Ресурсоощадні технології вирощування зернових — на варті світової продовольчої безпеки

Аналізуючи сучасний стан АПК України, слід зазначити, що він є одним з основних бюджетонаповнювальних та експортоорієнтованих секторів національної економіки держави та її стратегічною галуззю, що здатна гарантувати продовольчу безпеку й незалежність нашої країни.

Стан АПК під час війни

З початком війни в Україні 2022 року для аграрного сектору, як і для всієї країни, постали нові складніші виклики, вплив війни на сільське господарство є надзвичайно важливим і має серйозні наслідки для країни та глобального аграрного ринку.

Однією з основних проблем, спричинених війною, стала «фізична доступність» до сільськогосподарських площ. Так, істотна кількість ріллі сьогодні заміновано або вона є непридатною до її цільового використання внаслідок масових уражень артилерії та авіації ворога. До частини земель немає доступу через окупацію та свідоме знищення ворогом зерносховищ, елеваторів і сільгосптехніки.

Друга проблема сучасних умов ведення господарювання в період війни — це є збут вирощеної аграрної продукції. Перші дні повномасштабного вторгнення припали на сталий висхідний тренд щорічного зростання експорту продукції АПК України. Левова частка товарної продукції АПК, яку планували експортувати, лишилась на складах в очікуванні реалізації, а це більша частина загального врожаю зерна. В той час як частка врожаю, розрахована на внутрішнє споживання не перевищує в середньому і третини загальних обсягів товарного сільськогосподарського виробництва. Обігові кошти, отримані від реалізації продукції, насамперед потрібні для безперебійної роботи сільськогосподарських підприємств, а саме: обробітку ґрунту, закупівлі насіннєвого матеріалу під урожай майбутнього агрономічного сезону, добрив, засобів захисту, паливно-мастильних матеріалів, сплати податків і зарплат, але їх бракує через відсутність можливості продажу вирощеної продукції.

_________________________

Порушення ланцюгів поставок засобів виробництва, їх істотне здорожчання і проблеми з експортом призвели до зниження майже вдвічі закупівельних цін на сільськогосподарську продукцію

_________________________

На противагу дедалі більшій паніці уряд України та міжнародна спільнота докладають неабияких зусиль для збереження логістичних маршрутів експорту зерна. Прикладом тому є Чорноморська зернова ініціатива, яка послабила логістичні обмеження на транспортування Чорним морем, унаслідок чого частково було відновлено експорт зерна. Проте порушення ланцюгів поставок засобів виробництва, їх істотне здорожчання і проблеми з експортом призвели до зниження майже вдвічі закупівельних цін на сільськогосподарську продукцію. В результаті такого диспаритету цін економічні показники діяльності сільськогосподарських підприємств сьогодні перебувають не в найкращому стані, більшість підприємств — на межі виживання. Усі ці чинники не опосередкованою мірою впливатимуть на розвиток сільського господарства в найближчому майбутньому.

Наразі для населення України немає таких ризиків продовольчої безпеки, як для світу загалом. Криза стала відчутною на початку російського вторгнення, результатом якого відбулося підвищення цін на продовольство на внутрішньому ринку, а в країнах африканського континенту фізична доступність до їжі стала значною проблемою. Тому потрібна консолідація міжнародної спільноти для забезпечення відновлення й сталого розвитку українського АПК та забезпечення світової продовольчої безпеки. Україна виконує свої зобов’язання щодо забезпечення продовольством нужденних країн. Але тільки власними зусиллями це реалізувати складно, потрібно залучити кращий міжнародний і вітчизняний досвід для відновлення галузі із застосуванням новітніх технологій, щоб на майбутнє створити такі гарантії продовольчої безпеки, за яких жодна країна не могла б створити умови для світової кризи, яку маємо через російську агресію.

Роль ресурсоощадження в сучасних умовах

Важливе місце в підвищенні врожайності та поліпшенні якості продукції рослинництва належить удосконаленню технологій вирощування сільськогосподарських культур. Досягти успіхів в отриманні високої стабільної врожайності за умов підвищення цін на енергоресурси можна за допомогою впровадження ресурсоощадних технологій, які містять високий рівень агротехніки, внесення оптимальних норм і доз удобрення, інтегровану систему захисту рослин від хвороб, бур’янів та шкідників, упровадження сучасних високоінтенсивних сортів і гібридів. Відповідно, всі спрямування товаровиробників щодо економного використання засобів виробництва з одночасним збереженням якості отриманої продукції, дбайливого ставлення до збереження родючості ґрунтів і наукові дослідження у цьому напрямі є своєчасними й актуальними.

