НОВОСТИ

Агросинергія на зміну «агрорулетці»

ТЕГИ:

Тільки здоровий ґрунт дасть змогу наростити рентабельність до 200­300% і більше

 

Людмила Білявська, доктор біологічних наук

Андрій Литовченко, кандидат економічних наук

Сергій Бачкала

 

Адаптуватися до нових умов, протистояти глобальним змінам клімату спроможна лише жива біосфера. В одному з попередніх цьогорічних випусків журналу (№6) ми порушили питання пошуку шляхів для беззбиткового переходу до енергоощадних технологій (No­till, Stip­till, Mini­till), наголосивши на важливості відновлення біологічного потенціалу ґрунту та його відтворенні як живої біодинамічної суперсистеми, що постійно розвивається, удосконалюється, самовідновлюється та набуває нових технологічних рис.

 

За торішніми даними NASA, Україна потрапила в число небагатьох країн світу, на території котрих погодні аномалії відчуваються якнайсильніше (рис. 1). Динаміка зростання середньорічних температур за останні десятиліття (рис. 2) набуває загрозливих показників. За комплексним показником – гідротермічним коефіцієнтом Селянінова (рис. 3) – понад половина сільськогосподарських угідь у період вегетації (а саме з квітня по жовтень) мають коефіцієнт нижче 1, що за гідротермічними умовами оцінюється як посушлива територія.

 

Якщо взяти до уваги ще й тенденцію поширення деградаційних процесів земель сільськогосподарського призначення в Україні, то маємо всі підстави для оголошення їхньої більшості такими, що мають ознаки ризиків та непередбаченості в сучасному рослинництві.

Група авторів посібника «Біосфера та агротехнології: інженерні рішення» стверджує, що «на всій території України поширені процеси деградації земель, серед яких найбільш масштабними є ерозія (57,5 % території), забруднення (20 %), підтоплення (близько 12 %), які призводять до постійного зменшення вмісту поживних речовин у ґрунтах – лише щорічна втрата гумусу складає 0,65 т на 1 га. За останніми статистичними даними, внесення органічних добрив в Україні за часів незалежності зменшилося у 15‑20 разів та становить у середньому близько 0,5 т / га. Тобто поступово відбувається перетворення славетних українських чорноземів на мінеральні конгломерати. Більше ста років тому великий учений-ґрунтознавець В. В. Докучаєв наголошував, що «за збереження в агрохімії та землеробстві існуючих на сьогодні точок зору на проблему кореневого живлення рослин перспектива перетворення ґрунту з «живого тіла» в «субстрат» – неминуча».

Деградаційні процеси в ґрунті призводять до його переущільнення, зниження водопоглинальної та водоутримувальної спроможностей. Величина щільності ґрунту залежить від типу, механічного складу, будови та структури ґрунту, наявності в ньому органічної речовини та характеру рослинності. Вона змінюється в різні пори року, за різних погодно-кліматичних чинників. Особливу динаміку коливань щільність ґрунту має у верхніх шарах. Саме там зосереджено понад 90 % аеробної мікробіоти й проходять найактивніші мікробіологічні процеси.

 

Практичні кроки програми «Біоресурс-Синерсис»

 

Рентабельність рослинництва та її чинники

Маємо чітко розподіляти чинники впливу при визначенні прибутковості в рослинництві. Сучасне рослинництво має три основні складові витрат – постійні (оренда землі, амортизація основних засобів, заробітна платня тощо), перемінні (змінюються залежно від стратегії сівозмін, погодно-кліматичних чинників, ринкових цін на ПММ, добрива, засоби захисту рослин) та безкоштовний ресурс, яким є потенціал родючості ґрунту. Саме він напряму балансує з рівнем перемінних витрат (рис. 4).

