Від редакції. Коли обговорюють кліматичне зміщення зон вирощування основних «грошових» культур, незрідка забувають, що на нових теренах, попри кліматичні зміни, ці культури потрапляють до зовсім нових умов. І технології з півдня не можна просто перенести за соняшником чи соєю – їх потрібно глибоко адаптувати. Які ресурси підвищення врожайності й проблеми на цьому шляху бачать науковці?

Автор: Людмила Лукащук, кандидат сільськогосподарських наук, провідний науковий співробітник Інституту сільського господарства Західного Полісся

Аридизація територій

За даними метеорологічних спостережень, на території Рівненської області відзначено відчутні зміни агрокліматичних умов за останні 30 років. Серед основних ознак: збільшення теплозабезпеченості вегетаційного періоду сільськогосподарських культур, підвищення середньорічної температури повітря та збільшення річної кількості опадів. Кліматичні зміни сприяють поліпшенню теплозабезпеченості сільгоспкультур упродовж вегетаційного періоду, що дає змогу розширювати площі під теплолюбними культурами й вирощувати високі врожаї кукурудзи, сої та соняшнику.

Проте відзначається нерівномірність випадання опадів упродовж вегетаційного періоду, зчаста спостерігаються посушливі умови в період підготовки ґрунту й сівби озимих і ранніх ярих культур, а також зливові дощі в період літньої вегетації, що призводить до непродуктивного використання вологи.

Нульові запаси продуктивної вологи не лише в орному, а й у метровому шарі ґрунту для Полісся та Західного Лісостепу вже не є рідкістю. Слід також ураховувати, що на Поліссі домінують піщані та супіщані ґрунти, яким властива невисока вологомісткість.

Наведені дані свідчать про поступову аридизацію території. Хоч завдяки збільшенню кількості зимових опадів та їх кращому засвоєнню ґрунтом унаслідок невідчутного промерзання ранньовесняні запаси вологи дещо зростають, та влітку спостерігаються чітко виражені спадні тренди. Внаслідок цього вже від червня розпочинається стрімке зниження вологозапасів ґрунту, які починають відновлюватися лише в другій половині осені. Підвищення температури повітря та ґрунту в період вегетації сільгоспкультур у поєднанні з посиленням вітрів і зниженням відносної вологості повітря істотно збільшує випаровування вологи, що зумовлює гіршу вологозабезпеченість рослин, навіть якщо кількість опадів не зменшується.

Нові культури приносять нові проблеми

Простежується чітка зміна структури посівів сільгоспкультур. Надто добре це видно, якщо аналізувати окремо сільськогосподарські підприємства. В останніх, на відміну від господарств населення, на формування структури посівів впливають поряд із кліматичними умовами ще й такі чинники як кон’юнктура світового ринку, прибутковість вирощування окремих культур тощо. Так, за 20 років площі сої, соняшнику та кукурудзи на зерно зросли найбільше. Якщо 2000 р. на полях сільгосппідприємств Рівненської області не було посівів сої та соняшнику, то 2020 р. соя після кукурудзи на зерно є лідером за площею посівів серед усіх культур, а площі соняшнику вже випередили посіви ріпаку і становили 39,6 тис. га.

Отже, кліматичні зміни забезпечили вплив на зростання площ теплолюбних культур, таких як кукурудза на зерно, соняшник і соя та, відповідно, трансформацію структури посівних площ.

Ще однією особливістю структури виробництва області є спеціалізація товаровиробників. Виробництво високорентабельних, експортноорієнтованих культур сконцентровано в сільгосппідприємствах майже на 100 %, тоді як у господарствах населення – майже всі посіви картоплі й овочів.

Урожайність сільгоспкультур формується під впливом багатьох чинників та їх взаємодії. Аналіз показників за 2000 – 2022 рр. свідчить про їх стабільне зростання.

За період 2000 – 2022 рр. урожайність пшениці озимої зросла з 2,6 до 4,5 т / га, кукурудзи на зерно – з 3,3 до 7,5 т / га, сої – з 1,4 до 2,6 т / га, ріпаку озимого – з 0,9 до 3,2 т / га, соняшнику – до 2,2 т / га, або відповідно в 1,8; 2,3; 1,9; 3,6 і 4,4 раза.

Також установлено, що стрімке підвищення врожайності й підвищення ефективності вироб­ництва основних сільгоспкультур відбулося через перехід більшості агропідприємств на інноваційно-інтенсивний шлях розвитку.

