовими насадженнями. За беззмінного вирощування озимої пшениці масово розмножується озима совка. У «стомленому» грунті під окремими культурами нагромаджується велика кількість дротяників.

За грунтовтоми знижується конкурентоспроможність культурних рослин порівняно з бур’янами щодо використання вологи, живлення й освітлення. Багаторічні дослідження та наукові твердження дають всі підстави відповідно до умов сьогодення вважати, що грунтовтома — це порушення біоенергетичного режиму грунтів, яке призводить до погіршення їхнього якісного стану через підкислення та втрати гумусу, фосфору, калію, нагромадження специфічних хвороботворних мікроорганізмів, шкідників, насіння бур’янів та стрімкого зниження врожайності сільськогосподарських культур внаслідок вирощування окремих культурних рослин беззмінно або як монокультури.

 У разі вирощування сільськогосподарських культур у монокультурі в грунті накопичуються метаболіти (хімічні сполуки, які утворюються в живих організмах внаслідок обміну речовин) і токсини, що виділяють корені під час вегетації рослин та мінералізації залишків після збирання врожаю. Під час утворення токсинів виникає явище токсикозу. Токсикоз найчастіше спостерігається під час перевищення в грунті вмісту легкорозчинних солей, рухливого алюмінію, закисного заліза, різних органічних токсинів. Справляє токсичний вплив на рослини надлишок у грунті метану, сірководню, вуглекислого газу, негативно позначається на родючості грунту підвищена кислотність і лужність. Усе це призводить до пригнічення розвитку сільськогосподарських культур, мікрофлори грунту і насамкінець до зниження врожаю.

Найбільш чутливі до власних кореневих виділень буряк і шпинат. Найбільша кількість токсичних речовин міститься в пожнивних рештках — у бадиллі томатів і перцю, листках капусти, моркви, хрону, стеблах огірків, опалому листі більшості плодових дерев. Вирощування на одній ділянці селери, салату, цвітної капусти призводить до розвитку кореневої гнилі. У разі вирощування на одному місці протягом кількох років підряд огірків, капусти, селери, томатів, салату, квасолі спостерігається накопичення в грунті збудників бактеріальних і грибкових захворювань, капустяних, морквяних, цибулевих мух.

Отже, вирощування монокультури протягом 4—6 років сприяє накопиченню метаболітів і токсинів, що виділяються в грунт під час вегетації чи мінералізації пожнивних решток. Поступово в орному шарі починають домінувати однотипні групи мікроорганізмів та шкідників, що викликають хвороби, властиві цій культурі.

Втомлений грунт — це хворий грунт, який має ознаки глибоких патогенних змін. За даними міжнародної організації ФАО, щорічний недобір врожаю від грунтовтоми становить майже 25%. Варто зазначити, що явище грунтовтоми не спостерігається в природних незайманих біогеоценозах. Хотілося б, щоб цю тезу зрозуміли ті, хто бездумно заради наживи розорює сінокоси, левади, пасовища, лишає селянина випасу худоби. Інтенсивне сільськогосподарське виробництво виснажує грунт, особливо в умовах, коли більшу частину ріллі заполонили просапні культури. Мріючи про надприбутки, деякі сільгосппідприємства і особливо великі агрохолдинги активно вирощують соняшник, кукурудзу, сою, не дбаючи про охорону й поліпшення родючості грунтів.

У сучасній науковій літературі багато достовірних відомостей про те, що внаслідок багаторазового культивування рослин одного виду на одному і тому ж полі настає прогресуюча втрата родючості, що пов’язано насамперед зі зростанням нагромадження в ньому отруйних виділень — так званих колінів, які найчастіше представлені фенольними сполуками, що і є причиною грунтовтоми та зменшення урожайності сільськогосподарських культур.

Виходячи з вищевикладеного, науково обгрунтовану сівозміну не може замінити жоден інший агротехнічний чи хімічний захід. Агротехнічне значення сівозміни — найважливішої ланки системи землеробства — підтверджують тривалі польові дослідження, виконані у різних країнах світу і різних грунтово-кліматичних умовах.

