Г. Коломієць, А.Романенко. Інший погляд на регулярне переорювання грунту., 2011
Так склалося, людина постійно щось змінює в довкіллі, впливає на перебіг природних процесів. Будь-яка людська діяльність має як позитивні, так і негативні наслідки, як-то кажуть, у медалі дві сторони.
Про одну сторону медалі обробітку грунту, а саме оранки, відомо багатьом. Оранка — це глибоке розпушування ґрунту переважно з перевертанням і переміщенням скиби, сприяє знищенню бур’янів, шкідників та збудників хвороб. Культурна осіння оранка дає рівну, негребенясту поверхню, яка навесні вимагає менше обробок.
Інша думка стосовно регулярного переорюванян грунту є маловідомою, але дуже важливою, щоб нею нехтувати.
Під час регулярного переорювання грунту відбуваються руйнування його структури, порушення ярусності, оголення поверхні, збереження насіння бур’янів, підвищення чутливості до посухи, погіршення засвоєння корисних речовин та ін.
Руйнування структури ґрунту. Нерозораний ґрунт має структуру, тобто складається з грудочок. Поміж грудочок є вільні простори, які сприяють проникненню у ґрунт води і повітря. Відмерлі корені рослин залишають у ґрунті канали, разом з ходами дощових черв’яків вони формують системи вентиляції та водопостачання. Завдяки ним запасається не тільки дощова вода, а й підземна роса. Все це створює умови для перетворення бактеріями вільного азоту у нітрати, які засвоює рослина.
З кожним розорюванням грудочки руйнуються, ґрунт із структурованого стає однорідним та ущільнюється під тиском техніки, людських кроків і, навіть, просто під дією сили тяжіння, оскільки має власну вагу. Отже, руйнуються системи вентиляції та водопостачання ґрунту.
Ерозія. Розораний ґрунт поглинає воду гірше, ніж нерозораний, тому що розорювання руйнує систему природного водопостачання ґрунту. Вода, яку ґрунт не може вмістити, стікає та забирає з собою поживні речовини. Внаслідок водної ерозії в Україні вже постраждало 13,3 млн. га, з них 68 тис. га повністю втратили гумусовий горизонт.
Вітрова ерозія систематично ушкоджує 6 млн. га, а в роки з пиловими бурями – до 20 млн. га (2007 р. – 12,5 млн. га, що становить 50% площі всієї степової зони).
В Україні щорічно від ерозії втрачається:
- 300-600 млн. т ґрунту;
- 10-15 млн. т гумусу;
- 0,3-0,9 млн. т азоту;
- 0,7-0,9 млн. т фосфору;
- 0,7 млн. т калію.
Урожайність ґрунтів внаслідок їх ерозії знижується на 20-60 %, втрати продукції від ерозії перевищують 9-12 млн. т зернових одиниць, збитки – 10 млрд. дол. США щороку.
Порушення ярусності грунту. Вчений Б.А. Бублик порівнює ґрунт з багатоповерховим будинком – в квартирах живуть люди, можна пересуватись сходами, у вікна входить свіже повітря. У ґрунті живуть мікроорганізми, які підтримують його родючість. Приповерхневі шари заселені істотами, що дихають киснем. Зі збільшенням глибини вони зникають і оселяються ті, що кисню не тільки не потребують, але й гинуть від нього. Якщо в результаті землетрусу будинок зруйновано, жити в ньому неможна.
Оранка для ґрунту – той самий землетрус, навіть гірше, тому що верхні шари ґрунту потрапляють вниз – туди, куди не надходить атмосферний кисень, а нижні – вверх, де часточки ґрунту контактують з повітрям. Мікроорганізми із верхніх шарів опиняються закопаними та гинуть, так само як гинуть на поверхні ґрунту ті, хто пристосований жити без кисню. Отже, життя ґрунту зупиняється, і разом з ним зупиняється природне підтримання його родючості.
Оголення поверхні грунту. Нерозораний ґрунт вкритий рослинними рештками, які рятують його від пересихання влітку та перемерзання зимою. В рослинних рештках живуть маленькі тварини, які збагачують ґрунт гумусом. Отже, оголення поверхні викликає пересихання та перемерзання ґрунту та позбавляє його корисних істот, що підтримують родючість.
Втрата гумусу. Що таке гумус? Органічна частина ґрунту складається з органічних решток та гумусу. Гумус (перегній ґрунту) складається з негумусових речовин органічних решток, проміжних продуктів їх розпаду та власне гумусових речовин. Гумусові речовини – це системи високомолекулярних азотовмісних органічних сполук. Основне джерело утворення гумусу – залишки зелених рослин, в орних ґрунтах – пожнивні та кореневі рештки культурних рослин, органічні добрива. Відомо, що з 1 т гною утворюється 40-60 кг гумусу. При нераціональній системі обробітку ґрунту відбуваються втрати гумусу. Вже зараз Україна втратила більше половини своїх запасів гумусу.
