Використання концепції біологізації землеробства в системі органічного землеробства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Білоцерківський національний аграрний університет

ВИКОРИСТАННЯ КОНЦЕПЦІЇ БІОЛОГІЗАЦІЇ ЗЕМЛЕРОБСТВА В СИСТЕМІ ОРГАНІЧНОГО ЗЕМЛЕРОБСТВА

СЕНЧУК М.М., канд. с.-г. наук

Анотація

урожайність органічний землеробство добриво

Проаналізовано визначення терміну "органічне землеробство" з позиції обмеженого використання мінеральних добрив. Проведено порівняльну оцінку методів розрахунку норми внесення мінеральних та органічних добрив за бальною оцінкою землі на величину програмованої урожайності та балансового методу для системи органічного землеробства.

Отримані відхилення результатів розрахунків між обома методами (для (X = 0,03 відхилення становить 20 %, (X = 0,067 - 8 %, (Х = 0,125 - 1 %, (Х = 0,2 - 8 %, (Х = 1,0 - 24 %) дають підстави рекомендувати для практичного застосування в системі органічного землеробства балансовий метод, оскільки його використання забезпечує більш оптимальну потребу сільськогосподарської культури в елементах живлення для досягнення запланованого урожаю. На відміну від методу розрахунку норми внесення мінеральних добрив за бальною оцінкою землі на величину програмованої урожайності в системі органічного землеробства, рекомендований метод дає можливість визначити потребу в мінеральних добрив не лише сумарну дозу, а і в розрізі елементів живлення.

Ключові слова: органічне землеробство, біологічне землеробство, екологічне землеробство, органічні добрива, мінеральні добрива.

Аннотация

Использование концепции биологизации земледелия в системе органического земледелия

Н.Н. Сенчук

Проанализировано определение термина "органическое земледелие" с позиции ограниченного использования минеральных удобрений. Проведено сравнительную оценку методов расчетов нормы внесения минеральных и органических удобрений за бальной оценкой земли для программируемой урожайности и балансового метода для системы органического земледелия.

Полученные отклонения результатов расчетов между обоих методов (для (X = 0,03 отклонение 20 %, (X = 0,067 - 8 %, (Х= 0,125 - 1 %, (Х= 0,2 - 8 %, (Х= 1,0 - 24 %) дают основания рекомендовать для практического применения в системе органического земледелия балансовый метод, так как его использование обеспечивает более оптимальные потребности в элементах питания для достижения планируемого урожая сельскохозяйственных культур. В отличие от метода расчета нормы внесения минеральных удобрений за бальной оценкой земли на величину установленной урожайности в системе органического земледелия, рекомендованный метод позволяет определить потребность в минеральных удобрения не только общей дозы, но и в разрезе элементов питания.

Ключевые слова: органическое земледелие, биологическое земледелие, экологическое земледелие, органические удобрения, минеральные удобрения.

Annotation

The usage of the concept of biologization of agriculture in the system of the organic farming

N.Senchuk

The definition of term "organic farming" from a position of limited use of mineral fertilizers is analyzed. Comparative assessment of methods of calculation norms of mineral and organic fertilizers for mark estimation of the soil for programmable productivity and balance method for a system of organic farming are done.

The definitions of term "organic farming" shown in the article, indicate the ambiguous approach to its interpretation. Some scientists consider the permissible usage of mineral fertilizers in the system of organic farming in limited quantities, other - their prohibition.

In our opinion, the prohibition of the usage of mineral fertilizers in the system of organic farming is irrelevant, because agriculture science proved that their negative effect is neutralizing when using organic fertilizers.

Due to the change of the biosphere it is needed to learn, develop and use methods and means to neutralize the negative influence of modern fertilizers, herbicides and pesticides on the soil and agricultural plants. An example of this method is concept of agriculture biologization, based on following: if to one ton of organic fertilizers added more than 15 kg of active substance of mineral fertilizers, decrease of humification of soils and their degradation is started or intensified.

