Починаючи з середини XIX століття, структура землекористування південного Степу України зазнала суттєвих змін, що обумовлювалося великим попитом розвинутих країн Європи на зернові культури та падінням на світовому ринку цін на тонкорунну шерсть, оскільки виробництво її значно зросло в Австралії, Аргентині та ряді провінцій південної Африки (нині ПАР). У 1868 р. сінокоси і пасовища, до загальної площі земельних угідь, зменшилися до 8737,0 тис. га (44,8%), відповідно, ліси - 502,0 (2,6) і непридатні землі - до 3922,0 тис. га (20,1%). Загальна площа орної землі у трьох вказаних губерніях на той час не перевищувала 6324,0 тис. га (32,5%), тобто землеробство степової зони України в історичному аспекті починало тільки зароджуватися, а тому було ще вкрай відсталою галуззю народного господарства краю.
ІСТОРИЧНИЙ АСПЕКТ РОЗВИТКУ ЗЕМЛЕРОБСТВА ПІВДЕННОГО СТЕПУ ТА СУЧАСНИЙ СТАН (1796–2019)
Структура землекористування степової зони України протягом XVIII-XX століть зазнавала ряду суттєвих змін й визначалася розвитком продуктивних сил та правових і виробничих відносин того часу. Після створення у 1802 році Таврійської губернії на величезних територіях південного Степу сталий розвиток отримало тонкорунне вівчарство.
Маючи високу забезпеченість кормами для його утримання, Росія за виробництвом тонкорунної шерсті на світовому ринку вказаного періоду займала перше місце. У 1860 році її виробництво досягало 226,5 тис. тонн, у той час як Великобританія виробляла 63,4 тис. тонн, США - 49,8; Австралія - 27,2 і Аргентина - 19,5 тис. тонн.
За даними генерального межування, точного визначення меж земельних володінь: селянських общин, міст, церков, окремих громадян та інших власників землі, що було розпочате в 1766 році й завершене в середині XIX століття, степова зона України складалася з трьох губерній: Єкатеринославської, Херсонської і Таврійської загальною площею 19485 тис. га. Згідно обліку поземельної статистики кінця XVIII століття (1796 р.) сінокоси й пасовища займали 10876,0 тис. га (55,8%) до загальної площі земельних угідь, відповідно, ліси - 583,0 (3,0) і 6061,0 тис. га (31,1%) - малородючі або непридатні землі. Орна земля на величезних просторах степового краю займала лише 1965,0 тис. га (10,1%).
Якщо в структурі сільськогосподарських угідь площа сінокосів і пасовищ у 1868 році в колишній Єкатеринославській губернії складала 47,0%, а орної землі було лише 32,2%, відповідно, Херсонській - 38,4 і 44,9 й Таврійській - 50,2% і 18,0%, то в кінці XIX століття - у 1887 році, навпаки, площа орної землі у структурі сільськогосподарських угідь вказаних трьох губерній зросла до 70,3% (13695 тис. га), а площа сінокосів і пасовищ зменшилася до 21,0%. При цьому через значне розширення посівних площ зернових культур на початку XX століття розвиток тонкорунного вівчарства в степовій зоні України майже зовсім занепадає.
Розподіл земельних угідь степової зони України в XVIII-XIX століттях (за даними поземельної статистики)
Перетворення старовікових природних ковило типчакових степових ландшафтів південного Степу на антропогенні сільськогосподарські агроландшафти призвело до істотної зміни структури землекористування в Україні, негативні наслідки яких неможливо було передбачити як у минулому, так і повністю ліквідувати їх в сучасних умовах господарювання.
Передумови, які наприкінці ХХ і початку ХХI століть недостатньо сприяли інтенсивному розвитку сільського господарства у південній частині зони Степу, пов’язані, насамперед, з вкрай високим розорюванням існуючих агроландшафтів та їх деградацією. Повернення до науково необґрунтованих систем землеробства, при скороченні величезних площ природних степових ландшафтів, у даний час призвело до створення нестійкого стану сільськогосподарських угідь, що пов’язано з негативним впливом регіональної зміни клімату в цілому. Систематичне розширення орних земель в Україні, в тому числі й у середині ХХ століття, стало початком істотного антропогенного впливу на існуючі сільськогосподарські ландшафти. Тому створені упродовж останніх двох століть передумови для інтенсивного розвитку галузі рослинництва, а також садівництва та виноградарства в зв’язку з інтенсивним розорюванням сільськогосподарських угідь призвели до формування антропогенних агроландшафтів.
