Як в Україні, так і в усьому світі сьогодні усталилися чіткі тенденції зростання цін на продукти харчування, дефіциту окремих видів сільськогосподарської продукції. Дотепер нові високопродуктивні сорти сільськогосподарських культур, в тому числі генетично модифіковані, нові технології вирощування культур, які дозволяють отримувати надзвичайно високі врожаї, не «переважили» не тільки соціально-економічні проблеми людства, але й природні, пов’язані з обмеженістю земельних ресурсів, невпинним скороченням площ земель сільськогосподарського призначення, опустеленням земель і деградацією грунтів, їх ерозією, засоленням, виснаженням.
Україна, на відміну від багатьох інших країн, має неоціненне багатство – значні площі винятково родючих грунтів – чорноземів. Саме ці грунти в умовах недостатньої кількості добрив, часто посередніх технологій, погодних аномалій дозволяли і дозволяють отримувати відносно високі врожаї. У цій статті йтиметься про проблеми родючості цих грунтів, і насамперед, про стан чорноземів на півдні України.
Першокурсникам аграрного університету я часто наводжу простий приклад. Є дві системи землеробства. Одна, що нагадує гідропоніку (вирощування культур на воді), і друга – грунтова, чорноземна. Першу спостерігаємо на легких (піщаних, супіщаних, легкосуглинистих) грунтах за достатньої кількості вологи. Такі умови в Україні – в Поліссі, деяких регіонах (і країнах) Європи.
Інша справа – чорнозем у Степу, особливо у сухому Степу. На цьому «царському» грунті, що має за своєю природою велику кількість поживних елементів, при додатковому удобренні можна залишитися без врожаю. І студенти запам’ятовують: основним лімітуючим чинником для чорнозему, чинником, що контролює родючість цього грунту і урожайність сільськогосподарської культури, є вода.
А тепер поміркуємо про вологу. Волога у грунті (чорноземі) – це не тільки те, що туди надійшло, але і те, що там збереглося, і те, що ощадливо і з користю витрачається. А в такому разі ми маємо справу з усім комплексом властивостей грунту і особливо з його фізичними властивостями та іншими показниками, що контролюють ці властивості.
Чорнозем у природному стані має добрі водно-фізичні властивості. Його пухка структура сприяє накопиченню значних запасів продуктивної вологи. В орних деградованих чорноземах, особливо збіднених органічною речовиною (гумусом) і солонцюватих, в яких висока щільність і утворюються широкі і глибокі тріщини, волога не накопичується у достатній кількості і швидко випаровується.
Саме про значне збіднення чорноземів гумусом потрібно серйозно замислитися. Гумус – це специфічна органічна речовина, що є тільки в грунті і разом з ним виконує багато дуже важливих функцій. Це, по-перше, джерело поживних речовин, завдяки якому чорноземи мають високу природну родючість.
Що ми втрачаємо при зменшенні гумусу в грунтах? Перш за все – гроші. Завдяки так званій «дегуміфікації» у грунтах Одеської області за даними агрохімічних обстежень, проведених центром «Облдержродючість», з 1982 року по 2006 рік вміст гумусу зменшився на 0,56% (з 3,77% до 3,24%, або на 14,85% від попереднього загального вмісту). У гумусі міститься 4-5% азоту. Таким чином за 24 роки рілля Одеської області (близько 2 млн га) втратила в орному шарі півтора мільйона тонн азоту!
Деякі агрономи вважають дегуміфікацію чорноземів несуттєвим чинником. Їхні твердження базуються на порівнянні чорноземів з іншими грунтами, що мають невисокий вміст гумусу і, при цьому, на них отримують високі врожаї. Але тут завжди потрібно згадувати «студентський» приклад про дві системи землеробства… Гумус у чорноземі, що має глинисті мінерали, у якому грунтова маса здатна до набрякання, утворення кірок і тріщин виконує захисну і організуючу роль. Найголовніше – він забезпечує відповідний структурний стан.
