111_agroekolog

ПЕРЕДМОВА

Наукою, яка покликана формувати нову філософію агросфери, є агроекологія. Саме вона вирішує не лише проблеми аграрного виробництва і збереження довкілля, а й створює умови для кращого життя наступних поколінь і відродження традиційних духовних цінностей українського села

О.О. Созінов, академік НАН України і НААН

Необхідність написання такого підручника пов’язана зі становленням наукової дисципліни агроекології в навчальних закладах сільськогосподарського профілю та забезпеченням робітників сільського господарства методичними основами екологізації аграрного виробництва.

Сільське господарство завжди було основою економіки України, добробуту її громадян та важливою складовою формування світосприйняття та способу життя українців. Пшеничне колосся, садок вишневий – уособлення мрії багатьох поколінь про щастя і благополуччя. Сучасні технології перетворюють аграрний сектор на цілком індустріальний підрозділ, мета якого – отримання максимальних прибутків за умов мінімізації витрат. Та, як показує життя, не все так просто. Сільське господарство – та галузь, для якої земля, рослини, природні умови і ресурси є засобом виробництва, а не лише обмежуючим фактором для менеджменту. Тому аграрне виробництво перше на собі відчуває поступове зменшення запасів природних багатств, всю небезпеку зміни природних умов і протиріччя між досягненням економічної ефективності і якістю продукції.

Досвід нашої країни і європейських держав показує, що високотехнологічне сільське господарство та на його основі харчова промисловість не можуть задовольнити вибагливого сучасника у продуктах харчування. Переважна більшість людей прагнуть до знайомого з дитинства аромату яблук, натурального смаку м’яса, справжніх молочних продуктів, пахучих і солодкуватих помідорів й огірків. Дивна справа: в умовах надзвичайно високого роз-

5

витку хімічної промисловості і хай-теку найдорожче стали цінитися натуральні продукти, тканини і матеріали, життя на природі. А як же всього цього досягти, якщо десятиліттями прогрес був направлений на зовсім інше?

Так, аграрне виробництво повинно бути прибутковим, але воно повинно забезпечувати і натуральну якість виробленого, воно не повинно руйнувати природне середовище. Українські чорноземи, якими ми пишалися як найбільшою цінністю, різко зменшили родючість, ерозійні процеси займають дві третини території країни, рівень розораності земель у нас найвищий у світі і справжній степ ми можемо побачити лише у заповідниках. То чи це називається прогресом? Чи це – мрія попередніх поколінь?

Крім того, у світі увесь час поступово зменшується площа землі, на якій вирощують сільськогосподарські культури і отримують продукти харчування. А населення стрімко зростає. Тому необхідно збільшувати врожаї, щоб задовольнити потреби людей.

Зараз Україна, як і весь світ, знаходиться на роздоріжжі. Як розвиватись? Чи можна і далі експлуатувати природу так, як людство це робило раніше? Агроекологія не закликає відмовлятись від хімічно синтезованих добрив і засобів захисту, не змушує повертатись до застарілих методів. Але вона стверджує: сільське господарство, як власне й інші галузі, повинно базуватись на екологічних законах; його сталий розвиток неможливий без підтримання якості середовища, охорони ґрунтів, органічних технологій, які б забезпечували відтворення довкілля та активізацію природних механізмів саморегуляції.

З представленого підручника Ви можете дізнатися про біоекологічні фактори формування врожаїв, екологічно виважені технології сільськогосподарського виробництва та способи організації аграрної галузі, які не порушують природних процесів ресурсовідновлення. Багато аспектів описуються вперше чи переглядаються відповідно до вимог часу, тенденцій розвитку економіки України, тому мають дискусійний характер. Їх висвітлення потребувало залучення вітчизняної й іноземної наукової інформації. Але автори вважають, що поглиблений виклад спірних питань запобігає їх спрощенню, змушує читачів замислитись і робити власні висновки.

Під час підготовки посібника автори виходили з необхідності інтеграції знань, отриманих студентами з різних дисциплін.

6

Наведений матеріал варто сприймати не як готові рецепти, а, скоріше, як варіанти рішень і підходи до них, котрі можуть змінюватись у залежності від природних, виробничих та інших умов.

Дуже сподіваємося, що наведена інформація буде для Вас корисною та змусить задуматися над перспективами аграрного бізнесу.

7

1. БІОЕКОЛОГІЧНІ ОСНОВИ РОСЛИННИЦТВА

1.1. Предмет і задачі агроекології

Агроекологія – це відносно молода наука. Вона виникла у середині ХХ століття і її структура, поняття і основні напрямки знаходяться у стадії формування. Агроекологія є синтезом двох наук – екології і агрономії. З існуючих формулювань терміна агроекологія як найбільш логічні можна виділити такі:

Агроекологія – це самостійна галузь знань та сформований напрямок наукових досліджень, що вийшов з прикладної екології й агрономії; вивчає вплив факторів середовища на продуктивність культивованих рослин, а також структуру й динаміку угруповань організмів, що існують на сільськогосподарських землях.

Агроекологія - наука, що досліджує можливості раціонального використання сільськогосподарських земель для одержання рослинницької і тваринницької продукції при одночасному збереженні природних ресурсів (ґрунтів, природних вод, атмосферного повітря тощо), біологічного різноманіття і захисту середовища існування людини та виробленої продукції від сільськогосподарського забруднення.