За використання ландшафтно екологічного підходу по вдосконаленню сільськогосподарського землекористування вчені рекомендують значно більше уваги приділяти процесам та механізмам самоорганізації ландшафтних систем у просторі та часі. При цьому при обґрунтуванні функціонування оптимізованих агроландшафтів необхідно залучати значно більше чинників, які безпосередньо впливають на продукційні, адаптивно ценотичні та ґрунтово екологічні процеси в існуючих агроландшафтах.
При написанні статті використані дані Державної служби статистики України, показники агрометеорологічної станції м. Херсон та результати власних досліджень авторів. Роль наукового забезпечення підвищення продуктивності сільськогосподарських культур визначено на основі аналізу й синтезу, а також
абстрактно-логічного підходу. Емпіричні дослідження процесу підвищення врожаїв основних сільськогосподарських культур проведено за допомогою методів порівняльного, системного та графічного аналізу.
У ефективному розвитку сільського господарства України важливу роль відіграють зернові, зернобобові та технічні культури й, насамперед, пшениця озима, яка є основною продовольчою культурою усіх країн світу. Згідно Комплексної галузевої програми «Розвиток зерновиробництва в Україні» посівні площі зернових культур у 2008–2015 рр. планувалося довести до 14,5–15,0 млн га, у тому числі пшениці озимої - 5,5–6,0 млн га, жита озимого - 0,6–0,7; кукурудзи - 2,0–2,2; ячменю ярого - 3,2–3,5 млн га. При цьому в польових сівозмінах зернові культури у господарствах степової зони повинні були займати 55–60% до загальної площі ріллі. За таких умов виробництво зерна за урожайності 3,6–3,7 т/га у 2015–2016 рр. повинно було становити 50 млн тонн [4, 5, 6].
Проте нові етапи реформування та розвитку земельних і
соціально-економічних відносин на селі, з набуттям Україною політичної незалежності, не вирішили проблему сталого розвитку галузі землеробства, а навпаки, значно її поглибили. Успішне вирішення даної проблеми можливе лише за високорозвинутого агропромислового комплексу, розробки й впровадження найменш енерговитратних ландшафтно екологічних систем землеробства з урахуванням впливу регіональної зміни клімату.
У теперішній час загальна площа земельних ресурсів зони Степу досягає 25019,8 тис. га, в тому числі 19131,1 сільськогосподарських угідь, із них 15528,7 тис. га орних земель.
Сільськогосподарське використання земельних ресурсів зони Степу
Згідно досліджень С. А. Балюка та ін. розораність сільськогосподарських угідь в Україні на початку XXI століття стала досягати найвищих показників у світі: Херсонська область - 90,2%, Кіровоградська - 86,4; Запорізька - 84,8; Миколаївська - 84,5; Дніпропетровська - 84,5; Донецька - 81,0; Одеська - 79,7 і Луганська область - 66,4%. Наслідки вказаних змін виявилися вкрай несприятливими для розвитку сільського господарства майже для всіх областей південного Степу України, що пов’язано як з високою розораністю агроландшафтів, так і з порушенням структури посівних площ сільськогосподарських культур, що вирощуються. Дослідженнями, проведеними в посушливих регіонах Поволжя Російської Федерації, встановлено, що розораність території, яка перевищує екологічно допустимі межі, суттєво сприяє підсиленню процесів деградації ґрунтів, погіршенню гідрологічного режиму водозбірних басейнів, зниженню здатності агроландшафтів до їх саморегуляції, зменшенню формування високої продуктивності сільськогосподарських культур, що вирощуються [8]. Головним фактором, що забезпечує в розвинутих країнах світу сталий розвиток агроекологічних систем, як і біосфери в цілому, є оптимальне співвідношення орної землі до загальної площі сільськогосподарських угідь. За даними «FAO production» [9] відношення орних земель, до площі сільськогосподарських угідь, у Республіці Казахстан складає 10,1%; США - 43,5; Італії - 53,6; Росії - 56,1; Франції - 59,5; Канаді - 61,9; Румунії - 63,5; Німеччині - 66,9; Польщі - 76,5 і в Україні - 79,7%.
