НОВІТНІ ТЕХНОЛОГІЇ В РОСЛИННИЦТВІ. ІСТОРІЯ СТАНОВЛЕННЯ ТА УМОВИ ЇХ РЕАЛІЗАЦІЇ

ІСТОРІЯ СТАНОВЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЙ У РОСЛИННИЦТВІ

Історію становлення технології вирощування сільськогосподарських культур можна розпочати із початку свідомого вирощування людьми рослин для задоволення власних потреб. Це співпадає із початком усвідомлення значення та хронологічності виконання основних технологічних операцій, які, в свою чергу, формували певну технологію.

Для кожної технології, ще на початку її становлення, існували свої, специфічні знаряддя виробництва, які знайдені в археологічних розкопках різних періодів розвитку суспільства, зокрема кам'яного віку (неоліт, мезоліт).

Досвід людства щодо вирощування сільськогосподарських культур, нагромаджувався поступово, на основі практики і передавався спершу – усно, як народний фольклор, а потім письмово (3–5 тис. років до н. е.), як агрономічні знання.

Вирощування сільськогосподарських культур змінювалось відповідно до розвитку цивілізації. На початку становлення, технології вирощування рослинницької продукції були примітивними.

Початком наукового застосування технологій, на нашу думку, є накопичення знань про сівозміни, роль сидеральних культур та парів. Фактично це співпадає із становленням рабовласницько-античного суспільства таких країн, як: Єгипет, Греція, Україна та ін.

Саме із Україною вітчизняні вчені пов'язують розвиток наукових знань із технологій вирощування рослинницької продукції. Так, у 1893 році археолог Вікентій Хвойко віднайшов під старовинним українським селом Трипілля рештки першої людської цивілізації, яку й було названо Трипільською культурою. Характерно, що перша людська цивілізація починалася не з меча, а з плуга й сонцеподібної хлібини. Цю хліборобську культуру заснували давні українці-першоорачі – орії. Сім тисяч років тому на території сучасної України, між Прикарпаттям і Дніпром, орії (або оріяни) першими в світі одомашнили коня, винайшли плуга, проклали першу борозну, посіяли жито й пшеницю, спекли першу хлібину, яку згодом понесли в світи (Л. Силенко, С. Плачинда). У своїх працях Сергій Плачинда підкреслює, що 7000 років тому, ще до єгипетських пірамід, цю привабливу землю заселяли укри, або орії (орачі), найдавніші предки українців. Не нашим предкам хтось і звідкись приніс культуру, а навпаки, укри (давні українці) несли первісну цивілізацію на південь, північ, захід і схід, навчили інші народи орати, сіяти, ростити хліб, кувати плуги, ткати, будувати хатини й карбувати літери.

У даних технологіях вирощування сільськогосподарських культур, особливу роль займала ручна праця та використання кінної тяглової сили. Навіть існують відомості (праці американських археологів Ройнера Бергера і Ройнера Прона – Каліфорнійський університет), що коні вперше були приручені в степах України понад 4350 років перед Різдвом Христовим.

Як зазначає видатний історик Юрій Канигін, уже в VI тисячолітті до нашої ери високий рівень розвитку землеробства був на землях Аратти (Припонтида), тобто на території сучасної України. Тут аріями (від ар (санскр.) – земля, грунт) була започаткована перша хліборобська цивілізація. У ті часи єгиптяни купляли зерно пшениці в наших пращурів. З тих пір українські землеробські технології поширювалися в усьому світі, а Україна на віки залишилася державою хліборобів.

Дерев'яний плуг уступив місце залізному до початку XX століття, парокінні плуги перевертали орний шар на глибину від 10 до 15 см. В середині XX ст. на поля вийшли швидкі трактори та зернозбиральні комбайни, що сприяло розквіту сільського господарства. З тих пір ґрунт переорюється на різну глибину (навіть більше 30 см).

Українці освоїли чорноземи на всій планеті. Це – місія, котру Бог поклав на нашу націю. Адже незаперечним фактом є те, що скрізь на планеті, де є чорноземні ґрунти (Україна, Молдова, Казахстан, Росія, Канада, Аргентина, Бразилія), живуть і обробляють землю українці – найдавніша хліборобська нація світу.

Збільшення потреби у продовольстві під час мануфактурного капіталізму, який зумовив зростання чисельності міського населення та сировини для фабрик і заводів, сприяло удосконаленню технологій вирощування культур та появі великої кількості наукових і науково- практичних праць.