Проблемами, викликаними втратою гумусу є такі: зменшення елементів живлення рослин – N, P, K, Ca, мікроелементів; зменшення CO2 в приземному шарі атмосфери – погіршення фотосинтезу; зниження швидкості розпаду пестицидів; погіршення підсихання ґрунту навесні – збільшення затрат на обробіток; зниження протиерозійної стійкості; зниження родючості.
Кількість гумусу впливає на вміст вологи у ґрунті. Навколо часток гумусу утворюються плівки води. В 1 кг ґрунту, що містить 2% органічної речовини, може утримуватись до 200 см3 води. А якщо у ґрунті 5% органіки, то утримується в 10 разів більше води – до 2000 см3 (2 л!). Такий ґрунт здатен повністю вмістити 150 мм опадів, що випали протягом години. За відсутності дощів рослини використовують вологу, яку запасено навколо гумусових часток.
Отже, при зменшенні вмісту гумусу зменшується вміст вологи у ґрунті та підвищується його чутливість до посухи.
Зменшення вмісту гумусу призводить до того, що грунт не може самостійно регулювати кислотність. Підкислення ґрунтів викликає перехід важких металів, радіонуклідів в легкорухомі форми, накопичення їх в рослині та вживання людиною.
Гальмування розвитку рослин. При осіданні розораного ґрунту обриваються кореневі волоски рослин, які забезпечують всмоктування води та поживних речовин. Фактично, обривається канал ґрунтового живлення рослини, і потрібен час на його поновлення.
Зниження стійкості до шкідників і хвороб. Внаслідок розорювання погіршується утворення гумусу, і рослини стають слабшими. Причини цього явища вивчені недостатньо, але є декілька гіпотез. Перша: в багатому ґрунті активно розвиваються не тільки бактерії-шкідники, а також і ті бактерії, що ними живляться. Останні підтримують чисельність шкідливих бактерій на низькому рівні і рослини хворіють менше. Друга: в процесі гумусоутворення утворюються також і антибіотики, які пригнічують бактерії-патогени. Встановлено, що коренева гниль зовсім не розвивається у компості, на відміну від звичайного ґрунту. У багатому на органіку ґрунті добре живуть комахи-хижаки, які поїдають комах-шкідників.
Збереження насіння бур’янів. Насіння бур’янів, що залишилось восени на поверхні ґрунту, взимку з’їдають птахи та миші. Насіння, яке внаслідок переорювання занурено у ґрунт, зберігається там роками, за подальшого оброблення потрапляє ближче до поверхні ґрунту і проростає.
Спровокована посуха. До розорювання волога ґрунтових вод піднімається по капілярах до коренів рослин, а рослинні рештки на поверхні ґрунту захищають вологу від випаровування. Таким чином рослини завжди забезпечені вологою. Після розорювання ґрунтова волога піднімається лише до розораного шару, у якому відсутні капіляри. Тому більшість коренів рослин залишається без води. Коли розораний шар ущільнюється, капіляри у ньому знов утворюються, але піднімають вологу до самої поверхні ґрунту, яка не вкрита рослинними рештками. В результаті земля пересихає та потребує додаткового поливу, а отже, і підвищення трудовитрат. Крім того, додатковий полив провокує засолення ґрунтів.
Погіршення засвоєння корисних речовин. Порушення умов утворення гумусу при розорюванні знижує концентрацію гумінових кислот, які є важливим стимулятором росту рослин, особливо на ранніх стадіях їх розвитку. Недостатня кількість гумінових кислот погіршує здатність рослин засвоювати інші корисні речовини, необхідні їм – смоли, вітаміни тощо.
ЩО РОБИТИ ЗАМІСТЬ РЕГУЛЯРНОГО ПЕРЕОРЮВАННЯ?
Просто відмовитись від оранки неможливо – необхідно забезпечити правильне протікання процесів, які формують родючий ґрунт. Перш за все, це — наявність у верхньому шарі ґрунту органіки – соломи, опалого листя, гною та перегною, компосту, мульчі, залишків рослин. Вони повинні бути або на поверхні ґрунту, або у верхньому його шарі, не глибше 5 см, щоб бактерії, які дихають киснем, могли перетворити їх на гумус. Якщо органічні рештки, особливо гній, будуть більш заглиблені у ґрунт, «працюватимуть» з ними інші бактерії, які живуть у безкисневих умовах. В результаті виділятимуться шкідливі для рослин кислоти, аміак, метан, та потенційний врожай знизиться. Дуже важливою є посадка технологічних культур після збору врожаю восени. Технологічні культури – наприклад, овес, ячмінь, яровий рапс, гірчиця тощо забезпечують ґрунт органікою та формують структуру ґрунту. Навесні можна не переорювати город, а лише зробити лунки для посадки.
Г. Коломієць, к.б.н., зав. лабораторії еколого-економічного оцінювання
природних ресурсів, Інститут агроекології та економіки природокористування НААНУ.
А. Романенко,фахівець регіонального ландшафтного парку «Приінгульський».