Виклики «на сьогодні»
Як допомогти сільському господарству України в умовах загрози глобального потепління
Вже зараз проблема глобального потепління клімату відома кожному жителеві Землі. Ймовірно, що це потепління частково має природний характер, однак швидкість потепління змушує визнати роль антропогенного чинника в цьому явищі. Ще 1927 року в «Нарисах геохімії» Володимир Вернадський, великий українець, писав про те, що спалювання великих обсягів кам’яного вугілля повинно призвести до зміни хімічного складу атмосфери і клімату. 1972 року за допомогою розрахунків це підтвердив Михайло Будико, відомий кліматолог, теж наш співвітчизник. Сучасна наука вбачає однією з головних причин потепління — підвищення концентрації в атмосфері вуглекислого газу, метану та окислів азоту. Основними джерелами надходження цих речовин до атмосфери є промислові підприємства і транспорт, а також висока розораність грунтів. Сьогодні тенденція до підвищення температури триває. За даними ООН, до 2100 року в середньому температура на поверхні Землі підвищиться на 2°С, хоча оцінки різняться. Це буде викликано зникненням «крижаних шапок» Землі, почнеться руйнування крижаного пласта Антарктиди, а, отже, станеться підвищення загального рівня Світового океану і, як наслідок цього, затоплення значних узбережних територій та островів. Проте головна проблема підвищення температури — це порушення в цілому екорівноваги на Землі, що масштабно зачіпає в усіх проявах подальшу долю грунту, води, повітря, рослинного і тваринного світу та людини.
УЖЕ ЗАРАЗ У ПІВДЕННИХ РЕГІОНАХ УКРАЇНИ МАЙЖЕ КОЖНИЙ ДРУГИЙ РІК — ПОСУШЛИВИЙ
Відтепер Україна також належить до числа регіонів планети, де зміни клімату, що відбуваються, є відчутними. Так, зокрема, в ХХ столітті на території України зафіксовано 43 посушливих роки, в тому числі сім із них — у останні 15 років минулого століття, і ця тенденція тільки збільшується. Катастрофічним для України може бути викликане глобальним потеплінням переміщення у помірні широти північної периферії поясу субтропічних циклонів, оскільки це може призвести до незворотного процесу спустелювання південних регіонів країни. Вже зараз у південних регіонах України майже кожний другий рік — посушливий. У найближчі десятиліття очікується підвищення температури на 0,2—0,3°С, а в недалекому майбутньому прогнозують аномально холодні зими з різкими перепадами температур та браком снігового покриву.
На істотні зміни умов клімату вказують не лише метеорологічні показники, а й живі організми та їхнє розселення на території країни. Приклади можуть бути найрізноманітніші. Наприклад, типовий для зони Степу серед комах — шкідник зернових колосових культур — клоп шкідлива черепашка, у останні роки стає масовим на посівах Київської, Черкаської, Полтавської та інших областей зони Лісостепу, а на півдні України поступово набувають чисельності рослиноїдні кліщі, які традиційно є проблемою захисту посівів сільськогосподарських культур в умовах субтропіків (наприклад, у Японії). Рослини-бур’яни теж виявилися високочутливими організмами до змін клімату. Зокрема, один із найбільш шкідливих видів багаторічних бур’янів (входить у десятку найнебезпечніших бур’янів на планеті) — берізка польова — є типовим представником степової рослинності, що здатна успішно розвиватися в умовах жорсткої посухи. Останнім часом вона стала масовою на орних землях не лише Степу, а й Лісостепу і швидко поширюється у зоні Полісся. І таких прикладів можна навести багато.
Зміни клімату, що вже відбулися, вплинули на довкілля, і стає зрозумілим, що аграрне виробництво вже не може бути традиційним і базуватися на середніх багаторічних показниках без урахування тенденцій зміни клімату. Зокрема треба мати на увазі, що сільськогосподарське виробництво одночасно є як забруднювач навколишнього середовища (близько 14% світових викидів парникових газів надходить від сільськогосподарського сектору), так і має високу потенційну можливість щодо стабілізації ситуації із викидами парникових газів, на чому, зокрема, можна заробляти гроші.