Наступний етап становлення сучасних технологій вирощування можна співставити із початком "зеленої революції", яка розпочалась у 1990-х роках. У цей період технології вирощування враховували досягнення біологи, генетики, селекції, землеробства, молекулярної та генної інженерії. Саме цей період характеризується появою інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур.

Розвиток технологій у XX столітті забезпечив різке зростання виробництва продуктів харчування, але паралельно з цим перетворив сільськогосподарську галузь в основного забруднювача навколишнього природного середовища.

Згідно тверджень В. В. Лихочвора, у XX столітті можна виділити три етапи удосконалення технологій вирощування сільськогосподарських культур.

У перший етап 30-50 рр., завдяки механізації процесів вирощування зернових, вдалося повністю позбутися важкої ручної праці, особливо під час збирання врожаю. Для багатьох культур було створено індустріальні технології вирощування (наприклад, льону-довгунця). Негативним явищем цього етапу стало надмірне ущільнення ґрунту важкими агрегатами.

Характерною особливістю другого етапу (50-60 рр.) стало широке використання мінеральних добрив. Це дало змогу перейти до інтенсивного виробництва сільськогосподарської продукції. Завдяки застосуванню добрив, урожайність зросла на 30-60%. Баланс поживних речовин у ґрунті стали підтримувати за допомогою виготовлених у промисловий спосіб агрохімікатів.

Починаючи з 60-х років минулого століття (третій етап), до мінеральних добрив долучаються пестициди, за допомогою яких почали захищати посіви основних культур від бур'янів, хвороб, шкідників, вилягання тощо, що забезпечило значну прибавку врожаю. Якщо в 1900-1930 рр. урожайність зернових в Європі становила лише 2,0 т/га, то в 1970-1980 рр. вона досягала 6,0-7,0 т/га. І найбільша частка у її прибавці належить саме хімізації. На початку 80-х такі технології почали називати інтенсивними.

Інтенсивні технології характеризуються найвищим рівнем внесення мінеральних добрив і пестицидів. Вони забезпечують найбільший рівень урожайності.

Однак потенціал сучасних інтенсивних технологій на значних площах, особливо в країнах Західної Європи, майже повністю реалізований. Більше того, вони досягли критичних меж у таких напрямках:

екологічному – забруднення природного середовища, продукції і пригнічення механізмів саморегуляції;

енергетичному – надмірне зростання затрат непоновлюваної енергії на кожну додаткову одиницю продукції;

продуційному (урожайному) – подальше збільшення доз азотних добрив, пестицидів тощо призводить до пригнічення росту культурних рослин і ґрунтових організмів, знижує стійкість агрофітоценозів до стресів, для деяких культур досягнуто максимуму врожайності.

Виробництво та широке використання мінеральних добрив і отрутохімікатів призвело до різких змін у традиційних технологіях. Були порушені сівозміни, відмовились від органічних добрив. Інтенсивні технології створили проблему забруднення довкілля і продукції залишками агрохімікатів. Таким чином, зростання врожайності за рахунок удосконалення технології у кінці XX століття супроводжувалося виникненням проблем екологічного характеру.

Останніми роками в світі та Україні набувають поширення раціональні методи вирощування, такі як пряма сівба сільськогосподарських культур на стерні або дернині без будь-якого механічного обробітку ґрунту, за винятком формування мілких борозенок (щілин) для висівання насіння. Цей спосіб має ще назву нульового обробітку ґрунту. Відмовитись від головного впродовж 6000 років елемента технології – знищення бур'янів за допомогою розпушення ґрунту – стало можливим завдяки гербіцидам. Ефективність цих технологій вирощування збільшується при використанні науково-обгрунтованих систем сівозмін.

Нульова технологія зводиться до трьох операцій: внесення гербіциду, висівання, збирання. Застосування такої технології вирощування можливе лише при наявності відповідної техніки, зокрема сівалок прямого посіву.

Останні 20 років у світовій агрономії відбуваються кардинальні зміни у технологіях вирощування продукції рослинництва. В цей період з'являється велика кількість і інших технологічних схем вирощування польових культур: інтегровані, адаптивні та адаптовані, енерго- та ресурсоощадні, екологічно чисті, ЕМ-технології (використання корисних мікроорганізмів та мікробіологічних добрив) та ін.

Тому паралельно з інтенсифікацією технологій послідовно розвивалися і технології, в яких не допускалося застосування агрохімікатів, тому що все прогресуюча інтенсифікація є чужорідною для природи і дедалі частіше буде створювати величезні, навіть не передбачувані нині проблеми. Рано чи пізно людство перейде до екологічних технологій.

На разі велика увага приділяється біологічним (органічним, екологічним, біодинамічним, адаптивним) технологіям, що засновані на екологізації і біологізації інтенсифікаційних процесів. Біологізація – максимальне узгодження технології з біологічними потребами культури і сорту. Тобто створюються оптимальні умови для розвитку саме рослинного організму.

Тому останні роки розвитку та становлення технологій вирощування асоціюються із оцінкою впливу самої технології на навколишнє середовище, можливістю використання полікомпонентних екосистем. Так, набагато стійкішим до несприятливих умов буде агробіоценоз озимої пшениці, що складається з добре розвинених розкушених рослин. Одноманітні агробіоценози, де переважають одностеблові нерозкущені рослини, слабо протистоять стресовим умовам.

Дані технології вирощування передбачають з однієї сторони – застосування науково-обгрунтованих систем сівозмін, удобрення, з іншої – використання для удобрення: органіки, рослинних решток, сидератів, соломи тощо; поліпшення засвоєння азоту завдяки вирощування бобових культур; повну відмову від застосування агрохімікатів.

Отже, ми маємо сьогодні два можливі шляхи розвитку агро- технологій: інтенсифікація та біологізація.

Основною умовою цих напрямків є зменшення затрат і собівартості продукції. Тому, напевно, необхідно в сучасних агроформуваннях поєднувати ці два напрямки і створювати інтенсивні технології на основі максимального використання адаптивних властивостей сортів та гібридів при врахуванні умов навколишнього середовища.

Україна має 39,4 млн. га земельних угідь, із них орні землі – 32 млн. га. Розораність земельних угідь в Україні – найвища в світі і становить 82%, тоді як у Німеччині лише 32, Англії – 19, у США – 20%. В окремих областях землі розорано майже повністю. Так, у Вінницькій, Тернопільській, Кіровоградській областях розорано понад 90% угідь, а в багатьох районах цей показник сягає 96%. Високий рівень розораності призвів до небувалих ерозійних процесів і величезних втрат гумусу. На початку 90-х років було розроблено проект щодо виведення з обороту 10 млн. гa ріллі і переведення її в луки і пасовища (8 млн. га) та ліси (2 млн. га). Проте нині ці роботи проблемні через розпаювання землі і брак коштів. Через це в Україні велику роль набувають грунтозахисні технології вирощування сільськогосподарських культур.

В Україні спостерігається найвищий рівень антропогенних і техногенних навантажень, які у 6-7 разів перевищили рівень найрозвиненіших європейських країн.

Сучасна стратегія розвитку рослинництва характеризується високою наукоємністю. Тому дуже важливо, яким шляхом розвиватиметься сільськогосподарське виробництво на початку XXI століття, які технології застосовуватимуться на полях України: інтенсивні, ресурсоощадні, біологічні, технології No-till чи інші. Адже модель технології впливає на економічні показники, екологічну ситуацію, стан грунтів – сприяючи підвищенню родючості чи, навпаки, їх деградації тощо. Модель технології визначатиме напрямок наукових досліджень, потребу експериментального обгрунтування окремих елементів технології, їх актуальність.

Розвиток інновацій сільськогосподарських підприємств може здійснюватися, передусім, через взаємодію із зовнішнім та внутрішнім середовищами діяльності товаровиробників. В умовах нестабільного зовнішнього середовища (економічна, політична нестабільність; недосконала фінансово-кредитна система; несприятливий інвестиційний клімат) інноваційний розвиток здійснюється переважно на інтегрованих підприємствах завдяки власним фінансовим можливостям. Впровадження інновацій та залучення інвестицій дозволяють отримати додаткову віддачу від основних засобів при збільшенні виробництва, вирішувати проблеми соціального розвитку, створювати інфраструктури.

Виходячи із цього в Україні повинні паралельно існувати і вдосконалюватися інтенсивні технології, як найбільш урожайні й прибуткові та біологічні технології, які даватимуть високовартісну екологічно чисту сільськогосподарську продукцію.