Незмінні посіви озимої пшениці на Ротамстедській дослідній станції (Англія) показали, що урожайність цієї культури на неудобрених фонах зменшується вдвічі. Навіть у разі внесення органічних і мінеральних добрив урожайність набагато нижча, ніж під час сівозміни. Аналогічні результати отримали і з вирощуванням культури озимого жита в Галле (Німеччина) та на Полтавській державній сільськогосподарській дослідній станції імені М. І. Вавилова, де дослідження ведуться з 1885 року. На цій же станції на дослідному полі в селі Степне Полтавського району тривалий час ведуться дослідження з беззмінними посівами озимої пшениці, цукрового буряка, кукурудзи. За монокультури озима пшениця, цукровий буряк значно знижують урожайність, порівняно із сівозміною. Кукурудза, хоча й дещо пізніше, але також зменшує урожайність.

Грунтовтома та токсичність — поняття тотожні. У нижніх шарах грунту токсичність вища, ніж у верхніх. Особливо активно вона проявляється за беззмінних культур, що спричиняється зміною грунтового складу мікроорганізмів. Внесення гною або компосту на його основі пригнічує розвиток хвороботворних мікроорганізмів. Зокрема це випробуваний метод боротьби з фузаріозом багатьох рослин.

Чергування рослин як захист від грунтовтоми не допомагає в теплицях і парниках. У цьому разі необхідно після кожної культури грунт або замінювати, або простерилізувати чи продезінфікувати. Варто зауважити, що найбільш чутливі до грунтовтоми однорічні овочеві культури.

Ми часто відкидаємо, глибоко не вивчивши, те, що може принести користь і землі, і людині. Так сталося і в середині минулого століття, коли була незаслужено розкритикована і забута травопільна система землеробства, запропонована Василем Вільямсом. Вона давала можливість підтримувати і покращувати родючість грунтів та розв’язувати кормову проблему в галузі тваринництва. Саме трави здатні нівелювати негативний баланс поживних речовин у грунті.

Саме за таким типом побудована система землеробства в ПП «Агро-екологія» Шишацького району. Її засновник — Герой Соціалістичної Праці, Герой України Семен Антонець. 40 років тому тут запровадили грунтозахисний безплужний обробіток грунту, назавжди відмовившись від синтетичних мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин, віддали перевагу багаторічним, зокрема бобовим травам — еспарцету та люцерні, а також перейшли на сучасне органічне землеробство, вирощуючи екологічно безпечну продукцію.

У господарстві утримують шеститисячне поголів’я великої рогатої худоби, відтак виробляють понад 70 тис. тонн гною, який здебільшого переробляється на унікальний компост і дає живильну силу землі, поживу рослинам і грунтовій біоті. Тут працюють за принципом: годуєш землю — годуєш врожай, тут не існує поняття грунтовтоми чи токсикозу грунтів, адже вміст гумусу в грунті поступово збільшують, на полі немає смороду гербіцидів, тут чисте навколишнє середовище, навіть дихається легше.

Важливо, щоб на всіх рівнях влади зрозуміли: саме грунт забезпечує існування людини, і збереження його природної родючості повинне спиратися не на бажання землевласників і землекористувачів отримати насамперед прибутки, а на норми землеустрою і державний контроль за ефективним використанням землі аж до включення в державну власність земель, що використовуються з погіршенням природної родючості, деградують, використовуються не за цільовим призначенням.

Деградаційні процеси, що відбуваються в грунті внаслідок їхнього споживацького використання, охоплюють особливо цінні грунти, сіножаті та пасовища, які безкарно розорюються і включаються в економічний обіг. Науково обгрунтована сівозміна, поширення органічного землеробства повинні стати головним напрямом аграрної політики як основи збереження й примноження родючості грунтів, збереження навколишнього середовища і здоров’я людей. Влада й суспільство повинні зрозуміти, що земля і природне середовище — не засіб тимчасового збагачення, а благо, що належить нинішньому й прийдешнім поколінням.

Микола ОПАРА, 

кандидат сільськогосподарських наук, доцент, професор кафедри землеробства і агрохімії імені В. І. Сазанова Полтавської державної аграрної академії, заслужений працівник сільського господарства України, заступник голови з наукової роботи громадської спілки «Полтавське товариство сільського господарства»