Площа сільськогосподарських угідь в окремих країнах світу, млн га
Структура землекористування у більшості країн світу оптимізована, оскільки до 40,0–50,0% земель займають природоохоронні ландшафти, тобто луки та ліси. Найбільш яскравим прикладом неефективного використання земельних ресурсів у південній частині зоні Степу, як і в Україні в цілому, може слугувати існуюча структура посівних площ, яка склалася протягом останніх 30 років.
За даними державного земельного обліку, проведеного в 1990 році, в Україні нараховувалося 60,3 млн га земель усіх категорій, у тому числі сільськогосподарських угідь 41,8 млн га, ріллі - 33,4; сінокосів і пасовищ - 7,5; лісів - 10,4 млн га. За інтенсивного ведення сільськогосподарського виробництва зернові та зернобобові культури у структурі посівної площі займали 14583,0 тис. га (45,26%); технічні - 3751,0 (11,65); картопля та овоче баштанні - 1885,0 (5,85) і кормові культури - 11999,0 тис. га (37,24 %).
Структура посівних площ сільськогосподарських культур в Україні (за даними Державної служби статистики України)
* Примітка: Без урахування тимчасово окупованої території АР Крим, м. Севастополя та частини земель у зоні проведення операції об’єднаних силУ 2019 р. загальна посівна площа сільськогосподарських культур в Україні складала 27688,0 тис. га, в тому числі зернові й зернобобові культури займали 14843,0 тис. га (53,61%), із них пшениця озима та яра - 6644,0 (24,00); ячмінь ярий та озимий - 2443,0 (8,82); кукурудза - 4625,0 (16,70) й інші зернові та зернобобові культури - 1131,0 тис. га (4,09 %). Із технічних культур найбільшу посівну площу стали займати соняшник - 5809,0 тис. га (20,98%), соя -1823,0 (6,58%) і ріпак озимий та ярий - 1120,0 тис. га (4,05%). У порівнянні з 1990 р. посівні площі кормових культур, згідно Державної служби статистики України, суттєво зменшилися. Якщо загальна площа кормових культур у 1990 році у всіх категоріях господарств досягала 11999,0 тис. га (37,24%), то в 2019 році посівні площі їх становили лише 1782,0 тис. га, або скоротилися на 10217,0 тис. га (85,1%). За рахунок суттєвого зменшення посівної площі кормових культур протягом останніх років в Україні відбувалося істотне збільшення посівних площ кукурудзи, соняшнику, сої та ріпаку озимого, тобто зернових і технічних культур, які користуються попитом на світовому ринку. Тваринницька ж галузь стала головним джерелом доходів лише у 9,5% сільгосппідприємств та в 7,3% фермерських господарств.
Основним напрямом збільшення виробництва зернових і технічних культур у господарствах усіх категорій у прийнятих польвих сівозмінах підзони південного Степу в сучасних умовах господарювання є інтенсивні системи землеробства. Головними чинниками, що сприяють створенню й ефективному функціонуванню існуючих у даний час систем землеробства, є кількість орної землі, що обробляється, наявність у структурі посівних площ бобових багаторічних трав та їх продуктивність, забезпеченість основними засобами виробництва й трудовими ресурсами, а також погодні умови кожного року, протягом якого вирощуються сільськогосподарські культури в регіоні.
Виходячи з цього, ще на початку ХХ століття видатний вчений з ґрунтознавства В. В. Докучаєв встановив, що за інтенсивного використання орних земель повинно існувати оптимізоване співвідношення між складовими частинами сільськогосподарських угідь. Як свідчать дослідження того часу, площа багаторічних трав, до загальної площі ріллі, повинна складати 20–25%, а площа лісосмуг - 2,5–3,0%. Більш пізніми науковими роботами Українського проектного інституту по землевпорядкуванню «Укрземпроект» встановлено оптимальне співвідношення сільськогосподарських угідь у зоні Степу: рілля - 55–60%, пасовища і сіножаті - 22–23%, багаторічні насадження і лісосмуги - 7,0–8,0%, рекреаційні зони й водні об’єкти - до 6,0%. Залежно від ступеня розподіленості території й бонітету ґрунтів вказані співвідношення можуть дещо змінюватися, що суттєво залежить від погодних умов, що складаються у кожному регіоні.
