Олена Нінуа, Agroexpert (Україна)
Реалії сучасного бізнесу та прагнення швидкого збільшення прибутків зрештою є вирішальним фактором формування переліку культур у господарстві. Це, своєю чергою, призводить до перенасичення структури посівів «популярними» високомаржинальними культурами.
Така доля не оминула і «царицю полів» через її високу рентабельність, урожайність, біологічну пристосованість та величезне різноманіття сортів і гібридів. Багато фахівців стверджують, що кукурудзу можна вирощувати без зниження врожайності як монокультуру 3–4 роки поспіль (але тільки в зонах достатнього зволоження або наявності зрошення) за умови щорічного збалансованого внесення добрив один раз за ротацію в перший і в другий рік її вирощування. Однак всі однозначні в тому, що вирощування кукурудзи у монокультурі має й свої недоліки, які надалі можуть спричинити певні екологічні проблеми.
Кукурудза і ерозія
Найбільша екологічна проблема за вирощування кукурудзи – небезпека виникнення ерозії ґрунту, яка може бути викликана декількома чинниками. Перш за все, монокультура виснажує та збіднює ґрунт на органічні речовини, а це, в свою чергу знижує ступінь інфільтрації води. Кукурудза – культура пізнього висіву, висівається з широкими міжряддями і з низькою густотою стояння, змикання рядків настає пізніше, ніж у інших культур, а отже, листкове покриття ґрунту слабше. До того ж часті проїзди сільгосптехніки під час догляду за посівами можуть призвести до переущільнення ґрунту. Наприклад, є дані про те, що за науково обґрунтованих сівозмін поля втрачають 20 см верхнього родючого шару ґрунту за 100 років, а за монокультури кукурудзи – лише за 15. За рахунок культивування монопосіву можна втратити від 20 до 200 т/га ґрунту за рік. Протидія ґрунтовій ерозії можлива за використання агротехнічних прийомів, як-от: безплужний обробіток, сівба у мульчу, вузькі міжряддя та підсівання колосових культур. Але так чи інакше варто пам’ятати про те, що швидкість формування родючого шару, безперечно, менша за швидкість його деградації.
Небезпека від добрив
Для того, аби поліпшити властивості ґрунту разом із мінеральними рекомендують внесення органічних добрив, оскільки останні слугують «харчом» не лише для культури, але й для мікроорганізмів, які розкладають їх до форм, доступних рослинам. Кукурудза дуже вимоглива до наявності азоту і добре відгукується на органіку, зокрема на рідкий гній. Але в гної часто можна виявити шкідливі домішки у вигляді гербіцидів, інсектицидів та зооцидів, якими можуть обробляти поверхню буртів. Усе це разом із гноєм згодом потрапляє й у ґрунт. Надлишкове використання гною призводить до накопичення у ґрунтовому середовищі рухомого цинку та заліза, іноді міді й магнію, та підвищення вмісту нітратів. Нітрати ж дуже легко мігрують профілем ґрунту і потрапляють у ґрунтові води. Надлишковий вміст нітратів може бути у тому ж таки силосі й викликати порушення обміну речовин у тварин. У свіжому гної в більшій чи меншій мірі, але завжди містяться яйця та цисти гельмінтів. За правильного його зберігання більшість із них гине, однак найжиттєздатніші форми можуть продовжувати існування навіть через 2–3 роки після внесення гною. З-поміж інших можливих варіантів, цисти та яйця деяких паразитів можуть потрапляти до організму людини також і через дихальні шляхи. Тому внесення органічного добрива має бути чітко регламентованим та супроводжуватися добрим загортанням у ґрунт.
Сегетальне «свавілля»
Для бур’янів кукурудза дуже слабкий конкурент: вона пригнічує їх удесятеро гірше, ніж озима пшениця і в три рази гірше, ніж соняшник. У період від 3-х до 8-ми листків бур’яни можуть завдати їй особливої шкоди, оскільки суттєво конкурують із культурою за поживні елементи, вологу, сонячне світло, призводять до зниження температури поверхні ґрунту на 2–4°С, що до того ж негативно впливає на активність ґрунтових мікроорганізмів. За маси бур’янів 5 кг і більше на 1 м2 кукурудза може взагалі не утворити жіночих генеративних органів.