 

Директор Національного наукового центру «Інститут аграрної економіки» академік Юрій Лупенко зазначив, що рівень рентабельності операційної діяльності підприємств сільського господарства 2018 року становив 13 %. Це найнижчий показник із 2014‑го й на 9,4 % менший ніж 2017 року (22,4 %). Торік, 2018 року, сільськогосподарська галузь отримала рекордний урожай зернових і зернобобових культур – 70,06 млн т (2017‑го – 61,9 млн т). 2015 року, коли галузь мала найменший за останні 5 років урожай зерна (60,1 млн т), рівень рентабельності операційної діяльності сільськогосподарських підприємств становив 41,7 %.

 

Спробуємо визначити чинники впливу на рівень рентабельності в рослинництві.

  1. Чинники, на які ми не можемо впливати. Як приклад – глобальні погодно-кліматичні зміни: підвищення середньорічних температур, тривалі періоди без опадів тощо.
  2. Чинники, якими можемо керувати. Якщо наші технологічні й стратегічні дії мають за мету сталий розвиток рослинництва, загалом ми здатні змінювати ситуацію зі знаком «+». Якщо ми не усвідомлюємо глобальні наслідки своїх дій і керуємося тільки цьогорічними прибутками, ситуація в агроценозі змінюється зі знаком «-».
  3. Чинники, які ми самостійно формуємо. Агробізнес вимушений орієнтуватися на динаміку світових цін на сільгосппродукцію і, як наслідок, обирати найконкурентніші на ринку польові культури, змінюючи (спрощуючи) науково обґрунтовані сівозміни. Все це викликає зростання перемінних витрат на живлення та захист рослин.
  4. Постійні витрати, які не залежать від технології обробітку землі, стратегії живлення та захисту рослин, починаючи від орендної плати за землю, амортизації техніки, заробітної плати працівникам підприємств.

За умов відновлення родючості ґрунтово-поглинальний комплекс ефективніше засвоює мінеральні добрива, поліпшується його вологопоглинальна та вологонагромаджувальна здатність, повітря стає доступнішим для корисних аеробних мікроорганізмів і коренів рослин, підвищується біологічна активність ризо­сфери, потужнішою стає протидія біозахисного екрану до розвитку та нагромадженню патогенної й шкідливої біоти. Спробуємо розібратися в тонкощах цих процесів.

 

Здоровий ґрунт

На початку ХХІ століття у статті «Здоров’я та стійкість ґрунтів: управління біотичним компонентом якості ґрунту» Джон В. Доран (Університет штату Небраска) та Майкл Р. Зейс (ФАО) ввели поняття здоров’я ґрунту – «його здатність функціонувати живою системою, підтримуючи життєдіяльність рослин і тварин, сприяти збереженню та поліпшенню якості води й повітря, а також здоров’я тварин і рослин у рамках екосистеми». Маємо його розглядати як цілісний комплекс наземних екосистем, де ключовою є функція екологічної стійкості та самовідновлення, яка реалізується завдяки таким складовим:

а) оптимально збалансованому та адаптованому за екологічними ресурсами біологічному різноманіттю біоценозу;

б) спроможності ґрунту до самоочищення від забруднювальних речовин – їх біотрансформація або деградація чи сорбція ґрунтово-поглинальним комплексом;

в) супресії (пригніченні) мікро­бами-антагоністами шкідливої біоти – фітопатогенної й санітарно-показової.

Отже, здоровий ґрунт (у взаємодії з корисною біотою) здатен самотужки протистояти появі нових хвороб, піддавати активній деструкції залишки пестицидів і важких металів, збалансовувати чисельність шкідників і патогенів, забезпечувати основну потребу рослин в елементах живлення – від фіксації азоту з повітря до мобілізації важкодоступних макро- та мікроелементів з ґрунту. Блокування або обмеження цих функцій вимагає від агровиробника їх компенсації та збільшення витрат на захист і живлення рослин.