Аналіз середньодобової температури повітря, проведений протягом вегетаційного періоду сільськогосподарських культур за останні 70 років у південній частині зони Степу, свідчить, що протягом 2012–2019 рр., у порівнянні з середньою багаторічною за 65 років (1945–2010 рр.), вона була суттєво різною. Підвищення середньої температури повітря протягом вегетаційного періоду 2012–2019 рр., за одночасно недостатньої кількості атмосферних опадів, порівняно з 1945–2010 рр., призводило до збільшення випаровуваності. Згідно спостережень агрометеорологічної станції м. Херсон найбільше підвищення середньомісячної температури повітря відбувалося в сухі (95%) за забезпеченістю опадами 2012 та 2018 рр..
Гідротермічні показники вегетаційних періодів
(квітень вересень) сільськогосподарських культур у південній частині
зони Степу (за даними метеорологічної станції м. Херсон)
За середньої температури повітря в сухому (95%) за забезпеченістю 2012 році, рівної 21,10 С, й відносної вологості повітря 60% протягом вегетаційного періоду потенційне випаровування зростало до 944,0 мм, а дефіцит вологозабезпеченості досягав 757,4 мм
Як свідчать дослідження, підвищення середньомісячної температури повітря відбувалося навесні, влітку і восени. У весняні місяці
(III-V) температура повітря, порівняно з середньою багаторічною за 65 років (1945–2010 рр.), була вищою на 2,70 С, або на 28,4%, відповідно, літні
(VI-VIII) - 2,80 С, тобто на 12,9%, і осінні
(IX-XI) - на 3,30 С, або 32,3%. Одночасно з підвищенням температури повітря в літній період року істотно зростала і тривалість температури повітря вище 300 С. При цьому підвищення середньомісячної температури повітря протягом вегетаційного періоду 2012–2019 рр. на 1,7–2,10 С, порівняно з середніми багаторічними показниками за 65 років (1945–2010 рр.), свідчить про істотну зміну водного режиму в південній частині зони Степу.
Випаровуваність (Ео) і дефіцит вологозабезпечення (ΔЕо) протягом вегетаційного періоду 2012–2019 рр. (IV-IX місяці) сільськогосподарських культур у південному Степу (за даними агрометеорологічної станції м. Херсон)
Величини випаровуваність та дефіцит вологозабезпечення протягом вегетаційного періоду в 2012–2019 рр. істотно змінювалися й залежали від середньомісячної температури й відносної вологості повітря, а також кількості атмосферних опадів, які випадали протягом вегетаційного періоду сільськогосподарських культур.
У середньому за 65 років спостережень (1945–2010 рр.) випаровуваність, розрахована за Н.Н. Івановим [12], не перевищувала 722,0 мм, відповідно, дефіцит вологозабезпечення - 487,4 мм. У вологі (5%) за забезпеченістю опадами роки випаровуваність знижувалася до 608,6 мм, а дефіцит вологозабезпечення - до 243,6 мм. У середньовологі (25%) й середні (50%) за забезпеченістю опадами роки випаровуваність зростала до 645,7–746,3 мм, а дефіцит вологозабезпечення - відповідно до 406,7–507,7 мм.
Фактична кількість атмосферних опадів, які випадали протягом останніх років, свідчить про нестабільність надходження природної вологи в підзоні південного Степу, внаслідок чого відбувається поступова зміна існуючих агроландшафтів, що негативно позначається на продуктивності рослин, які вирощуються. Як наслідок, особливо в останні роки ХХI століття, - майже через кожні 3–4 роки став зростати прояв середньосухих (75%) та сухих (95%) за забезпеченістю опадами років, дефіцит вологозабезпечення в які зростає до 500–550 мм та 650–680 мм.
