Екологія – Джигирей B. C. – 2.3.4. Сучасний стан грунтів України та шляхи його поліпшення
Найбільше природне багатство України – чорноземи. Вони складають майже 50 % світового запасу чорноземів. Розорані землі в Україні становлять близько 85 % від площі степів і лісостепів. Посівні площі займають 33,5 млн га. Вже зіпсовано 60 % чорноземів, щорічно втрачається 100 тисяч гектарів родючих грунтів.
Майже 50 % урожаю сільськогосподарських культур вирощується на грунтах, оброблених хімічними добривами та отрутохімікатами. В Україні накопичено 12 тисяч тонн непридатних і заборонених для використання пестицидів.
Великої шкоди грунтам України завдала необгрунтована меліорація. Майже 50 тис. га орних земель підтоплені, 3,7 млн га землі знаходиться в Чорнобильській зоні.
Якщо узагальнити всі зміни, то 22 % території України можна характеризувати як сильно і дуже сильно уражені та непридатні для повного використання.
Внаслідок екстенсивного розвитку сільського і лісового господарств, неефективного ведення заповідної та інших природоохоронних справ порушилося співвідношення площ ріллі, природних кормових угідь, лісових та водних ресурсів, і як наслідок – інтенсивний розвиток ерозійних процесів, ущільнення орного шару грунту, зниження його родючості, послаблення стійкості природних ландшафтів України.
Ситуація, яка склалася, зумовлена головним чином тим, що протягом багатьох десятиріч екстенсивне використання земельних угідь, і особливо ріллі, не компенсувалося рівнозначними заходами щодо відтворення грунтів. У цьому полягає головна причина низької ефективності засобів, які застосовуються з метою інтенсифікації землеробства, а комплекс деградаційних процесів виснажує грунтові виробничі ресурси, знижує врожаї сільськогосподарських культур. На значній частині площі сільськогосподарських угідь досягнуто межі екологічної збалансованості грунтових екосистем і агрофітоценозів. Найбільших збитків грунтам завдають водна і вітрова ерозії, безповоротні втрати гумусу і поживних речовин, засолення і закислення грунтів, висушування і перезволоження, в тому числі і заболочування, забруднення промисловими відходами і викидами, отрутохімікатами.
Проблема охорони та раціонального використання земель є однією із найважливіших завдань людства, бо 98 % продуктів харчування, які споживає людина, отримуються за рахунок обробітку землі. Агрокультурою людина займається майже 10 тисячоліть. За цей період у багатьох частинах планети розквітали і гинули цивілізації, колись квітучі краї перетворювались на пустелі. Низька культура землеробства та хижацька експлуатація земель призводили до руйнування грунтів. Французькі вчені підрахували, що за весь історичний період людство втратило близько 2 млрд га родючих земель.
Заходи щодо підвищення продуктивності земель та їхньої охорони дуже різноманітні й повинні здійснюватись комплексно, як єдина система, взаємно доповнюючи один одного і посилюючи дію всіх інших. Тому передусім потрібно, щоб кожний клаптик землі, кожне поле мало дбайливого господаря, освіченого, розсудливого, щоб від стану поля залежала не тільки його доля, а й доля його дітей та онуків.
В табл. 2.12 наведено перелік заходів з охорони земель за останні роки.
Таблиця 2.12. Здійснення заходів а охорони земель*
Заходи | 1995 | 2000 | 2001 2002 | 2003 | |
Будівництво протиерозійних гідротехнічних споруд | |||||
Вали, вали – канави, км | 135,2 | 9,3 | 4,4 | 5,0 | 4,0 |
Вали-тераси, км | 5,4 | 10,9 | 16,9 | 8,6 | 3,8 |
Вали-дороги, км | 16,2 | 22 | 0,1 | 0,3 | 1,1 |
Протиерозійні ставки (накопичувані твердого стоку), га | 177,0 | 24,0 | 32,3 | 33.7 | 31,8 |
Водоскидні споруди, шт. | 51 | 18 | 16 | 6 | 2 |
Берегоукріплення, км | 1,0 | 4,7 | 1,2 | 0,9 | 237,0 |
Залуження сильно деградованої і забрудненої шкідливими речовинами ріллі, га | 12785,0 | 14974,0 | 3510,0 | 6496,0 | 16728,8 |
* Земельними відділами Держкомзему України.
Сьогодні особливого значення набуває рекультивація земель – повне або часткове відновлення ландшафту та родючості грунту, порушених попередньою господарською діяльністю, добуванням корисних копалин, будівництвом і т. ін. Вона передбачає вирівнювання земель, лісопосадок, створення парків і озер на місці гірських розробок та інші заходи.
Однак розрив між відпрацьованими і поновленими площами ще великий, незважаючи на зростання обсягів рекультивації порушених земель. Раціональне землекористування в сільському господарстві включає правильну організацію користування територією, формування культурного агро-ландшафту. Екстенсивне землеробство призвело до розорювання лучних земель, аж до зрізів русел рік, спадистих і крутих схилів, на яких повинні рости ліси, чагарники і трави. У кожному конкретному районі повинно бути своє, науково обгрунтоване співвідношення між полем, лісом, луками, болотами, водоймищами, що дасть найвищий господарський ефект і збереже навколишнє середовище.
Важливим напрямком є також організація і дотримання польових, кормових, протиерозійних та інших сівозмін. Необхідно оптимізувати розмір полів у сівозмінах, оскільки вони у нас часто завеликі. Поля сівозмін потрібно нарізати за контурами грунтових відмін, а не розбивати різногрунтові ділянки на правильні прямокутники з метою полегшення механізованого обробітку. Адже кожна грунтова відміна дозріває для обробітку в певний час і потребує різних форм обробітку, різних норм та сортів гною, добрив, вапна та гіпсу.