Наукові дослідження з технологій вирощування зернових

Сучасні погодно-кліматичні, екологічні й економічні умови аграрного виробництва потребують заходів, які забезпечують найбільш реальний рівень продуктивності культур, високу якість зерна і насіння за одночасного зменшення витрат на їх вирощування. Наукові дослідження з ресурсоощадження в рослинництві провадить колектив Миколаївського національного аграрного університету. Починаючи з 2022 року, пильну увагу науковці спрямовують на вдосконалення елементів технологій вирощування зернових загалом і пшениці озимої зокрема. Одним із дієвих заходів для вирішення завдань ресурсоощадження з одночасним збереженням родючості ґрунту у вирощуванні сільськогосподарських культур є впровадження технології сівби Mzuri PRO-TILL, яка поєднує елементи традиційної для Півдня степової зони та нульової (no-till) технології обробки ґрунту.

Дослідження зазначеної технології вирощування пшениці озимої проводили закладенням польового досліду впродовж вересня-2022 — липня 2023 року на дослідному полі Миколаївського національного аграрного університету.

Ґрунт дослідного поля — чорнозем південний типовий залишково-слабосолонцюватий на лесі з умістом гумусу (0–30 см) від 3,1% і нейтральною реакцією ґрунтового розчину (рН — 6,8–7,2). У польовому досліді вивчали пшеницю озиму сорту Перемога одеська (оригінатор — Селекційно-генетичний інститут — Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення, м. Одеса), яку висівали 25 вересня 2022 року по попереднику — ріпак озимий нормою.

 

Класична технологія вирощування пшениці озимої передбачала висів зерна з міжряддям 15 см в попередньо підготовлений після збирання попередника ґрунт дисковим ґрунтообробним знаряддям на глибину 18–20 см, передпосівну культивацію на глибину загортання насіння та післяпосівне прикочування кільчасто-шпоровими котками.

Щодо технології Mzuri PRO-Till, то сівба відбувалася без попереднього обробітку ґрунту і подрібнення решток попередника. Мінімальний вузький смуговий обробіток здійснюється одночасно із сівбою основної культури з нормою висіву 3 млн схожих насінин/га, як і за класичної технології вирощування. Площа поля, що піддається механічному обробітку за ресурсоощадної технології, не перевищує 33%.

Подальший догляд за посівами не відрізнявся за обох досліджуваних технологій. Усі обліки й спостереження за рослинами відбувалися відповідно до методів державного сортовипробування, облік урожайності та оцінювання структури урожаю проводили шляхом прямого комбайнування та перерахунку на 14% вологість зерна з урахуванням наявності домішок.

Головним лімітаційним чинником реалізації генетичного потенціалу агроценозу пшениці озимої в умовах Степу України є дефіцит ґрунтової та повітряної вологи. Аналіз погодних умов за вегетаційний період пшениці озимої можна класифікувати як добрим і слабо посушливим, за винятком жовтня 2022 року, січня та червня 2023 року, коли кількість опадів була істотно нижчою від середніх багаторічних значень (рис. 1).

Рис. 1. Кількість опадів на дослідному полі у 2022/23 році

Щодо температурного режиму, то він був значно вищим від середньобагаторічної норми впродовж усього вегетаційного періоду, з типовими для останніх років коливаннями температур у межах коротких часових періодів (рис. 2).

Рис. 2. Температурний режим на дослідному полі у 2022/23 році

Такі часті й істотні коливання температур спричиняли стресові стани в рослин пшениці озимої, що негативно впливало на продуктивність і реалізацію генетичного потенціалу агроценозу надалі.

Зміна кліматичних умов на Півдні України в останні роки ще більше порушує проблему збільшення частоти прояву посух, особливо в критичні періоди вегетації культури. Шкідлива дія посухи деякою мірою може змінюватися й нівелюватися механізмами водоутримання листям рослин. Посухостійкість рослин зернових культу, у більшості випадків зумовлена здатністю рослин зберігати наявність у них води. В досліді ми провели аналіз втрат вологи листям рослин пшениці озимої за проміжок часу 6 та 10 годин. Втрата води через добу в рослин, вирощуваних за обома технологіями, була практично на одному рівні, але втрата води через 6 годин була меншою на 8,9% та через 10 годин — на 8,2% у рослин, вирощених за технологією Mzuri порівняно із класичною технологією.

Важко переоцінити роль функціонування потужної та розгалуженої кореневої системи в розвитку кожної польової культури та формуванні її продуктивності, пшениця озима не є винятком. Розвиток кореневої системи, як і кількість продуктивних пагонів, регулюється насамперед умовами зволоження ґрунту, строками сівби та гідротермічним режимом у післяпосівний період. Формування розвиненої кореневої системи на початкових етапах росту й розвитку рослин сприяє повнішому освоєнню вологого шару ґрунту й кращому постачанню надземній частині рослини поживних речовин, що в результаті дозволяє повніше розкрити генетичний потенціал конкретного сорту. Утворення добре розвиненої кореневої системи рослин можна до певної міри регулювати заходами агротехнічного спрямування. За посушливих умов зони Степу розвиток кореневої системи пшениці озимої слід розглядати сукупно з концентрацією вологи за горизонтами кореневмісного шару.