Таким чином, головною метою успішного сталого розвитку рослинництва є створення умов для системного керованого відновлення родючості ґрунтів, їх природного біологічного потенціалу. Брак вітчизняної методології проєктування комплексних підходів і систем у рослинництві визначило потребу звернутися до світового досвіду. Проте закордонні рішення із застосуванням енергоощадних технологій обробітку ґрунту, спрямовані на відновлення потенціалу природної родючості та побудовані з урахуванням регіональних ґрунтово-кліматичних особливостей, не можуть копіюватися й переноситися в повному обсязі на іншу модель і бути успішними в інших умовах. Тому на пострадянському просторі в різному ступені набув успіху лише продаж їх елементної бази: техніки, добрив, ЗЗР, насіння, біопрепаратів й іншого вхідного ресурсу.

Брак перспектив і проривних рішень на тлі обману надій підштовхує виробників на повернення до оранки, де вони нерідко одержують тимчасовий позитивний ефект, що характеризується кількома чинниками. Деструктурований і переущільнений при початковому No (Mini) – till верхній шар ґрунту ротується на більш структурований із глибини. При цьому відбувається насичення ґрунту киснем, переміщення нагромаджених важкодоступних мінералів (особливо фосфору) із зони внесення при сівбі в зону росту коренів, які рухаються за вологою, посилення мінералізації лабільного гумусу в елементи живлення. Очевидно, що ці чинники – тимчасові й загасущі – блокують механізм відновлення природної родючості та вологогромадження, а це знову повертає систему до вихідної точки.

 

Принципи агросинергетики

Програма зниження витрат і ризиків у рослинництві «Біоресурс-Синерсис» ґрунтується на сутності поняття синергетики – обов’язковій базисній складовій підвищення рентабельності виробництва рослинницької продукції в сучасних умовах. Системний підхід, заснований на принципах синергетики, в аграрному секторі маловідомий і поки не використовується, але з успіхом застосовується в інших проривних напрямах і проєктах. Синергетика – це певним чином спроєктована система, частини якої вступають у резонанс і взаємно підсилюють одна одну, породжуючи при цьому додаткові властивості та можливості, не притаманні окремим частинам поза системою. Одержаний позитивний ефект не вимагає значних матеріальних витрат, однак він має бути компенсований витратами інтелектуальними (основний принцип інноваційного розвитку). Агросинергетика здатна малими збуреннями, резонансними з природно-кліматичною суперсистемою та структурною базою рослинництва, одержувати позитивний результат, який нелінійно пов’язаний з рівнем витрат.

 

Гармонізація технології та природи

Реальний прорив у землеробстві можливий лише тоді, коли всі взаємопов’язані та взаємодоповнені частини системи формують цільову одновекторність. Сучасні рекомендації аграрної науки та практики позиціонуються й локалізуються в окремих чітко розділених частинах системи (техніка й технологія, живлення та захист, насін­ництво й селекція, ґрунто­знавство та мікробіологія, організаційно-управлінські моделі, досвід передових господарств тощо). Проте окремі частини не несуть у собі закономірності, властивості та можливості, які реалізують планову кінцеву мету, – це притаманно лише їхнім системним зв’язкам у певній конфігурації, взаємодії та інформаційному ритмі. У цьому причина того, що принципово неможливо досягти бажаних показників пропорційно фінансовим, матеріальним і трудовим витратам, багато що не реалізується, втрачається або дає негативний результат, незважаючи на наявність висококваліфікованих фахівців і чіткість рішень в окремих елементах системи.

На практиці це виглядає так: коли високобюджетні схеми з використанням передової техніки та технології несподівано програють малобюджетним рішенням з відсталою технікою або коли еталонні господарства раптом «провалюються», а їхні перевірені заходи й технології дають збій. Уся система агробізнесу, яка постійно коригується під впливом антропогенних і природно-кліматичних чинників, тією чи іншою мірою перетворюється в рулетку без можливості адекватного планування й управління розвитком, рентабельністю та ризиками. Виправданням такої недіє­здатності є посилання на зміни клімату та зони ризикованого землеробства, що, по суті, означає капітуляцію й безперспективність.