Кількість опадів, що випадали у зимовий період
(грудень-лютий) у середньому за 65 років спостережень (1945–2010 рр.), не перевищувала 93,0 мм (22,4%), відповідно, у весняний
(березень-травень) - 93,7 (22,5%); літній
(червень-серпень) - 126,3 (30,4%) і осінній
(вересень-листопад) - 102,7 мм (24,7%). Усього за вказані пори року випало 415,7 мм, у тому числі за вегетаційний період
(квітень-вересень) - 232,6 мм.
Кількість атмосферних опадів за сезонами року й протягом
вегетаційного періоду (квітень-вересень) у південному Степу України
(за даними агрометеорологічної станції м. Херсон)
У сухому (95%) за забезпеченістю опадами 2018 році протягом зими випало 113,7 мм (27,8%), відповідно, весни - 98,3 (24,0%), літа - 113,9 мм (27,8%) і осені - 83,5 мм (20,4%), усього - 409,4 мм, із яких 194,1 мм випало за вегетаційний період люцерни
(квітень-вересень) При цьому зменшення кількості атмосферних опадів у сухому (95%) за забезпеченістю опадами 2018 р. спостерігалося лише протягом літнього та осіннього періодів вегетації сільськогосподарських культур. Проте, поряд з дещо меншою кількістю атмосферних опадів, що випадали у сухі (95%) за забезпеченістю опадами роки, відбувалося істотне підвищення середньодобової температури й зниження відносної вологості повітря, внаслідок чого відбувалося зростання випаровуваності до 279,0 мм (38,4%) й дефіциту вологозабезпечення - до 317,5 мм (64,3%).
Відмітною особливістю посух, що спостерігалися протягом останніх років, стало також те, що вони охоплювали величезну територію Одеської, Миколаївської, Херсонської й Запорізької областей, степову частину АР Крим, а також значну територію північного Степу та південних областей зони Лісостепу України, які раніше відносилися до зони достатнього зволоження. У більшості вказаних областей підзони південного Степу регіональна зміна клімату, поряд з проявом посух та суховіїв, стала проявлятися також появою повеней, скороченням тривалості зимових періодів, а самі зими стають менш холодними.
За екстремальних погодних умов стали одночасно проявлятися ґрунтова й повітряна посухи, що призводило до істотного зниження запасів продуктивної вологи в 0–100 см шарі ґрунту та суттєво впливало на урожайність пшениці озимої в усіх областях південної частини зони Степу. Так, протягом
весняно-літнього періоду вегетації пшениці озимої у 2012 році за кількості опадів, рівної 65,6 мм, також спостерігався істотний дефіцит вологозабезпечення, внаслідок чого формувався вкрай низький урожай пшениці озимої, а іноді він і повністю гинув.
Посіви пшениці озимої на неполивних землях ДП "ДГ «Копані»
ІЗЗ НААН за умов повітряної й ґрунтової посух у 2012 році
Незадовільний екологічний стан сільськогосподарських угідь, що спостерігається протягом останніх років у підзоні південного Степу, пов’язаний із зміною основних властивостей ландшафтів за тривалої трансформації природного біоценозу в агрофітоценоз, що перешкоджає в даний час отриманню стабільно високих врожаїв сільськогосподарських культур.
Так, за даними Державної служби статистики України у 1990 р. урожайність зерна пшениці озимої, вирощуваної на площі понад 5,5 млн га, становила 4,0 т/га. У середньому за 2017–2019 рр. урожайність зерна пшениці озимої, за посівної площі 6,2 млн га, за інтенсивної технології її вирощування, складала 4,1 т/га.
Посівна площа і урожайність пшениці озимої в Україні у 1990 р. та
2012–2019 рр. (за даними Державної служби статистики України)
Отримання протягом останніх років урожайності пшениці озимої в Україні в межах 3,9–4,2 т/га, тобто на рівні 1990 року (4,0 т/га), пов’язано, на наш погляд, з порушенням системи її удобрення, оскільки застосування органічних і мінеральних добрив, згідно досліджень наукових установ НААН та Державної служби статистики України, через високу їх вартість протягом останніх років у господарствах усіх категорій значно зменшилося.