Куряче просо (Echinochloa crus-galli L.) виявляють по всій Україні, особливо на зрошуваних землях Півдня. Сильна засміченість цим бур’яном суттєво зменшує врожай зерна і зеленої маси кукурудзи. Значному поширенню його саме на кукурудзяних полях сприяють причини алелопатичного характеру – рослинні рештки кукурудзи підвищують схожість насіння.
Мишій сизий (Setaria glauca L.) росте повсюдно, особливо у степовій зоні. Засмічує всі культури, особливо пізні, «полюбляє» посіви кукурудзи. Рослина дуже плодюча, продукує 400–800 насінин, що зберігають життєздатність до 30 років, не втрачають схожості навіть за тривалого перебування у воді. Коріння мишію сизого проникає в ґрунт до 170 см.
Пирій повзучий (Agropyrum repens L.) поширений від Полісся до Степу і становить велику загрозу посівам кукурудзи, оскільки є серйозним конкурентом за воду та поживні речовини. Наприклад, відомо, що пирій повзучий протягом вегетації споживає в 2,5 разів більше води, ніж озима пшениця, якій протягом вегетації, залежно від зон вирощування, потрібно від 2500 до 4000 м3/га. Відтак можна припустити, що пирій повзучий може забрати з ґрунту від 6250 до 10 000 м3/га води. Це й не дивно, адже його коріння може заглиблюватися в ґрунт до 2,5 м.
Свинорий пальчастий (Cynodon dactylon L.) росте від Криму до Закарпаття переважно на піщаних ґрунтах. У посушливих районах, де далеко не всі види здатні вистояти під пекучим сонцем, свинорий почуває себе чудово. Його шкодочинність, як власне і складність боротьби з ним, полягає у швидкому відростанні від підземних частин кореня, основна маса яких розташована на глибині 18–22 см, а також у тому, що ці кореневища заважають обробітку ґрунту.
Даючи рясні паростки, гумай (Sorghum halepense L.) буквально глушить молоді рослини кукурудзи. Встановлено, що чим довше на ньому лишається суцвіття, то більшими та довшими будуть запасні кореневища, які потім дадуть початок новим рослинам.
Щириця звичайна (Amaranthus retroflexus L.) може знизити потенційний урожай культури від 5 до 50%. Кореневі виділення цього бур’яну здатні знизити схожість зернових. Особлива шкодочинність спостерігається в широкорядних, а також на посівах зернових за високої вологості ґрунту. 10 тис. рослин на одному гектарі кукурудзяного поля здатні знизити врожайність на 0,53 ц.
Шкода від лободи білої (Chenopodium album L.) посилюється від того, що вона споживає з ґрунту величезну кількість поживних солей, особливо калію (до 9–10%), а також використовує вдвічі більше води, ніж кукурудза, при цьому спричинюючи втрату врожайності в середньому 0,64 ц/га.
Гірчак березковидний (Polygonum convolvulus) та берізка польова (Convolvulus arvensis) викликають не тільки вилягання рослин, а й ослаблюють фотосинтез та мікробіологічні процеси у ґрунті. За сильної засміченості полів цими бур’янами, разом із осотом рожевим (Cirsium arvense L.), урожайність кукурудзи може знизитися до 50–55%. Останній є одним із найнебезпечніших польових «сусідів» кукурудзи. На формування 1 кг сухої речовини кукурудза споживає з ґрунту 250–400 л води, а осот – 800–1200 л. До того ж відрізки коренів завдовжки всього 10 мм і діаметром 1 мм уже здатні до регенерації. Коренева система проникає в ґрунт до 7 м. З одного гектара осот може винести приблизно 60 кг азоту, 30 фосфору, 160 калію. Постійне зростання однієї рослини осоту рожевого на 1 м2 протягом вегетації кукурудзи призводить до зниження її врожаю в середньому на 0,99 ц/га.
Недотримання чергування культур та використання одних і тих самих діючих речовин гербіцидів для захисту кукурудзи спричиняє та підсилює резистентність цих бур’янів. Сівозміна і мікроорганізми
Фізіолого-біохімічна активність мікроорганізмів ризосфери також залежить від дотримання сівозміни. Дослідами доведено, що вирощування кукурудзи у монокультурі без добрив впливає на чисельність ґрунтової біоти. Наприклад, у беззмінних посівах збільшується кількість кислоутворюючих і полісахарадисинтезуючих бактерій. Змінюється також і чисельність азотобактера – на полях без використання добрив та дотримання сівозміни його чисельність мінімальна, за внесення мінеральних добрив – істотно зростає. За вирощування культур у сівозміні, навпаки – мінеральні добрива зменшують кількість азотобактера. Чергування культур впливає також і на наявність гумусу в ґрунті. Так, вміст гумусу за вирощування кукурудзи у сівозміні перевищує показники беззмінного вирощування без удобрення на 20,8%, за внесення добрив – на 11,1%. Вирощування кукурудзи у монокультурі супроводжується посиленням мінералізації гумусових сполук: у варіанті без добрив на 59%, із внесенням добрив – на 38,5% (за даними І. М. Малиновської та Д. В. Літвінова). Отже, культивування беззмінних посівів супроводжується втратою органічної речовини й гумусу, втім, внесення мінеральних і органічних добрив може контролювати цей процес. Також в балансі гумусу значну роль відіграють пожнивні рештки (стебла, листки), які поповнюють запаси органічної речовини.
Вплив на фітосанітарний стан
Величина впливу хвороб та шкідників також перебуває у тісному взаємозв’язку із сівозміною. Основним джерелом пухирчастої сажки є теліспори, що зимують на качанах, зернівках, пожнивних рештках та у ґрунті, якщо містяться на глибині 20–25 см. Зниження температури до -13–20°С майже не завдає їм шкоди. Восени, під час обробітку, вони знову опиняються на поверхні й можуть інфікувати чергові рослини кукурудзи. За статистикою, за вирощування кукурудзи на одному полі протягом 2–3 років патогенність зростає на 10–18%. Так само у ґрунті зимують і теліоспори летючої сажки, що можуть зберігатися в ньому до 5–8 років. За недотримання чергування розміри ураження інколи можуть сягати 40%. Збудники бурої плямистості зберігаються на рослинних рештках у вигляді хламідоспор, а за настанням весни гриб утворює конідії, що розносяться дощем та вітром на великі відстані. Недобір урожаю зерна через цю хворобу може коливатися в межах 30–70%. Окрім цих патогенів, сівозміна є основним із методів боротьби і проти склероспорозу, альтернаріозу, септоріозу, фузаріозної гнилі, нігроспорозу та фузаріозу качанів, що також є типовими хворобами для районів постійного кукурудзосіяння. Багато з цих хвороб поширюється завдяки механічним пошкодженням (фузаріоз, нігроспороз, пухирчаста сажка), що спричинені фітофагами кукурудзи – бавовниковою совкою, кукурудзяним метеликом, шведською мухою тощо. Небезпечним ворогом кукурудзи віднедавна в наших широтах став і західний кукурудзяний жук, який може призвести до втрати врожаю в десятки центнерів. Знову ж таки найбільшому ризику піддаються поля з кукурудзою у монокультурі, оскільки шкідник живиться лише нею. В цьому випадку сівозміна – найдієвіший захід, здатний запобігти його появі, з коефіцієнтом ефективності 95%.
Якщо людина втручається у природу, то принаймні повинна робити це дбайливо та з турботою про майбутнє. Монокультура в якості постійної моделі ведення господарства не може бути сталою в довгостроковій перспективі – надто багато ризиків це собою являє.