ЗМІНА КЛІМАТУ. НАСЛІДКИ. ДО РЕЧІ, Є І ПОЗИТИВНІ
Зміни клімату в напрямку його потепління матимуть наслідки як позитивні, так і негативні. Галузі землеробства загрожує активізація розкладання гумусу в грунтах, який ми і без того втрачаємо, та погіршення зволоження грунту на півдні України, де вологи і так недостатньо. Зарубіжні спеціалісти стверджують, що для багатьох видів злакових і масляних культур, фруктових дерев маса зерен, пагонів і плодів зменшиться на 3—17% із кожним градусом приросту температури. Такі зміни можуть відгукнутися скороченням у тваринництві через скорочення кормової бази. До позитивних наслідків можна віднести зростання продуктивності фотосинтезу через збільшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері та більш тривалий вегетаційний період на всій території України. Але відомо, що продуктивність пізньостиглих культур вища, ніж ранньостиглих, тому така тривалість періоду вегетації може призвести до зниження врожайності зернових культур. З другого боку, збільшення концентрації вуглекислого газу зумовить зростання вегетативної маси, завдяки чому підвищиться врожайність трав і коренеплідних культур, особливо цукрових буряків і картоплі.
Великою небезпекою для сільськогосподарського виробництва є підвищення температури повітря до рівня, що перевищує оптимальне і припустиме максимальне значення (вище 30°С), за якого коренева система рослин не в змозі компенсувати і відшкодовувати витрату вологи, що випаровується через листя. За прогнозами вчених, значна частина території Північної Америки, Азії та Європи (частково України), де нині розташовано «зернові» зони, може постраждати від глобального підвищення температури. В Україні зона га рантованого вирощування озимої пшениці може переміститися північніше. В цьому випадку її частина в структурі зернових може зменшитися до 20—25%, проте складаються умови для збільшення посівів ячменю, вівса, кукурудзи, зернобобових, а також істотного збільшення обсягів вирощування фуражного зерна, збільшення посівів багаторічних трав. Така ситуація буде сприяти формуванню зони інтенсивного молочного тваринництва в західному Поліссі та правобережному Лісостепу, а також м’ясного тваринництва в степових регіонах Україні. Заслуговує на увагу широке впровадження культур, що раціонально використовують запаси вологи у грунті. У першу чергу, це традиційні для зони Степу культури: кукурудза, просо, сорго. Реальним вже через 15—20 років може стати вирощування в Україні виробничих посівів цінних культур, характерних сьогодні для Середземномор’я: арахіс, бавовник, фісташка, гранат, столовий виноград, рамі, кунжут, оливи тощо.
ДИСКУСІЇ НАВКОЛО СИСТЕМИ NO-TILL. МОЖЕ, ЧАС УХВАЛЮВАТИ РІШЕННЯ?
Отже, кліматичні зміни, що відбуваються у останні десятиліття, не є однозначними для стабільного і високопродуктивного ведення сільського господарства. На орних землях України, найбільш вірогідно, одночасно із зростанням температури у літні місяці слід очікувати підвищення дефіциту доступної для рослин вологи у грунті. За таких кліматичних змін найактуальнішими є питання максимального накопичення протягом року опадів і найраціональнішого використання вологи у теплий період. Досягти цього можна завдяки широкому впровадженню систем основної обробки грунту, які кожного року не перевертають орний шар грунту (плоскорізний, чизельний, поверхневий, нульовий) і дають можливість частково зберігати і накопичувати на поверхні грунту мульчу, знижують швидкість руху приземного шару повітря і сприяють кращому збереженню вологи, накопиченої протягом осінньо-зимового періоду.