Реальна продуктивність того чи іншого сорту пшениці озимої реалізується під впливом сукупної дії на кожен з елементів продуктивності, які можуть компенсуватися за умов формування одного з них у сприятливішому середовищі впродовж вегетаційного періоду. Основним елементом, що впливає на врожайність пшениці озимої, є формування продуктивного стеблостою. В наших дослідженнях спостерігалась одна загальна закономірність у тому, що кількість продуктивних стебел на рослині пшениці озимої збільшувалась за застосування технології смугової сівби, порівнюючи з класичною технологією вирощування.

Продуктивність пшениці озимої зумовлена особливостями складових її компонентів і субкомпонентів, які значно модифікуються під впливом абіотичних і біотичних чинників зовнішнього середовища. Елементи продуктивності пшениці озимої деякою мірою компенсуються іншими компонентами, які формуються в сприятливіших умовах у процесі вегетації культури. Урожайність зерна значною мірою залежить від формування компонентів продуктивності колоса, серед яких маса зерна з колоса є одним із головних елементів продуктивності пшениці озимої. Аналогічні результати було одержано й за формування головних елементів продуктивності: кількість зерен і їх маса з головного колоса, маса 1000 зерен й урожайності зерна з одиниці площі.

На формування продуктивності колоса істотно впливають умови довкілля й агротехнологічні підходи, які здатні модифікувати умови життя рослин. Таким чином, урожайність інтегрує дію всіх чинників на рослинний організм у період його росту і розвитку, а величина врожаю завжди є результатом компромісу між продуктивністю та стійкістю до несприятливих умов довкілля.

_________________________

У посушливих умовах Півдня економне використання вологи агроценозами відіграє вирішальну роль у формуванні продуктивності не лише основної культури, а й наступних культур в сівозміні

_________________________

У посушливих умовах Півдня економне використання вологи агроценозами відіграє вирішальну роль у формуванні продуктивності не тільки основної культури, а й наступних культур в сівозміні. Відповідно, залишкова кількість (накопичення) вологи після збирання пшениці озимої набуває значної актуальності. З результатів наших досліджень встановлено, що різні технології по різному впливали на витрачання вологи рослинами й накопичення її у ґрунті надалі. Для такого аналізу ми провели виміри вологості різних шарів ґрунту (від 0 до 50 см) після завершення вегетації пшениці озимої за день до її збирання.

З результатів досліджень установлено, що різні технології сівби не мали істотної різниці на накопичення вологи в активному шарі ґрунту 0–20 см. Проте в нижніх горизонтах (25–50 см) показники вологості ґрунту були різними. Так, за ґрунтоощадної технології вологість ґрунту на глибині від 40 до 50 см була більшою майже на 10%. Отримані попередні результати польового досліду дозволяють дійти висновку про різну водоощадну здатність різних технологій.

Незважаючи на економічну кризу сьогодення, виробництво пшениці озимої має істотний економічний потенціал, що підтверджують проведені нами розрахунки. Під час аналізу виробничі витрати на 1 га посіву і собівартість 1 ц зерна пшениці озимої розраховували за технологічними картами, що складено відповідно до затвердженої схеми польового досліду.

Зі збільшенням урожайності зерна пшениці озимої підвищувалась і вартість вирощеної продукції. Мінімальною по досліду вона виявилася на варіанті сівби пшениці озимої за класичною технологією — 31,5 тис. грн/га. Порівнюючи окремо дві технології, прибуток за технології Mzuri зростав на 6,25 тис. грн/га проти класичної технології. Максимального показника рівня рентабельності 97,8% було досягнуто у варіанті сівби пшениці озимої за технології Mzuri, що в 1,8 раза перевищує рентабельність сівби за класичної технології.

Варто зазначити, що дослідження мають продовження: в умовах дослідного поля Миколаївського національного аграрного університету під урожай 2024 року посіяно не лише пшеницю озиму, а й ячмінь та ріпак озимий. Сьогодні український агробізнес працює в надскладних умовах і демонструє гнучкість та ефективність. Через складну логістику зернових сільське господарство переорієнтовується, фермери все більше роблять ставку на олійні культури, які є більш маржинальними. Потрібно находити варіанти збуту вирощеної продукції. Також на сьогодні аграрії зустрілись із викликом дефіциту та значного підвищення цін на пальне. Збільшення частки використання альтернативних відновлювальних джерел енергії сприятиме зменшенню залежності від ринку палива. Попри складні умови, багато сільгоспвиробників сіють, збирають урожаї, доглядають за господарством і віддають усі зусилля для забезпечення продовольчої безпеки України та світу.

Євгеній Домарацький, д-р с.-г. наук, професор кафедри рослинництва
та садово-паркового господарства, Миколаївський НАУ
В’ячеслав Шебанін, д-р техн. наук, професор, академік НААН України,
Миколаївський національний аграрний університет
Марек Ружняк, власник компанії Mzuri, Польща
Ольга Козлова, канд. с.-г. наук, доцентка кафедри рослинництва та
агроінженерії, Херсонський державний аграрно-економічний університет