Агроекологія - наукова дисципліна про агроценози, яка розглядає в якості центрального об'єкта вид або сорт, заради якого створюється агроценоз.

Аналізуючи ці визначення, можна відмітити, що основними задачами агроекології є дослідження дії екологічних факторів на культивовані рослини, оцінка впливу сільськогосподарської діяльності на стан території, аналіз аграрних технологій з точки зору впливу на довкілля, пошук систем і технологій, які б мінімізували негативний вплив на довкілля та забезпечували високу якість і безпечність отримуваної продукції.

Таким чином, мета агроекології – отримання аграрної продукції високої якості і забезпечення сталого існування екосистем у зоні дії сільськогосподарських підприємств.

Ідеї збереження ресурсів сільського господарства висловлювались уже в античні часи римськими прагматиками Варроном та Плінієм Старшим. Предтечі сучасної агроекології А.Т. Болотов (1738 - 1833) і В.Р. Вільямс (1863 – 1939) обґрунтовували

8

необхідність оптимального співвідношення між площею орних земель, природних кормових угідь і лісу та поголів’ям худоби, при якому забезпечується часткова замкненість колообігів поживних речовин і збереження родючості ґрунтів – основного ресурсу сільськогосподарського виробництва.

Важливу роль у становленні основних принципів агроекології відіграла наукова діяльність В.В. Докучаєва (1846 – 1903). Він сформулював «закон зональності», що показує «найщільніший зв'язок клімату, ґрунтів, тваринних та рослинних організмів» і «співвідношення між зонами природи взагалі й усім життям, усією діяльністю людини», тобто фактично один з найважливіших екологічних принципів «усе пов’язано з усім». Також йому належать глибокі дослідження чорноземів, їх складу та рівня родючості. В.В. Докучаєв першим обґрунтував та почав практично реалізовувати захист орних земель від ерозійних та дефляційних процесів за допомогою лісосмуг.

Особливо активно агроекологія розвивається останні два десятиліття.

Як відомо, екологія як макронаука досліджує загальні закономірності організації життя. Предметом її дослідження є екосистеми. Екосистема – це сукупність живих організмів і їх середовище існування, об’єднані в одне ціле на основі причиннонаслідкових зв’язків. Властивості екосистеми неможливо визначити лише за властивостями окремих її частин. Вирішальну роль відіграє саме взаємодія між її елементами, яка забезпечує взаємне регулювання та властивість самозбереження.

Предметом дослідження агроекології є екосистеми, штучно створені в процесі аграрного виробництва, – агроекосистеми. До агроекосистем можна віднести землі сільськогосподарського призначення: ріллю, пасовища, сіножаті, перелоги, полезахисні смуги, садові насадження тощо. Для позначення живої компоненти агроекосистеми, тобто сукупності живих організмів у межах територіального утворення використовують термін агроценоз, сукупність рослинної складової агроекосистеми називають агрофі-

тоценозом.

Усі компоненти агроекосистем тісно пов’язані, хоча в них і не виникає повної екологічної рівноваги, як у природних екосистемах. Але агроекосистеми відрізняються високою урожайністю (продуктивністю) одного або декількох обраних видів рослин чи

9

тварин. Підтримувати рівновагу в агроекосистемі повинна сама людина. Якщо цього не відбувається, агроекосистема швидко руйнується, повертаючись до природного стану.

Сучасні аграрні технології створюють дуже потужний вплив на довкілля механічним (обробіток ґрунту, осушування, зрошення, випасання худоби), хімічним (добрива, отрутохімікати, стимулятори росту) і біологічним (сівба рослин, не характерних для даної місцевості, мікробні препарати, гній) шляхом. Агроекологія не забороняє використовувати мінеральні добрива і хімічно синтезовані засоби захисту посівів від бур’янів, шкідників і грибкових захворювань, а розробляє рекомендації стосовно їх використання з найменшою шкодою для довкілля.

Агроекологічні дослідження направлені на удосконалення структури сільськогосподарських угідь за рахунок скорочення розорювання ділянок з підвищеною ерозійною небезпекою, ведення сівозмін з ґрунтозахисними культурами, відновлення кількості поживних речовин у ґрунті за допомогою рослин та оптимального використання різних типів добрив. Також активно ведуться дослідження стосовно органічного виробництва, селекції культур, стійких до шкідників, захворювань та забрудненого середовища. Досліджуються питання приведення у відповідність поголів’я худоби і його структури ємності природних пасовищ, які деградують через перенавантаження.

Агроекологічні рекомендації дозволяють поєднувати отримання високих врожаїв на полях і високий вихід тваринницької продукції зі збереженням родючості ґрунтів і продуктивності сіножатей і пасовищ.

Головною задачею і підходом у агроекології є активізація біологічного потенціалу агроекосистем і її складників на усіх рівнях (від окремої рослини чи тварини до всієї агроекосистеми) і заміна значної частини антропогенної енергії внутрішньою енергією біологічних процесів. Агроекологія орієнтується на селекцію сортів рослин і порід тварин, найбільш адаптованих для умов конкретної місцевості та конкретних задач, створення сортових агропопуляцій та сумішей рослин, використання сівозмін, формування корисних симбіотичних зв’язків за рахунок підвищення біологічного різноманіття агроекосистеми, екологічну оптимізацію структури агроекосистеми. Важливим аспектом останніх років є розробка методів впливу на ґрунт з метою активізації про-

10