За даними ННЦ «Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О. Н. Соколовського» протягом останніх років в Україні при вирощуванні більшості сільськогосподарських культур застосовувалися лише мінеральні добрива, а органічні добрива майже не використовувалися. Пов’язано останнє з істотним скороченням поголів’я великої рогатої худоби (ВРХ) в усіх областях України. Якщо у 1990 р. чисельність поголів’я ВРХ в Україні становила 24,6 млн голів (у т.ч. 8,4 млн корів), то у 2019 р. - лише 3,3 млн голів (у т.ч. 1,9 млн корів). У цілому за період 1991–2019 рр. чисельність поголів’я корів в Україні скоротилася на 6,5 млн голів або на 77,4%.
У великих сільськогосподарських підприємствах поголів’я корів зменшилося з 6,2 млн до 0,88 млн голів, тобто на 87,7% [15]. Внаслідок цього виробництво органічних добрив у 2015 році скоротилося до 9,8 млн тонн, через що на 1 га посівної площі вносилося лише 0,5 тонн органічних і 41 кг/га д.р. мінеральних добрив. У 1990 році вироблялося 257,1 млн тонн органічних добрив, при цьому на 1 га посівної площі вносилося 8,6 тонн і, відповідно, 141 кг/га д.р. мінеральних добрив.
Обсяги внесення органічних та мінеральних добрив в Україні (за даними Державної служби статистики України)
Урожайність зерна пшениці озимої в областях південного Степу України, як і в Україні в цілому, за існуючої системи удобрення в середньому за 2017–2019 рр. складала: в Одеській області - 3,6 т/га, Миколаївській - 3,5 і Херсонській області - 3,5 т/га.
Урожайність зерна пшениці озимої в областях південного
Степу України (за даними Державної служби статистики України)
При цьому підвищення урожайності, а, відповідно, й валового збору зерна пшениці озимої в найбільшій мірі досягалося шляхом використання удосконалених технологій вирощування культури і, передусім, впровадження високоврожайних селекційних сортів нового покоління й своєчасного проведення захисту рослин від шкідників, хвороб та бур’янів. На наш погляд, вона зростала також найбільшою мірою за рахунок збільшення посівних площ.
У наведених погодних умовах, що спостерігаються протягом останніх років як в Україні, так і в південній частині зони Степу, важливого значення набуває добір посухостійких і разом з тим високоврожайних сільськогосподарських культур. Такими культурами в областях південного Степу стали кукурудза та соняшник. Згідно статистичних даних посівна площа кукурудзи в Україні почала зростати з 2012 р. і складала 4,4 млн га проти 1,2 млн га у 1990 році. Протягом 2012–2019 рр. посівна площа кукурудзи, порівняно з 1990 р., суттєво збільшилася і досягала у 2019 р. 4,6 млн га.
Посівна площа і урожайність зерна кукурудзи в Україні (за
даними Державної служби статистики України)
При цьому отримання високої урожайності кукурудзи протягом останніх років (2017–2019 рр.) в областях південного Степу, як і в Україні в цілому, поряд з впровадженням інтенсивної технології вирощування культури, насамперед, використання високоврожайних гібридів нового покоління, досягалося також і за рахунок розширення посівних площ культури, в першу чергу, в зв’язку зі скороченням загальної площі кормових культур та буряка цукрового.
Урожайність зерна кукурудзи в областях південного Степу за регіональної зміни клімату істотно залежала також і від погодних умов, що складалися протягом вегетаційного періоду культури. У сухому (95%) за забезпеченістю опадами 2017 році, незважаючи на розширення посівної площі в областях південного Степу до 299,3 тис. га, в тому числі в Одеській області до 140,2 тис. га, Миколаївській до 177,9 і Херсонській області - до 41,2 тис. га, урожайність зерна кукурудзи не перевищувала, відповідно, 3,4 т/га, 3,1 і 6,6 т/га. При цьому найвища урожайність зерна кукурудзи, за найменшої посівної площі протягом усіх років, що досліджувалися, отримана в Херсонській області за рахунок ефективного використання зрошуваних земель. Найбільш високу урожайність зерна кукурудзи отримано в середньовологому (25%) за забезпеченістю опадами 2019 році, яка в Одеській області на площі 132,0 тис. га складала 4,4 т/га, відповідно, Миколаївській - 112,5 та 4,4 і Херсонській області - 38,4 тис. га та 8,3 т/га.