Вже зараз проблема глобального потепління клімату відома кожному жителеві Землі. Ймовірно, що це потепління частково має природний характер, однак швидкість потепління змушує визнати роль антропогенного чинника в цьому явищі. Ще 1927 року в «Нарисах геохімії» Володимир Вернадський, великий українець, писав про те, що спалювання великих обсягів кам’яного вугілля повинно призвести до зміни хімічного складу атмосфери і клімату. 1972 року за допомогою розрахунків це підтвердив Михайло Будико, відомий кліматолог, теж наш співвітчизник. Сучасна наука вбачає однією з головних причин потепління — підвищення концентрації в атмосфері вуглекислого газу, метану та окислів азоту. Основними джерелами надходження цих речовин до атмосфери є промислові підприємства і транспорт, а також висока розораність грунтів. Сьогодні тенденція до підвищення температури триває. За даними ООН, до 2100 року в середньому температура на поверхні Землі підвищиться на 2°С, хоча оцінки різняться. Це буде викликано зникненням «крижаних шапок» Землі, почнеться руйнування крижаного пласта Антарктиди, а, отже, станеться підвищення загального рівня Світового океану і, як наслідок цього, затоплення значних узбережних територій та островів. Проте головна проблема підвищення температури — це порушення в цілому екорівноваги на Землі, що масштабно зачіпає в усіх проявах подальшу долю грунту, води, повітря, рослинного і тваринного світу та людини.
УЖЕ ЗАРАЗ У ПІВДЕННИХ РЕГІОНАХ УКРАЇНИ МАЙЖЕ КОЖНИЙ ДРУГИЙ РІК — ПОСУШЛИВИЙ
Відтепер Україна також належить до числа регіонів планети, де зміни клімату, що відбуваються, є відчутними. Так, зокрема, в ХХ столітті на території України зафіксовано 43 посушливих роки, в тому числі сім із них — у останні 15 років минулого століття, і ця тенденція тільки збільшується. Катастрофічним для України може бути викликане глобальним потеплінням переміщення у помірні широти північної периферії поясу субтропічних циклонів, оскільки це може призвести до незворотного процесу спустелювання південних регіонів країни. Вже зараз у південних регіонах України майже кожний другий рік — посушливий. У найближчі десятиліття очікується підвищення температури на 0,2—0,3°С, а в недалекому майбутньому прогнозують аномально холодні зими з різкими перепадами температур та браком снігового покриву.
На істотні зміни умов клімату вказують не лише метеорологічні показники, а й живі організми та їхнє розселення на території країни. Приклади можуть бути найрізноманітніші. Наприклад, типовий для зони Степу серед комах — шкідник зернових колосових культур — клоп шкідлива черепашка, у останні роки стає масовим на посівах Київської, Черкаської, Полтавської та інших областей зони Лісостепу, а на півдні України поступово набувають чисельності рослиноїдні кліщі, які традиційно є проблемою захисту посівів сільськогосподарських культур в умовах субтропіків (наприклад, у Японії). Рослини-бур’яни теж виявилися високочутливими організмами до змін клімату. Зокрема, один із найбільш шкідливих видів багаторічних бур’янів (входить у десятку найнебезпечніших бур’янів на планеті) — берізка польова — є типовим представником степової рослинності, що здатна успішно розвиватися в умовах жорсткої посухи. Останнім часом вона стала масовою на орних землях не лише Степу, а й Лісостепу і швидко поширюється у зоні Полісся. І таких прикладів можна навести багато.
Зміни клімату, що вже відбулися, вплинули на довкілля, і стає зрозумілим, що аграрне виробництво вже не може бути традиційним і базуватися на середніх багаторічних показниках без урахування тенденцій зміни клімату. Зокрема треба мати на увазі, що сільськогосподарське виробництво одночасно є як забруднювач навколишнього середовища (близько 14% світових викидів парникових газів надходить від сільськогосподарського сектору), так і має високу потенційну можливість щодо стабілізації ситуації із викидами парникових газів, на чому, зокрема, можна заробляти гроші.