Для того, щоб зберегти фізичні властивості грунтів – структуру, пористість, оптимальний водно-повітряний режим – потрібно різко скоротити повторність обробітку грунтів, перейти на прогресивні та ефективні його форми, легкі машини і механізми.
Раціональне землекористування в сільському господарстві потребує перегляду основного обробітку грунту. Досвід Полтавщини, народного академіка Т. С. Мальцева, а також Канади показує, що можна відмовитися від традиційного плуга. Нову безплужну систему обробітку грунту було розроблено українським агрономом I. E. Овсинським ще в кінці XIX ст. Суть системи полягає у глибокому розпушуванні грунту спеціальними плоскорізами без перегортання пласта. Стерня і поживні рештки залишаються на поверхні. На такий спосіб обробітку витрачається менше пального, в 3-4 рази зменшується інтенсивність площинної ерозії на схилах, поліпшується капілярність грунту, збільшується вміст гумусу і не пересихає орний шар. Але побоювання новацій гальмує перехід на прогресивний шлях. У Канаді витрачено 20 років для переходу на безплужну систему обробітку. Це відбулося тоді, коли на зміну консервативним батькам-хліборобам прийшли діти, виховані у сільськогосподарських коледжах. Безплужний обробіток грунту є одним з елементів мінімального обробітку, який зберігає грунт, цінні властивості землі. На порядку денному постає ще один перспективний спосіб – нульовий обробіток, коли механічне втручання здійснюється раз на кілька років. Він можливий лише при високій культурі поля, коли можна сіяти або садити спеціальними навісними агрегатами у лунки, які робляться свердлами. Такі агрегати крокують по полю, опускаючи свердла для утворення лунок, закладання добрив і насіння у лунки, їхнього закриття. Технологія нульового обробітку грунту вдосконалюється і знайде у майбутньому широке застосування. Таке органічне землеробство, при якому повністю виключається застосування отрутохімікатів і неякісних мінеральних добрив і навіть повністю забороняється їхнє використання, є альтернативою ультрахімізованого методу господарювання.
При органічному (біологічному) землеробстві спершу врожаї дещо нижчі (на 10-20 %), але його продукція цінується на світовому ринку значно дорожче, ніж та, що вирощена із застосуванням міндобрив та отрутохімікатів, іноді навіть в 2-3 рази.
Органічне землеробство базується на використанні органічних добрив, насамперед гною, торфу, сапропелів, що постійно збільшує у грунті вміст гумусу – основи основ його родючості.
Щоб врятувати український чорнозем, треба щороку вносити на гектар по ЗО-40 тонн органіки. Раніше налічувалось більше десяти видів гною. Нині ж гнойове господарство занедбане. На поля вивозяться переважно гноївка, сечовина, котрі отруюють грунт. Доведено, що свинокомплекс на 100 тис. голів свиней дає стільки забруднень, скільки місто з 400-тисячним населенням.
Але вихід знайдено, й існує технологічно відпрацьований процес. Гній, гноївка, інші органічні рештки переробляються у спеціальних установках на біогаз (метан) і цінне концентроване органічне добриво. У спеціальні металеві ємності закладають гній, гноївку, органічні рештки, герметично закупорюють і дещо підігрівають. У процесі бродіння виділяється метан, що використовується для опалення як екологічно чисте паливо, а органічні речовини, багаті на азот, фосфор, калій та мікроелементи, осідають на дно. Після припинення бродіння воду зливають, осад висушують і гранулюють. У такому органічному добриві концентрація поживних елементів у 10 разів вища, ніж у гної. І транспортувати на поля таке добриво набагато зручніше, ніж гній* Такий досвід є в ряді країн. В 1986 році в Китаї було отримано 100 млрд куб. м біогазу і велику кількість якісних знезаражених, без насіння бур’янів, органічних добрив.
Підвищенню вмісту гумусу в грунтах сприяє безплужний обробіток грунтів, а також грунтова фауна, яка здійснює гуміфікацію органічних решток. Особливо велика роль у цьому дощових черв’яків. У ряді країн Європи вирощують дощових черв’яків на спеціальних біофабриках. Фермери їх купують і завозять на поля для поліпшення властивостей грунту (за умови переходу на органічне землеробство).
Збільшення вмісту гумусу значно підвищує ефективність мінеральних добрив, знижує їхню побічну негативну дію, сприяє закріпленню їхніх надлишків і нейтралізує шкідливі домішки.
Для постійного невпинного підвищення врожайності грунтів необхідно здійснити ряд меліоративних заходів.
Меліорація – докорінне поліпшення природних умов грунтів з метою підвищення їхньої родючості.
За дією на грунт і рослини меліорація поділяється на декілька видів. Агротехнічні меліорації передбачають суттєве поліпшення агрономічних властивостей грунту шляхом оптимального обробітку із застосуванням спеціальних прийомів – переривчастого боронування, щілинування, лункування та інших прийомів для затримання снігу та стічних вод.
Лісотехнічні меліорації здійснюються з метою поліпшення водного режиму та мікроклімату, захисту грунтів від ерозії шляхом заліснення схилів, балок і ярів, вододілів і рухомих пісків, розведення лісів загального агрономічного призначення.
Хімічні меліорації поліпшують агрохімічні і агрофізичні властивості грунтів шляхом використання вапна, гіпсу, дефекату, торфу, сапропелів, компостів, гною та інших матеріалів, що збагачують грунт на органіку.
Гідротехнічні меліорації спрямовані на поліпшення водного режиму шляхом обводнення або осушення, правильним регулюванням водного режиму грунту.
Всі ці види меліорації потрібно застосовувати лише на основі науково обгрунтованих потреб, щоб не погіршити стан земель.