Урожайність зерна кукурудзи в областях південного Степу України (за даними Державної служби статистики України)
Південний Степ України і, насамперед, Одеська, Миколаївська та Херсонська області є найбільш сприятливим регіоном для стійкого й ефективного вирощування соняшнику, який у світовому землеробстві є однією з основних олійних культур. Завдяки високій якості олії, що отримують з насіння соняшника, а, відповідно, й прибутковості культури, посівна площа його в Україні протягом останніх років (2017–2019), порівняно з 1990 роком, збільшилася до 5,8–5,9 млн га, тобто в 3,6–7,0 разів. У 1990 році посівна площа соняшнику, згідно даних Державної служби статистики України, не перевищувала 1,6 млн га, що відповідало існуючим на той час науково обґрунтованим рекомендаціям щодо розміщення його в польових сівозмінах.
Надмірне розширення в структурі посівних площ соняшнику до 25,0–30,0%, за рекомендованої 8,0–10,0%, передусім в областях південного Степу, призвело до суттєвого зменшення запасу продуктивної вологи та вмісту мінеральних сполук азоту в ґрунті. До того ж, стало здійснюватися повернення вирощування соняшника в сівозміні на одне й те ж місце через 1–3 роки, а в ряді випадків - і як монокультури. Останнє призвело до суттєвого зниження родючості ґрунтів, а відповідно, й урожайності насіння культури. Як наслідок - урожайність насіння соняшнику, вирощуваного в Україні шляхом розширення посівних площ протягом 2012–2019 рр., зростала в 1,6 раза лише у середньовологому (25%) за забезпеченістю опадами 2019 році, яка складала 2,6 т/га й, порівняно з 1990 роком, була вищою на 1,1 т/га.
Посівна площа і урожайність насіння соняшнику в Україні (за даними Державної служби статистики України)
У сухому (95%) за забезпеченістю опадами 2012 році урожайність насіння соняшнику в Херсонській області на посівній площі 377,2 тис. га, при дефіциті вологозабезпеченості вегетаційного періоду, рівному 757,5 мм, не перевищувала 0,8 т/га, оскільки в структурі посівної площі він займав 28,5%.
Структура посівних площ сільськогосподарських культур у
Херсонській області за екстенсивної системи землеробства (2012 р.)
(за даними Головного управління статистики у Херсонській області)
Найвищу урожайність насіння соняшнику в областях південної частини зони Степу отримано у середньовологому (25%) за забезпеченістю опадами 2019 році, яка в Одеській області на площі 358,8 тис. га складала 1,93 т/га, відповідно, Миколаївській - 486,0 та 2,15 і Херсонській області - 341,1 тис. га та 1,81 т/га.
Урожайність насіння соняшнику в областях південного Степу України (за даними Державної служби статистики України)
Отримання низької урожайності насіння соняшнику в областях південного Степу України в умовах регіональної зміни клімату пов’язано також з появою на посівних площах культури нетипових для регіону шкодочинних адвентивних бур’янів, насамперед, амброзії полинолистої (Ambrosia artemisifolia L.), чорнощира нетреболистого (Cyclachaena xantifolia Fresen.), анізанти покрівельної (Anisantha tectorum Nevski) та ін.
Згідно досліджень наукових установ НААН урожайність насіння сортів та гібридів соняшнику, придатних для поширення в Україні, істотно залежить від рівня технології вирощування культури. Поряд із застосуванням ресурсоощадних систем обробітку ґрунту, внесенням оптимізованих норм мінеральних добрив, встановленням оптимальної густоти стояння рослин, проведенням своєчасного захисту рослин від шкідників, хвороб та бур’янів, розроблені технології вирощування насіння соняшнику передбачають також використання найбільш адаптованих до зональних умов сортів і гібридів цієї культури. Поряд з високою конкурентоспроможністю районовані сорти й гібриди соняшнику української селекції, порівняно з іноземними, характеризуються й генетично обумовленою стійкістю до вовчка та несправжньої борошнистої роси, підвищеною посухостійкістю, які формують урожайність насіння в межах 4,5–5,0 т/га з вмістом олії в насінні до 49–55%.