ЗМІНА КЛІМАТУ. НАСЛІДКИ. ДО РЕЧІ, Є І ПОЗИТИВНІ
Зміни клімату в напрямку його потепління матимуть наслідки як позитивні, так і негативні. Галузі землеробства загрожує активізація розкладання гумусу в грунтах, який ми і без того втрачаємо, та погіршення зволоження грунту на півдні України, де вологи і так недостатньо. Зарубіжні спеціалісти стверджують, що для багатьох видів злакових і масляних культур, фруктових дерев маса зерен, пагонів і плодів зменшиться на 3—17% із кожним градусом приросту температури. Такі зміни можуть відгукнутися скороченням у тваринництві через скорочення кормової бази. До позитивних наслідків можна віднести зростання продуктивності фотосинтезу через збільшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері та більш тривалий вегетаційний період на всій території України. Але відомо, що продуктивність пізньостиглих культур вища, ніж ранньостиглих, тому така тривалість періоду вегетації може призвести до зниження врожайності зернових культур. З другого боку, збільшення концентрації вуглекислого газу зумовить зростання вегетативної маси, завдяки чому підвищиться врожайність трав і коренеплідних культур, особливо цукрових буряків і картоплі.
Великою небезпекою для сільськогосподарського виробництва є підвищення температури повітря до рівня, що перевищує оптимальне і припустиме максимальне значення (вище 30°С), за якого коренева система рослин не в змозі компенсувати і відшкодовувати витрату вологи, що випаровується через листя. За прогнозами вчених, значна частина території Північної Америки, Азії та Європи (частково України), де нині розташовано «зернові» зони, може постраждати від глобального підвищення температури. В Україні зона га рантованого вирощування озимої пшениці може переміститися північніше. В цьому випадку її частина в структурі зернових може зменшитися до 20—25%, проте складаються умови для збільшення посівів ячменю, вівса, кукурудзи, зернобобових, а також істотного збільшення обсягів вирощування фуражного зерна, збільшення посівів багаторічних трав. Така ситуація буде сприяти формуванню зони інтенсивного молочного тваринництва в західному Поліссі та правобережному Лісостепу, а також м’ясного тваринництва в степових регіонах Україні. Заслуговує на увагу широке впровадження культур, що раціонально використовують запаси вологи у грунті. У першу чергу, це традиційні для зони Степу культури: кукурудза, просо, сорго. Реальним вже через 15—20 років може стати вирощування в Україні виробничих посівів цінних культур, характерних сьогодні для Середземномор’я: арахіс, бавовник, фісташка, гранат, столовий виноград, рамі, кунжут, оливи тощо.
ДИСКУСІЇ НАВКОЛО СИСТЕМИ NO-TILL. МОЖЕ, ЧАС УХВАЛЮВАТИ РІШЕННЯ?
Отже, кліматичні зміни, що відбуваються у останні десятиліття, не є однозначними для стабільного і високопродуктивного ведення сільського господарства. На орних землях України, найбільш вірогідно, одночасно із зростанням температури у літні місяці слід очікувати підвищення дефіциту доступної для рослин вологи у грунті. За таких кліматичних змін найактуальнішими є питання максимального накопичення протягом року опадів і найраціональнішого використання вологи у теплий період. Досягти цього можна завдяки широкому впровадженню систем основної обробки грунту, які кожного року не перевертають орний шар грунту (плоскорізний, чизельний, поверхневий, нульовий) і дають можливість частково зберігати і накопичувати на поверхні грунту мульчу, знижують швидкість руху приземного шару повітря і сприяють кращому збереженню вологи, накопиченої протягом осінньо-зимового періоду.
Натомість, тривають широкі дискусії про переваги і недоліки відвальної і безвідвальної, глибокої, дрібної, поверхневої обробки грунту і нової енергозберігаючої технології «прямого посіву» (англійскою no-till; між іншим, введіть ці ключові слова до будь-якої пошукової системи, наприклад, Google, та самі переконайтеся, наскільки широкими та гарячими є обговорення цієї проблеми в Інтернеті). Питанню вибору технології обробітку грунту приділяється сьогодні величезна увага. А оскільки грунт, за визначенням Вернадського, є керуючою підсистемою в біосфері, то будь-які дії (механічні, фізичні, хімічні, біологічні) повинні стати предметом уваги не стільки сільгоспвиробників, скільки предметом обгрунтування прогнозу майбутнього виживання людства на планеті Земля та його адаптації до нових кліматичних змін. Тому нам необхідні система землеробства та технології, які забезпечують високий рівень рентабельності, при цьому не призводять до грунтової деградації і дозволяють залишити майбутнім поколінням родючий грунт. Такою технологією, на думку екологічно налаштованих фахівців, є no-till, за допомогою якої рослинництво є керованим, прогнозованим і економічно ефективним. І якщо за нинішньої організації сільського господарства врожай на 80% залежить від природи, то в системі no-till вплив погоди і клімату на ефективність сільгоспвиробництва зведено до 20%. Широке поширення технології no-till в країнах з інтенсивним аграрним сектором (США, Канада, Бразилія та інші країни Латинської Америки, Австралія) говорить про те, що вона відповідає сучасним економічним, екологічним і соціальним вимогам. Незважаючи на те, що основоположником зберігаючого землеробства є наш співвітчизник — Іван Овсинський, який опублікував сенсаційні результати своїх теоретичних і практичних досліджень ще 1899 року, Україна, Росія, інші держави СНД знаходяться в хвості країн, які впроваджують цю технологію. Лише зараз, з певним запізненням, no-till поширюється в країнах СНД зі швидкістю близько 1 млн га на рік. Вчені стверджують, що 70% орних земель України є придатними для застосування no-till технологій. Новий принцип землеробства засновано на створенні захисного екрану для грунту. Під час збору врожаю комбайн одночасно подрібнює і рівномірно розподіляє по полю солому-мульчу, що захищає землю від випаровування вологи, створює сприятливі умови для черв’яків і мікроорганізмів, з часом перетворюючись на гумус. Мульча також сприяє більшому накопиченню і затриманню снігу. Посів роблять по такому полю без оранки. Такий спосіб зберігає землю, дозволяє отримати вагомий урожай навіть у посушливі роки і в цілому може стати порятунком для наших аграріїв, уразливих перед загрозою глобального потепління і зміни клімату.
Американські дослідники пропагують перехід на no-till технології вирощування сільськогосподарських культур із метою боротьби з «парниковим» ефектом. Вони зазначають, що вирощування проміжних культур, зокрема, сидератів, що є складовою no-till технологій, забезпечує зменшення викидів вуглекислого газу в атмосферу за рахунок зв’язування більшої кількості вуглецю в тканинах рослин. Для умов американського суспільства цей аргумент є найбільш вагомим на користь відмови від традиційного обробітку грунту. Подібну позицію займають і деякі інші держави. Так, в 2007 році Данія, Португалія, Іспанія і Канада включили до Кіотського протоколу, спрямованого на зменшення викидів парникових газів, пункт про додаткове зв’язування вуглекислого газу в грунті в умовах мінімізації його обробітку. Уже зараз діє кілька бірж, зокрема Чиказька біржа вуглекислого газу. За умовами деяких контрактів фермери відмовляються від механічних обробок земель, а електростанції платять їм за це гроші. За розрахунками Департаменту сільського господарства США, ринок СО2 там становить 5 млрд доларів США. Ці факти свідчать, що світова спільнота, пропагуючи впровадження подібних технологій, стурбована проблемами глобального потепління.
Таким чином, беручи на озброєння нові зберігаючі технології та наукові дані, сільське господарство України має шанс частково компенсувати вплив глобальних кліматичних змін та отримати друге дихання, перейти на новий щабель розвитку, природнішого та інноваційного.