В Рівненській області спостерігається тенденція до укрупнення сільськогосподарських підприємств за розмірами площ сільськогосподарських угідь. Найбільша частка сільськогосподарських угідь (143,7 тис. га, або 40,6 %) перебуває в користуванні сільгосппідприємств із площею сільгоспугідь 1 – 4 тис. га. Зросла кількість крупних сільгосппідприємств, які мають у користуванні понад 10 тис. га сільгосп­угідь, площа оброблюваних земель цими господарствами становить 92,3 тис. га, або 26,1 % до всієї площі сільгоспугідь. Завдяки глобалізації в цих підприємствах зростають можливості інноваційно-інвестиційного розвитку, вони широко застосовують кращі вітчизняні та зарубіжні наукові надбання, які містять новітні технології, сорти й гібриди, техніку, добрива, засоби захисту рослин тощо.

Скорочення площ вирощування традиційних поліських культур (таких як жито, льон, просо, гречка тощо), на нашу думку, спричинене суто економічними передумовами: немає експортного попиту й конкуренції з рентабельнішими культурами.

Проте слід відзначити, що домінування в структурі посівних площ регіону таких теплолюбних і високоліквідних культур як кукурудза, соя та соняшник, може призвести до порушення науково обґрунтованих сівозмін і, як наслідок – зростання кількості шкідників і хвороб сільгоспкультур, що своєю чергою зумовить підвищення екологічних ризиків.

Окрім того, попри чималі досягнення, перспективи дальшого розвитку землеробства в регіоні є менш оптимістичними через погіршення вологозабезпеченості сільгоспкультур, що дедалі прогресує та вже в найближчому майбутньому може стримувати дальший ріст їх продуктивності.

Інтенсифікація вбиває ґрунти

Узагальненими результатами досліджень стану ґрунтів Рівненської області встановлено, що останніми роками екологічно необґрунтовані підходи до використання земельних ресурсів у сільгоспвиробництві задля одержання високих економічних показників призвели до зниження екологічної стійкості агроландшафтів, деградації земель, утрати родючості ґрунту, надто на сільгоспугіддях. Зокрема, ступінь розораності сільгоспугідь, який характеризує їх екологічну стійкість, становить 70,8 %, що відчутно перевищує екологічні норми (40 – 45 %); загальна площа сільгоспугідь, що зазнають впливу водної ерозії, становить 159,6 тис. га, з них 97,4 тис. га із середньо- та сильно змитими ґрунтами (ґрунти на схилах – понад 3°); за результатами якісної оцінки (бонітування) ґрунтів, за даними 11 туру агрохімічної паспортизації, еколого-агрохімічний бал ґрунтів Рівненської області становить 41, найбільші площі ґрунтів середньої якості зосереджено в районах Лісостепової зони, дуже низької та низької якості – в районах Поліської зони; недостатнє застосування мінеральних й органічних добрив і хімічних меліорантів спричинило формування від’ємного балансу NPK у всіх ґрунтах регіону.

Нинішня тенденція до зростання виробництва продукції галузі землеробства призводить своєю чергою до скорочення запасів вуглецю в мінеральних ґрунтах і відповідно водночас збільшується відсоток викидів вуглецю до навколишнього середовища. Порушення балансу, тобто зменшення запасів гумусу в ґрунтах і зміна швидкості його мінералізації є однією з істотних причин зростання обсягів викидів CO2 в сільськогосподарському землекористуванні.

У стратегії створення умов для природоохоронного землекористування завдяки впровадженню заходів з оптимізації структури посівного клину, науково обґрунтованого співвідношення площ земельних угідь також конче потрібно реалізувати питання переведення в природні кормові угіддя і під заліснення деградованих та малопродуктивних земель, що забезпечить їх охорону й збереження для майбутніх поколінь та істотно стабілізує складну екологічну ситуацію з надмірними викидами парникових газів.

Руйнування природної трав’янистої рослинності (наприк­лад, оранкою) призводить до припинення депонування вуглецю, а також спричиняє емісію раніше нагромадженого ґрунтом CO2. Розорювання кормових угідь призводить до вивільнення до 0,8 т вуглецю з 1 га орних земель щороку.

Законодавство декларує потребу в зменшенні площ орних земель у регіоні на 5 – 10 % завдяки виведенню з їх складу схилів понад 3°, водоохоронних зон, консервації деградованих, малопродуктивних і техногенно забруднених сільгоспугідь із дальшим їх залісненням.

Як створити раціональну технологію

Позаяк у структурі ґрунтового покриву Західного Полісся понад 74 % становлять дерново-підзолисті ґрунти легкого грануломет­ричного складу з низькою родючістю, для збереження екологічної стабільності й високої продуктивності цих ґрунтів конче потрібне періодичне (раз на 8 – 10 років) унесення вапнякових меліорантів у дозі 1 і 1,5 Нг на фоні системи удобрення, яка містить використання побічної продукції поперед­ника та застосування оптимізованої системи мінерального удоб­рення, котра, крім азоту, фосфору і калію, обов’язково має містити магній, сірку й інші мікроелементи, що забезпечує формування високої продуктивності сільгоспкультур у сівозміні – 4,72 і 5,46 т / га зернових одиниць, поліпшує агрофізичні й агрохімічні властивості ґрунту і відповідно в межах 10,7 – 13,8 % зменшує емісійні потоки СО2 з ґрунту.

За умов посушливих явищ, що прогресують, першочергове значення мають заходи, спрямовані на збереження ґрунтової вологи. Зокрема проведення обробітку в єдиному циклі зі збиральними роботами забезпечує нагромадження в 2,5 раза більше вологи, ніж на ділянках, залишених без обробітку протягом місяця. Крім того, цей технологічний захід дає змогу надалі провести якісний основний і передпосівний обробітки ґрунту під озимі культури, що за умов посушливої осені є найболючішою проблемою.

Важливим заходом збереження ґрунтової вологи й одержання вчасних сходів є доведення ґрунту після основного обробітку одразу до передпосівного стану. Встановлено, що завдяки такому підходу в орному шарі зберігається на 27 % більше вологи порівняно з традиційним.

Одним з найефективніших заходів, які забезпечують раціональне використання ґрунтової вологи, є оптимальна система удобрення. Встановлено, що за однакових початкових запасів вологи на удобрених варіантах порівняно з неудобреним сільгоспкультури не лише формують у 1,5 – 2 рази вищу врожайність, а й залишають після себе куди більше вологи в ґрунті. Тобто добрива за наших умов дають змогу знизити витрати вологи на формування одиниці врожаю в 2 – 2,5 раза.

Пересихання верхнього шару ґрунту вже в половині квітня зчаста є причиною низької ефективності другого й третього підживлень азотом озимих культур, тому науково обґрунтована доцільність переходити за посушливих умов від роздрібного до одноразового внесення всієї дози азоту рано навесні. Завдяки цьому дістаємо на 20 – 22 % вищий приріст урожайності.

Важливе значення має вирощування широкого спектра видів і сортів культур для збільшення біорізноманіття і зміцнення здатності агроекосистеми протистояти зовнішнім стресам, зокрема зниженню ризиків утрати врожаю від посух.

Зокрема розширення площ під такими ринковими культурами як кукурудза та соя дало змогу відчутно поліпшити економіку сільгосппідприємств. Окрім того, виникла можливість вирощувати їх більш пізньостиглі сорти й гібриди, які є продуктивнішими. Науково обґрунтовано можливість переходу на вирощування середньоранніх гібридів кукурудзи, завдяки чому врожайність зерна порівняно з ранньо­стиглими зростає на 13 – 22 %. Заміна ультраранніх сортів сої ранньостиглими дає змогу підвищити врожайність на 20 – 28 %.

Проте водночас слід розважливо підходити до формування структури посівів за скоростиглістю сортів і гібридів. Адже існують ризики недобору врожаю та зростання витрат на досушування зерна через нестабільність погодних умов, що спостерігається цьогоріч.

Термін висівання

Важливим агрозаходом за сучасних умов є оптимізація терміну висівання ярих й озимих культур. Сівбу ярих зернових культур зумовлює термін відновлення весняної вегетації та особливості весни, тому складно точно сказати, на скільки днів раніше можна сіяти, отже, правильно буде стверджувати, що існує тенденція до зміщення терміну сівби ярих культур на більш ранній, позаяк спостерігається зміщення на більш ранній термін відновлення весняної вегетації. Щодо озимих зернових культур, то рекомендований оптимальний термін: 25 вересня – 5 жовтня. Проте, за нашими спостереженнями, з огляду на відносно теплі зими останніми роками, сівба озимини впродовж жовтня не несе ризиків щодо її вимерзання та за відповідного догляду навесні такі посіви здатні формувати високу продуктивність.

Куди рухатися?

Задля зростання ефективності землеробства та його адаптації до змін клімату за умов Західного Полісся агровиробникам також доцільно запроваджувати такі заходи:

диверсифікація рослинництва на основі раціонального розміщення сільгоспкультур з урахуванням сучасного агрокліматичного районування територій;

розширення посівних площ для видів і сортів сільгоспкультур із коротким періодом вегетації, що дасть можливість одержувати по два врожаї окремих культур, зокрема овочевих зі скороченим періодом вегетації;

впровадження ефективних систем зрошення, зокрема збільшення площ крапельного зрошення, яке є адаптаційним заходом до потепління клімату й, за експертними оцінками, продуктивніше використовує воду порівняно з іншими видами зрошення (вже застосовується за вирощування ягідних й овочевих культур);

відновлення та створення нових полезахисних лісових смуг і вдосконалення їхнього управління, що забезпечить нагромадження та регулювання вологи в ґрунті й засобом послаблення впливу суховіїв;

впровадження, де це можливо, технологій Strip-till та No-till, що підвищують родючість ґрунту й поліпшують здатність утримувати вологу й органічні речовини.