Довготривале використання в структурі посівних площ просапних культур у підзоні південного Степу призвело до надмірної розораності ґрунтового покриву, інтенсивного посилення ґрунтової ерозії та нераціонального використання земельних ресурсів у цілому. При загальній площі орних земель у зоні Степу, рівній 15528,7 тис. га, в зв’язку з виведенням із структури посівних площ бобових і злакових багаторічних трав, площа еродованих земель протягом останніх років зросла до 8362,0 тис. га або 53,8% до загальної площі ріллі.
Площі еродованих земель у зоні Степу, тис. га
При цьому найбільші площі еродованих орних земель виявлено в Луганській області - 97,5%; АР Крим - 72,6; Донецькій - 65,2; Миколаївській - 53,9; Одеській - 52,3; Кіровоградській - 50,3%, а найменші в Запорізькій - 33,6%; Херсонській - 38,6 та Дніпропетровській області - 43,0%, що пов’язано з більш рівнинним рельєфом сільськогосподарських угідь вказаних областей.
Наслідком використання в сучасних умовах господарювання науково необґрунтованих систем землеробства стало щорічне збільшення площ середньо й сильнозмитих та дефляційно небезпечних ґрунтів, про що свідчить втрата земельних ресурсів, на яких почали формуватися деградовані ландшафти. Останнє пов’язано також з інтенсивною самовільною вирубкою полезахисних лісосмуг та лісів.
Однією з причин істотного впливу регіональної зміни клімату на формування урожаю сільськогосподарських культур, що протягом останніх років спостерігається в південному Степу України, є зміна ландшафту [17]. За існування в далекому минулому степових ковилово типчакових ландшафтів багатоярусний рослинний покрив протягом усього вегетаційного періоду багаторічних трав сприяв раціональному розподілу сонячної енергії, за якого такі важливі чинники, як динаміка атмосфери та Світового океану не суттєво впливали на інтенсивний перерозподіл радіаційного балансу. Знищення природного рослинного покриву та підстилаючої поверхні ґрунту на величезних земельних площах протягом другої половини ХIХ і ХХ століття сприяло формуванню й зміні не тільки новостворених сільськогосподарських угідь, а й частковому прояву зміни клімату зі стійкими комплексами техногенного характеру. Створення протягом останніх століть передумов для антропогенного напрямку зміни клімату пов’язано, насамперед, з інтенсивним розорюванням земель, будівництвом великих штучних водойм, видобутком корисних копалин відкритим кар’єрним способом та ін., тобто за рахунок зміни альбедо на величезних територіях відбувалася зміна показників радіаційного й водного балансів, вітрового й водного режимів, а також як мікроклімату, так і клімату в цілому. Скорочення величезних площ природних степових ландшафтів призвело до посилення вітру на них до 20,0%, підвищення температурного режиму в приземному шарі повітря до 1,5–2,0%, зростання випаровуваності до 15–40% та ерозії ґрунтів, залежно від їх рельєфу, до 33%.
Наявність густої рослинності та великої кількості сухої відмерлої маси, за оптимальної кількості багаторічних трав у структурі посівних площ сільськогосподарських агроландшафтів, призводить до значно меншого нагрівання земної поверхні, оскільки світло зелене її забарвлення не сприяє інтенсивному прогріванню й випаровуванню вологи з глибоких шарів ґрунту.
Загальні рекомендації щодо поставленого запитання «Що ж потрібно робити?» дані О.О. Ізмаїльським ще в далекому 1893 році, коли після багаторічних спостережень за ґрунтовою вологою ним було зроблено важливий висновок: «Якщо ми будемо продовжувати так само безтурботно дивитися на прогресуючі зміни поверхні наших степів, а в зв’язку з цим і на прогресуюче висушування степового ґрунту, то навряд чи можна сумніватися, що в порівняно недалекому майбутньому наші степи перетворяться в безплідну пустелю».
Висновки. Аналіз погодно кліматичних умов, проведений на основі багаторічних спостережень агрометеорологічної станції м. Херсон, свідчить про істотну нестабільність надходження природної вологи й зростання випаровуваності та дефіциту вологозабезпечення, особливо в середньосухі (75%) та сухі (95%) за забезпеченістю опадами роки. