«Ми є те, що ми їмо»: що може покращити стан ґрунтів на півдні України?

19 ноября, 2018

Людина бездумно протягом багатьох століть переводила природу і перш за все ґрунти. Безсистемне використання ріллі, розорювання степів, знищення лісів та природної рослинності – все це призвело до втрати органічної речовини та опустелювання. Опустелювання є проблемою не тільки Середньої Азії або Африки. В Україні опустелювання переважно проявляється в південних областях. Прикладом можуть стати Олешківські піски на Херсонщині, які давно мають славу найбільшої пустелі Європи.

Одною з причин виникнення опустелювання є деградація ґрунтів. Всього існує 20 форм деградації, але однією з розповсюджених є погіршення властивостей ґрунтів при їх сільськогосподарському використанні. Чому так відбувається? Тому що у більшості сільськогосподарських підприємств не застосовуються науково обґрунтовані системи землеробства, а навпаки, панують, в основному, комерційні сівозміни. Відбувається виснаження ґрунту. Щоб цього уникнути, необхідно повертати в ґрунт елементи живлення, винесені з врожаями сільськогосподарських культур. Але тут постає ще одна проблема. За допомогою хімічних добрив підживлення рослин відбувається дуже швидко, тому що поживні речовини негайно абсорбуються в ґрунті. Однак ніякого поліпшення структури самого ґрунту із застосуванням хімічних добрив не відбувається. Сировина, що використовується для виробництва мінеральних добрив, містить стронцій, уран, цинк, свинець, кадмій тощо. Як домішки ці елементи входять в суперфосфат, в калійні добрива. Найбільш небезпечні важкі метали: ртуть, свинець, кадмій. Останній руйнує еритроцити в крові, порушує роботу нирок, розм’якшує тканини. Здорова людина вагою 70 кг без шкоди здоров’ю може отримувати з їжею за тиждень до 3,5 мг свинцю, 0,6 мг кадмію, 0,35 мг ртуті. Однак на сильно удобрених ґрунтах рослини можуть накопичувати великі концентрації цих металів. І як же тут не прислухатися до висловлювання великого Гіппократа, який колись сказав, що ми є те, що їмо. То можливо є інноваційні рішення цієї проблеми, які знадобляться й фермерам півдня України?

Пивна дробина, макуха від сонячної олії, кістки та субпродукти м’ясної промисловості, молочна сироватка – це все харчові відходи, які з задоволенням купують іноземні компанії в Україні. Навіщо? Крім того, що з таких відходів виробляють корм для сільськогосподарських тварин, ними ще й удобрюють поля. В Каліфорнії у якості сировини для виготовлення добрив використовують харчові відходи з супермаркетів. Така ідея виникла тому, що за підрахунками вчених, більша частина відходів їстівної продукції з чисельних магазинів надходить на полігони, де вона гниє і виробляє метан, потужний парниковий газ, який поглинає в 34 рази більше тепла в атмосфері на століття, ніж двоокис вуглецю. На полігони припадає 16% викидів метану в США, і переважна більшість з них походить від гниття їжі. Каліфорнійська компанія використовує морепродукти, м’ясо, торти і хліб та перетворює їх на чудові добрива. Процес перетворення чимось нагадує традиційне компостування, але протікає значно скоріше. Відходи нагрівають і додають ферменти, подібні до тих, які є в шлунку у людини. Таке добриво використовують ґрунтові мікроорганізми, включаючи бактерії, гриби і хробаки, які, в свою чергу, приносять користь сільськогосподарським культурам. Збільшуючи активність ґрунтових організмів, добриво стимулює рослини до зростання додаткових коренів, що дозволяє їм краще поглинати поживні речовини.