Отже, тільки жива біодинамічна модель, яка знаходиться в резонансі з природно-кліматичною суперсистемою, дає змогу вийти із зони випадковості, а відповідно й ризиків. Завдяки синергетичному ефекту взаємодії технологічних елементів системи та максимальній реалізації природного потенціалу біосфери є можливість керованого планування результатом з рівнем рентабельності ≈100‑150 % у перші роки, з дальшим нарощуванням цього показника до 200‑300 % і більше. Така програма має ґрунтуватися на таких інноваційних складових внаслідок:

  1. Підвищення коефіцієнту поглинання мінеральних добрив, з реальних 20‑30 % до 75‑90 % завдяки комплексному підходу з активації ґрунтової мікробіоти, прискоренню синтезу мікробіологічних метаболітів і ферментів у продукцію рослинництва.
  2. Оптимізації (зменшення) застосування хімічних засобів захисту завдяки активації природного біозахисного екрану, використанню природних біополімерів, біостимуляторів, ферментів, амінокислот; підсиленню імунітету та продукуванню рослиною біозахисних речовин; розкриттю симбіотичного потенціалу ризосфери та мікоризи; зняттю пестицидного стресу та розблокуванню порушеного хворобами та шкідниками метаболізму клітин; збільшенню загальної динаміки росту та розвитку культурних рослин і пригнічення бур’янів.
  3. Активізації впливу біопрепаратами на ключові фази росту й розвитку рослин, закладання та формування врожаю, що змушує культури здійснювати цільову самомобілізацію системи завдяки трансформації зон стресу в зони комфорту.
  4. Зменшення в кількараз інвестиційного та амортизаційного навантаження технічного парку завдяки оптимізації основних технологічних процесів (впровадження вологоакумулюючого та біоактивуючого вертикального обробітку ґрунту, малооб’єм­ного ресурсоощадного живлення та захисту рослин, скорочення термінів і втрат при збиранні, кількості комбайнів із жниварками очісуючого типу тощо).
  5. Підвищення продуктивності праці в організаційно-управлінській моделі: завдяки системно-формалізованому (від процесів до процедур) логістичному підходу до управління ростом і розвитком сільськогосподарських культур, за мінімізації впливу природно-кліматичних чинників.

Ця програма ґрунтується на ключових точках входу недорогими й доступними біотехнологічними елементами, з максимальним впливом на всю систему рослинництва для повнішої реалізації генотипу рослин. Найефективнішими агрозаходами для зміни мікро­біо­ло-­
гіч­ного балансу в ризосфері рослин є інокуляція насіння та заселення корисною біотою пожнивних решток, із наступним їх перемішуванням із ґрунтом в аеробному шарі до 15‑18 см.

Кожна рослина розвивається за своєю внутрішньою програмою, закладеною в геномі. Фізіологи виділяють п’ять послідовних етапів включення-виключення фітогормональних циклів, починаючи з цитокінінів, ауксинів, гіберелінової кислоти, етилену та абсцизової кислоти. Перші три відповідають за енергію схожості, динаміку росту та розвитку рослин, закладання, напов­нення та виповнення репродуктивних органів (колоса, качана, кошика або бобів), останні два – безпосередньо впливають на відтік асимілятів до генеративних органів та на якісні показники врожаю.

Одержання максимального й здорового врожаю в сучасному рослинництві можливе лише за гармонізації потенційних заходів із відродження родючості ґрунтів, із доповненням їх елементами управління основними процесами розвитку та формування врожаю, які максимально деблокують негативний вплив біотичних та абіотичних стресів на кінцевий результат. Основні важелі впливу за стратегічного планування розвитку рослинництва мають бути доповнені заходами з відродження біологічного потенціалу ґрунту, відновлення його біорізноманіття як основи для формування сталої, високопродуктивної й успішної галузі промисловості, що може стати локомотивом перетворень на шляху до європейської України.

ВИДЕО
СОБЫТИЯ