РОЗДІЛ 1. ПРЕДМЕТ, МЕТОДИ, ЗАВДАННЯ ТА ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ АГРОХІМІЇ

Значний внесок у розвиток агрохімічної науки в Україні в минулому столітті також зробили П. О. Дмитренко, Г. С. Гринь, Т. Т. Демиденко, О. М. Можейко, А. В. Манорик, І. Л. Колоша, Ф. П. Макців, Μ. Г. Холодний, Μ. М. Шкварук, П. О. Горшков, К. П. Афендулов, П. А. Гірко, О. М. Вишенський, О. В. Лазурський, Г. І. Крилова, І. М. Карасюк та ін.

Нині агрохімія добилась значних успіхів у вивченні взаємодії рослин, ґрунту і добрив. Дослідження збагатили новими даними теорію і практику надходження й перетворення в рослинах сполук елементів живлення, науку про родючість ґрунту, колообіг речовин в агробіоценозах. Ці дані є науковою основою планування потреб регіонів та областей у добривах, їх асортименту, а також будівництва тукових заводів, складських приміщень, механізації внесення добрив. Дослідження тривають досі для вивчення перспективних форм добрив, строків і способів їх внесення, вдосконалення методів ґрунтової і рослинної діагностики живлення рослин та розрахунку норм добрив з метою підвищення їх окупності й запобігання забрудненню навколишнього природного середовища.

Наука агрохімія використовує та узагальнює результати досліджень наукових установ стосовно питань застосування добрив і хімічної меліорації ґрунтів. Провідною науковою установою з цих питань є Національний науковий центр "Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О. Н. Соколовського" НААН України. Великий обсяг досліджень проводять учені інших науково-дослідних інститутів з мережею своїх дослідних станцій, вищі навчальні аграрні заклади та ін.

Крім того, в кожній області є інститути агропромислового виробництва або обласні сільськогосподарські дослідні станції, які досліджують з різні питання аграрного виробництва, зокрема застосування добрив.

Агрохімічну службу України було засновано 1964 р. Нині це державна установа "Інститут охорони ґрунтів України" (ДУ "Держґрунтохорона"), У кожній області під її методичним керівництвом діють філії ДУ "Держґрунтохорона", які проводять обстеження ґрунтів господарств, організовують проведення польових дослідів з добривами, надають відповідні рекомендації щодо їх застосування. Агрохімічна служба є ланкою, що поєднує науку з виробництвом, забезпечує впровадження наукових розробок у виробництво.

1.3. Удобрення – основний чинник підвищення врожаю

Винос елементів живлення з ґрунту визначають за їх кількістю, яка відчужена з урожаєм основної і нетоварної продукції з одиниці площі, а повернення елементів живлення в ґрунт – за їх кількістю, що повертається з добривами, надходить з насінним матеріалом, опадами, в процесі фіксації молекулярного азоту з атмосфери тощо.

Різницю між надходженням і вилученням елементів живлення в ґрунті називають балансом елементів живлення.

Сільськогосподарські культури характеризуються різною потребою в елементах живлення, різним їх виносом із ґрунту з урожаєм. Так, з урожаєм зерна пшениці озимої 5 т/га і з відповідною масою соломи з ґрунту виноситься 150 кг N, 50 – Р205 і 100 кг К2O, з урожаєм картоплі в 30 т/га – 180 кг N, 60 – Р2O5 і 240 кг К2O. У польовій сівозміні зерно-бурякового виду за врожайності буряку цукрового 30–40 т/га, пшениці озимої 4–5 т/га в середньому з 1 га щорічно виноситься 270 кг NPK, зокрема N – 130, P2Os – 40, К20 – 100 кг. У разі вирощування сільськогосподарських культур без застосування добрив ґрунт виснажується, внаслідок чого врожаї з року в рік знижуються.

Вважають, що не менш як 50 % підвищення врожаю в XX ст. є наслідком застосування добрив, решта 50 % приросту припадає на інші чинники: агротехнологію, сорти, меліорацію тощо. У зв'язку з ростом чисельності населення планети щорічний приріст виробництва продуктів харчування має становити 3–4 %.

Потенційні можливості сільськогосподарських культур насправді вищі, ніж ми гадаємо. Головне завдання – наблизитись до них. Так, світовий рекорд урожайності пшениці становить 18,8 т/га, кукурудзи – 27,2, вівса – 26,3 т/га. Ще вища фізіологічна продуктивність рослин, досягнення якої для кожного сорту чи гібрида є завданням науки і практики. Для цього потрібно правильно оцінити всі складові врожаю – господарські, біологічні, природні й випадкові та запобігти втратам урожаю по кожній із них.

З ростом урожаїв збільшується споживання елементів живлення рослинами, тому чим вища запланована врожайність будь-якої культури, тим більше потрібно вносити добрив. Простежується прямий зв'язок між використанням добрив і врожайністю. Країни, які вносять малі норми добрив, мають також низьку врожайність сільськогосподарських культур. Проте слід враховувати, що врожаї від збільшення норм добрив зростають у прямій залежності лише до певного рівня, за якого досягається найвища окупність одиниці добрив вирощеною сільськогосподарською продукцією.

Отже, основою застосування добрив має бути землеробський закон повернення. В ґрунт мають повертатися елементи живлення, які винесено з урожаєм. Проте цього недостатньо. В ґрунт мають також бути повернені й органічні речовини, що є енергетичним матеріалом для ґрунтових мікроорганізмів, які сприяють повторному використанню елементів живлення та збереженню агрофізичного стану ґрунту.

Грунти України мають значні валові запаси елементів живлення, але за кількістю їх рухомих сполук вони належать до середньозабезпечених.

На практиці причин низької ефективності застосування добрив багато. Насамперед це людський чинник – підготовка і перепідготовка кадрів, незацікавленість у кінцевому результаті. Крім того, це і незбалансованість елементів живлення у певному асортименті добрив, наявність значної кількості кислих ґрунтів, які потребують вапнування, застосування неякісних органічних добрив, нерівномірність внесення добрив, недостатнє технічне забезпечення, іноді низький рівень вмісту в ґрунті рухомих сполук мікроелементів, наявність чинників, які не піддаються або складно піддаються регулюванню – посуха, перезволоження, сонячна радіація та ін.

Відомо, що нестача навіть одного елемента живлення значно гальмує підвищення врожайності, тому необхідний чіткий контроль за вмістом елементів живлення в ґрунті та засвоєнням їх рослинами.

Екстенсивне землеробство нездатне забезпечити високу продуктивність сільськогосподарських культур та екологізувати ситуацію. Воно призводить до розкрадання природної родючості ґрунту (табл. 1.1).

Таблиця 1.1. Вплив різних чинників на формування врожаю, % (В. Ф. Ладонін, 1999)

Тому потрібно створити гнучку систему застосування сучасних технологій з урахуванням особливостей кожного сорту та кожного поля. Лише творчий підхід до справи дасть змогу позбутися старих рекомендацій. Сучасні технології потребують чіткої відповіді на питання живлення рослин: коли, де, як і в якій формі чи поєднанні застосовувати добрива.

З підвищенням урожайності культур збільшується винос елементів мінерального живлення, зокрема мікроелементів, що потребує змін складу добрив, які застосовують.