Пилок ріпаку

Дуже багато цікавих розробок з приводу виготовлення добрив має Китай. Наприклад, вчені цієї країни запропонували застосовувати у якості добрив картопляні відходи. При переробці картопляного крохмалю утворюється велика кількість технічної води, багатої білками. Обладнання, яке було розроблено науковцями, дозволяє витягти з води дрібні крупинки крохмалю, тонкі волокна і харчові білки. Цю воду можна застосовувати у якості дезінфікуючого добрива. Ще одна розробка китайських вчених – це добриво з пилку ріпаку. У продукті використовуються квантові вуглецеві точки, які отримані розкладанням і нагріванням пилку, завдяки яким не тільки можна підвищити врожай, але й досліджувати рух речовин в листі при наявності ультрафіолетового світла. Ця особливість дозволить відстежувати та контролювати процеси росту культур. Ціна такого добрива складає 3 центи за 1 грам. Неможливо залишити без уваги й отримання добрив в результаті об’єднання утилізації курячого пір’я та вуглекислого газу в один процес. Нагріваючи курячі пір’я до 600°С протягом 3 годин у C02 можна отримати кілька корисних речовин, однією з яких є бікарбонат амонію, добриво та харчова добавка. Але якщо зігріти цю речовину до 60°С, то з неї буде виділятися аміак, інгредієнт сечовини, що як відомо є досить ефективним добривом.

Лист під ультрафіолетовим світлом

Квітка під ультрафіолетовим світлом

Родючість ґрунту визначається не тільки наявністю в ній мінералів, мікроелементів і органічних речовин. Всі процеси життєдіяльності рослин відбуваються за участю ґрунтових мікроорганізмів – корисних мікроскопічних бактерій, які покращують засвоєння різних елементів. Якщо в ґрунті відчувається їх дефіцит, ефективність підгодівлі значно знижується. Тому, щоб усунути дефіцит бактерій в ґрунті, вносять спеціальні добрива, іменовані бактеріальними. Добрива ці відносяться до категорії абсолютно безпечних для людини і тварин і нешкідливих для навколишнього середовища. У 2007 році двоє американських вчених, один з яких був відомим молекулярним лікарем–патологоанатомом, а інший досвідченим агрономом, організували компанію з виробництва добрив на основі мікробних консорціумів-комбінаціях бактерій и грибів, які не співпрацюють у природі. Після 7 років досліджень і розробок вченим вдалося створити технологію, яка використовує ферментацію для об’єднання цих мікробів, щоб функціонувати, подібно біологічній фабриці, на благо виробників. Результати польових випробувань показали, що певні змішані спільноти мікробів дійсно створюють потужні ефекти біостимуляції, які дозволяють рослинам досягти свого повного зростання або врожайності.

Американська компанія Pivot Bio, яка займається синтетичною біологією та працює над бактеріями, які виробляють азот, вже до 2019 року обіцяє випустити у виробництво свій перший мікробний продукт. Основою препарату є мікроби, гени яких було активовано. Завдяки цьому можна виробляти азотні підгодівлі без необхідності в хімічних заходах. Препарат розпилюється в ґрунт в той самий час, коли фермер садить насіння. Після посіву насіння мікроби прикріплюються до епідермісу кореня рослини, де вони потім починають колонізувати, в результаті утворюючи безперервну петлю подачі азоту до рослини. Ця петля подачі – те, що зменшує потребу в азоті від добрива.

На жаль, у південному регіоні, як і в Україні, не вміють розумно використовувати відходи. Працює принцип, при якому мінімум вкладень, але прибуток повинен бути максимальним. Кожен рік знижується продуктивність ґрунтів. Чималу роль відіграють в цьому монокультури. Який же маємо вихід? Впровадження науково обґрунтованих сівозмін є першим кроком до зміни становища, при чому дуже важливо, щоб чергування культур не виснажувало ґрунти. Впровадження органічного землеробства є ще однією першочерговою задачею і в цьому чималу роль відіграють біологічні добрива. При чому Південь України має велику водойму – Чорне море. Запаси морських водоростей, медуз та інших неїстівних морепродуктів багаточисельні та поновлюються кожного року. Саме ці морепродукти, які лише потребують обробітку можуть стати в нагоді аграріям. А компости з їстівних відходів доповнять цей раціон для ґрунтів.

Кліматичні глобальні зміни потребують від нас негайних заходів до повернення родючості ґрунтів та їх відновлення. Натомість багаті врожаї стануть щедрою нагородою сільським працівникам.

Текст: Євгенія Ткачова

Новости по теме

| |