Percentage of organic and mineral fertilizers is derived empirically on the basis of the system observation in many stationary experiments and has called the coefficient of agriculture biologization.

For example, defined of need of fertilizer per 1 hectare for growing potatoes under the planned harvest of 20 tons per hectare with mark assessment of the soil for programmable productivity (method 1) and by balance method (method 2).

Key words: organic farming, biological farming, ecological farming, organic fertilizers, mineral fertilizers.

Постановка проблеми, аналіз останніх досліджень і публікацій

Усвідомлення зростаючої екологічної загрози внаслідок інтенсивного ведення землеробства стимулювало розробку альтернативних моделей землеробства, які краще відповідали б життєвим інтересам суспільства.

До альтернативних методів ведення сільського господарства можна віднести біоінтенсивне міні-землеробство, біодинамічне землеробство, ЕМ-технології, маловитратне стале землеробство та інші. Ці моделі ґрунтуються на глибокому розумінні процесів, що відбуваються в природі, спрямовані на поліпшення структури ґрунтів, відтворення їх природної родючості та сприяють утворенню екологічно стійких агроландшафтів [1]. Саме до таких систем агровиробництва належить й органічне землеробство.

Слід зазначити, що у різних країнах сформувались деякі термінологічні відмінності в понятті органічного землеробства, які часто призводять до виникнення непорузумінь. Наприклад, термін «органічне землеробство» (Organic Farming) офіційно прийнятий в англомовних країнах Європейського Союзу (ЄС). Еквівалентним терміном у Франції, Італії, Португалії та країнах Бенілюксу є «біологічне землеробство» (Biological Farming), а в Данії, Німеччині та іспаномовних країнах «екологічне землеробство» (Ekolological Farming) [2].

Під біологічним вважається таке землеробство, за якого виробництво рослинницької продукції забезпечується мінімальним використанням хімічних засобів виробництва [3].

Екологічне землеробство - це технологія виробництва сільськогосподарської продукції, яка забороняє або значно обмежує використання мінеральних добрив і забороняє використання отрутохімікатів для захисту рослин [4].

Одні вчені вважають, що можна використовувати мінеральні добрива в обмеженій кількості, а інші - не використовувати мінеральні добрива в системі органічного землеробства. Це підтверджується наведеними нижче визначеннями органічного землеробства.

Група науковців з органічного землеробства Департаменту сільського господарства США (USDA) у 1980 році запропонувала таке визначення: „Органічне землеробство - це система виробництва сільськогосподарської продукції, яка забороняє або значною мірою обмежує використання синтетичних комбінованих добрив, пестицидів, регуляторів росту та харчових добавок до кормів при відгодівлі тварин. Така система максимально базується на сівозмінах, використанні рослинних решток, гною та компостів, бобових рослин та рослинних добрив, органічних відходів виробництва, мінеральної сировини, механічному обробітку ґрунтів та біологічних засобах боротьби із шкідниками з метою підвищення родючості та покращення структури ґрунтів, забезпечення повноцінного живлення рослин та боротьби з бур'янами і різноманітними шкідниками” [1].

У 1995 році Колегія з національних стандартів органічної продукції USDA запропонувала дещо інше визначення: „Органічне землеробство - це система екологічного менеджменту сільськогосподарського виробництва, яка підтримує та покращує біорізноманіття, біологічні цикли та біологічну активність ґрунтів. Вона базується на мінімальному використанні неприродних (штучних) сировини й матеріалів та агротехнічних прийомах, які відроджують, підтримують та покращують екологічну гармонію” [1].

За визначенням Міжнародної федерації з розвитку органічного землеробства (IFOAM) “органічне землеробство об'єднує всі сільськогосподарські системи, які підтримують екологічно-, соціально- та економічно доцільне виробництво сільськогосподарської продукції. В основі таких систем лежить використання локально-специфічної родючості ґрунтів як ключового елементу успішного виробництва. Такі системи використовують природний потенціал рослин, тварин і ландшафтів та спрямовані на гармонізацію сільськогосподарської практики та навколишнього середовища. Органічне землеробство суттєво зменшує використання зовнішніх факторів виробництва (ресурсів) шляхом обмеження застосування синтезованих хімічним шляхом добрив, пестицидів і фармпрепаратів. Замість цього для підвищення врожаїв та для захисту рослин використовують інші агротехнологічні заходи й різноманітні природні чинники. Органічне землеробство дотримується принципів, які обумовлені місцевими соціально-економічними, кліматичними та історико-культурними особливостями” [1].

Органічне землеробство як система сільськогосподарського менеджменту агроекосистем ґрунтується на максимальному використанні біологічних факторів підвищення родючості ґрунтів, агротехнологічних заходів захисту рослин, а також на виконанні комплексу інших заходів, які забезпечують екологічно-, соціально- та економічно доцільне виробництво сільськогосподарської продукції й сировини [1].

Органічне землеробство - це система землеробства, метою якої є баланс між продуктивністю агроценозу і деградацією навколишнього середовища з метою забезпечення збереження якості земель для майбутніх поколінь. Практично це система, яка повністю або в основному виключає використання: синтетичних добрив, пестицидів, регуляторів росту, кормових добавок до раціону тварин та інших потенційно небезпечних речовин [5].

Згідно із Законом України «Про виробництво та обіг органічної сільськогосподарської продукції та сировини», який набрав чинності 10.01.2014 р. термін виробництво органічної продукції (сировини) - «виробнича діяльність фізичних або юридичних осіб (у тому числі з вирощування та переробки), де під час такого виробництва виключається застосування хімічних добрив, пестицидів, генетично модифікованих організмів (ГМО), консервантів тощо, та на всіх етапах виробництва (вирощування, переробки) застосовуються методи, принципи та правила, визначені цим Законом для отримання натуральної (екологічно чистої) продукції, а також збереження та відновлення природних ресурсів» [6].

На нашу думку, повна заборона використання мінеральних добрив в системі органічного землеробства є недоречною, оскільки агрохімічною наукою доведено, що їх негативний вплив нейтралізується використанням органічних добрив. Тому в цьому питанні не можна забороняти використання досягнень агрохімічної науки і тим самим повернути землеробство в 19-те і початок 20-го століття. В зв'язку із зміною біосфери необхідно вивчати, розробляти і використовувати методи та засоби для нейтралізації негативного впливу сучасних мінеральних добрив, гербіцидів та пестицидів на ґрунт і сільськогосподарські рослини. Прикладом такого підходу може бути концепція біологізації землеробства, суть якої полягає в тому, що якщо на одну тонну органічних добрив вноситься більше 15 кг діючої речовини мінеральних добрив, починається або посилюється дегуміфікація ґрунтів і їх агрофізична деградація [7].

Усі мінеральні добрива, які використовуються в Україні, є солями одновалентних катіонів. Запобігти деградаційній дії на ґрунт одновалентних катіонів можна тільки нейтралізацією їх органічними колоїдами, які утворюються в ґрунті за внесення органічних добрив в такому співвідношенні, за якого б нейтралізувалися всі внесені з мінеральними добривами одновалентні катіони. Це співвідношення між органічними і мінеральними добривами виведене емпірично на підставі системних спостережень в багатьох стаціонарних дослідах і має назву «коефіцієнт біологізації землеробства - а » [7].

Між коефіцієнтами біологізації землеробства і гуміфікації органічних добрив існує прямий зв'язок: чим більший коефіцієнт біологізації, тим вищий коефіцієнт гуміфікації органічних добрив, а отже швидше досягається розширене відтворення гумусу і потенційної ґрунтової родючості. І навпаки, чим нижчий коефіцієнт біологізації землеробства, тим менше в ґрунті утворюється гумусу, зникає можливість виходу на його розширене відтворення [7].

У таблиці 1 наведені градації коефіцієнта біологізації землеробства.

Таблиця 1

Значення коефіцієнта біологізації землеробства за різного співвідношення органічних і мінеральних добрив та їх вплив на властивості ґрунту [7]

Мета досліджень - порівняльна оцінка методів визначення норми внесення мінеральних та органічних добрив за бальною оцінкою землі на величину програмованої урожайності та балансового методу для системи органічного землеробства.

Методика досліджень

В роботі [8] автором було запропоновано визначення необхідної дози органічних добрив для забезпечення основних положень біологізації землеробства за формулою (1), після чого визначають норми внесення мінеральних добрив NPK у діючій речовині за формулою (2), при чому за основу взято методику розрахунку норми внесення мінеральних добрив за бальною оцінкою землі на величину програмованої урожайності [9] та «Концепцію біологізації землеробства для виробництва екологічно чистої продукції» (табл. 1):

Розробка методики визначення норми внесення мінеральних і органічних добрив з використанням балансового методу та концепції біологізації землеробства для виробництва екологічно чистої продукції розроблена автором в роботі [10].

За основу розробки методики розрахунку взято формулу (3) визначення норми внесення мінеральних добрив за балансовим методом, який ґрунтується на встановленні виносу елементів живлення з ґрунту із запланованим урожаєм.

Після визначення необхідної дози органічних добрив для забезпечення основних положень біологізації землеробства за формулою (6) розраховують норми внесення N, P, K у діючій речовині за формулою (3), де використовують отримане значення Д_О.

Основні результати дослідження. Для прикладу визначимо потребу в добривах в розрахунку на 1 га для вирощування картоплі під плановий урожай 20 т/га. Вихідні дані для проведення розрахунку за бальною оцінкою землі на величину програмованої урожайності подано в таблиці 2 (метод 1) і за балансовим методом - таблиці 3 (метод 2).

Таблиця 2

Результати розрахунку потреби в добривах для органічного землеробства в Лісостеповій зоні України (метод 1) [8]

Таблиця 3

Дані для визначення потреби в добривах в розрахунку на 1 га для вирощування картоплі (метод 2) [10]

Результати розрахунків наведено в таблиці 4, за даними якої побудовано графік залежності норми внесення добрив від коефіцієнта біологізації (рис. 1).

Таблиця 4

Результати розрахунку

Рис. 1 Графік залежності норми внесення добрив від коефіцієнта біологізації

Висновки

Результати досліджень показують, що в зв'язку із зміною біосфери, систему органічного землеробства необхідно вважати одним із напрямів аграрної науки, яка спрямована на вивчення, розробку і використання методів та засобів для нейтралізації негативного впливу сучасних мінеральних добрив, гербіцидів та пестицидів на ґрунт і сільськогосподарські рослини.

Отримані відхилення результатів розрахунків між обома методами (для а = 0,03 відхилення становить 20 %, а = 0,067 - 8 %, а = 0,125 - 1 %, а = 0,2 - 8 %, а = 1,0 - 24 %) дають підстави рекомендувати для практичного застосування в системі органічного землеробства балансовий метод, оскільки його використання забезпечує більш оптимальну потребу сільськогосподарської культури в елементах живлення для досягнення запланованого урожаю. Крім того на відміну від методу бальної оцінки землі рекомендований метод дає можливість визначити потребу в мінеральних добривах не лише сумарну дозу, а і в розрізі елементів живлення.

Список літератури

1. Кобець М.І. Органічне землеробство в контексті сталого розвитку / М.І. Кобець // Проект «Аграрна політика для людського розвитку» Київ, Україна - Травень, 2004.

2. Федоренко Я.А. Ставлення та розвиток органічного землеробства в Україні: історичний контекст / Я.А. Федоренко // Грані. 2013. № 4. С. 20-2з.

3. Тлумачний словник із загального землеробства / За ред. В.П. Гудзя. К.: Аграрна наука, 2004. 224 с.

4. Екологічне землеробство. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://terminovo.com.ua/catalog- ua/article_info.php?articles_id=171.

5. Писаренко П.В. Органічне землеробство / Писаренко П.В. [Інтернет-ресурс]. http://www.agromage.com/ stat_id.php?id=677.