Високогумусовані чорноземи пухкі, вони мають стійкі до розмивання структурні окремості, у них добрі не тільки водно-фізичні, але й повітряно-фізичні властивості, кращий тепловий режим. Такі грунти здатні накопичити більше вологи, не витратити її на випаровування, а «віддати» рослині. Окрім цього, гумус підвищує біологічну активність грунту, підвищує його буферність, що особливо важливо за умови дефіциту вологи і при зрошенні грунтів.
Зменшення вмісту гумусу в грунтах обумовлено, передусім, меншою кількістю органічних решток, що надходять у грунти сільськогосподарських земель. Звичайно, в останні десятиліття спад вмісту гумусу пов'язаний з відсутністю органічних добрив. Сприяють дегуміфікації і «специфічні технології», наприклад, спалення органічних решток, стерні. Свою частку дає чорний пар, який можна порівняти із спаленням лісу при підсічно-вогневій системі землеробства первісних землеробів. Там і там спалюється органіка (на одному гектарі чорного пару мінералізується дві тонни гумусу), а на золі вирощуються сільгоспкультури.
Питання збереження гумусу в грунтах не тільки суто сільськогосподарське. Дегуміфікація є елементом опустелення земель степових зон, зменшення біорізноманіття, погіршення мікрокліматичних (кліматичних!) умов. У менш гумусованих грунтах зменшується теплоємність і збільшується теплопровідність, а відповідно вони менше акумулюють тепло і швидко його втрачають. Менш гумосовані чорноземи легко піддаються вітровій ерозії, і пилові бурі не є винятковим явищем в розораному Степу.
Для розв’язання проблеми збереження гумусного стану грунтів сьогодні задіяні не тільки науковці на рівні відповідних рекомендацій. У 2008 році запропонована програма компенсації витрат на вирощування сидеральних добрив. Таким чином не тільки розуміння проблеми, але й економічний чинник сприяє розв’язанню цієї проблеми. Але у будь-якому разі, саме розуміння проблеми є основним чинником збереження чорноземом його суті – бути чорно-чорноземом.
Родючість грунту забезпечена комплексом його властивостей. При задовільних «головних» властивостях (високому вмісті гумусу, поживних елементів) такі грунти можуть втрачати частину родючості через наявність токсичних солей і солонцюватість, – компоненти і властивості, що типові для грунтів Одещини. Найбільш поширеним негативним чинником, через який знижується врожайність культур, є солонцюватість грунтів, в основному зрошуваних зараз і у попередні роки у південних районах. Солонцюватість – це наявність у колоїдах грунту (гумусі) підвищеного вмісту іону натрію, через що вони стають рухливими, не здатними до оструктурення грунту. Грунт «розвалюється» – ущільнюється, у ньому погіршується структура, утворюється кірка, поверхня грунту розтріскується, втрачається частина продуктивної вологи. Про гіпсування, як меліоративний прийом поліпшення солонцюватих грунтів, на Одещині пам’ятають в основному теоретично. Недобір врожаю ж досить значний.
У північних районах особливим і поширеним явищем є мочарність чорноземних грунтів по схилах лощин і балок. Останні можуть мати не тільки токсичні солі і солонцюватість вкупі з погіршеними фізичними властивостями. Для них характерний ще і специфічний водний режим, що у багатьох випадках не сприяє отриманню високого врожаю. У районах значного поширення мочарності пам’ятають застосування недорогого фашинного дренажу і того ж гіпсування земель. Сьогодні ж ці прийоми також забуті. У той же час землероби чітко фіксують двадцяти – сорока відсоткове зниження врожайності на «слабких» мочарах, які залучені у виробництво.
У цій статті розглянуті лише деякі проблемні питання щодо збереження і відновлення родючості чорноземів. Не менш актуальними є захист грунтів від ерозії, проблеми зрошення і так звана реабілітація грунтів, що виведені зі зрошення. А ще питання оптимізації поживного режиму грунтів, проблеми оптимізації структури земельних угідь (інтенсивність використання земель) тощо. Ці проблемні питання і багато інших потрібно розв’язувати на основі розуміння їх значимості державними службовцями, на основі відповідних напрацювань науковців і кропіткої праці сільгоспвиробників, які будуть дбати не тільки про цьогорічний урожай, але й про ту основу, на якій доведеться його вирощувати у майбутньому.