6. Про виробництво та обіг органічної сільськогосподарської продукції та сировини: Закон України [прийнято Верхов. Радою 3 вересня 2013 р. № 425-VII] [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://zakon4.rada.gov.ua/ laws/show/425-18.

7. Шикула Н. Концепция биологизации земледелия для производства экологически чистой продукции / Н. Ши- кула, Н. Доля // Эколого-экономические проблемы причерноморского региона. Материалы международного научнопрактического семинара (г. Очаков, 21-23 сентября 1992 года). Николаев, 1993. С. 26-38.

8. Лінник М.К. Технології і технічні засоби виробництва та використання органічних добрив: монографія / М.Л. Лінник, М.М. Сенчук. За ред. д-ра техн. наук, акад. НААН В.В. Адамчука. Ніжин: ПП Лисенко М.М., 2012. 248 с.

9. Лихочвор В.В. Рослинництво. Технології вирощування сільськогосподарських культур / В.В. Лихочвор. Львів, 2002. 797 с.

10. Сенчук М.М. Обґрунтування методики визначення норми внесення органічних та мінеральних добрив для системи органічного землеробства / М.М. Сенчук // Техніка і технології АПК. № 1. 2017. С. 34-39.

References

1. Kobec', M.I. Organichne zemlerobstvo v konteksti stalogo rozvytku [Organic farming in the context of sustainable development]. Proekt «Agrarna polityka dlja ljuds'kogo rozvytku» [Agrarian Policy for Human Development]. Kyiv, 2004, Ukraine.

2. Fedorenko, Ja.A. (2013). Stavlennja ta rozvytok organichnogo zemlerobstva v Ukrai'ni: istorychnyj kontekst [Becoming and Development of Organic Farming in Ukraine: Historical context]. Grani, 2013, no. 4, pp. 20-23.

3. Gudzja, V.P. (2004). Tlumachnyj slovnyk iz zagal'nogo zemlerobstva [Explanatory dictionary in general soil management]. Kyiv, Agrarna nauka, 224 p.

4. Ekologichne zemlerobstvo [Ecological agriculture]. terminovo.com.ua. Retrieved from http://terminovo.com.ua/ cata- log-ua/ article_info.php?articles_id= 171.

5. Pysarenko, P.V. Organichne zemlerobstvo [Organic farming]. www.agromage.com. Retrieved from http://www.agromage.com/stat_id.php?id=677.

6. The Verkhovna Rada of Ukraine (2013). Pro vyrobnyctvo ta obig organichnoi' sil's'kogospodars'koi' produkcii' ta syrovyny [About production and the circulation of organic agricultural products and raw materials], available at: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/425-18 (Accessed 3 September 2013).

7. Shikula, N., Dolja, N. (1993). Koncepcija biologizacii zemledelija dlja proizvodstva jekologicheski chistoj produkcii [The concept of biological function of agriculture for the production of environmentally friendly products]. Jekologo- jekonomicheskie problemy prichernomorskogo regiona. Materialy mezhdunarodnogo nauchno-prakticheskogo seminara [Ecological-economic problems of the Black Sea region]. Nikolaev, pp. 26-38.

8. Linnyk, M.K., Senchuk, M.M. (2012). Tehnologii' i tehnichni zasoby vyrobnyctva ta vykorystannja organichnyh dobryv [Technology and technical means of production and use of organic fertilizers]. Nizhyn, Vydavec' PP Lysenko M.M., 248 p.

9. Lyhochvor, V.V. (2002). Roslynnyctvo. Tehnologii' vyroshhuvannja sil's'kogospodars'kyh kul'tur. [Plant production. Technologies of growing crops]. L'viv, 797 p.

10. Senchuk, M.M. Obg'runtuvannja metodyky vyznachennja normy vnesennja organichnyh ta mineral'nyh dobryv dlja systemy organichnogo zemlerobstva [Justification methodology for determining the rates of application of organic and mineral fertilizers for system of organic farming]. Tehnika i tehnologii' APK [Techniques and Technology AIC], 2017, no. 1, pp. 34-39.

Размещено на Allbest.ru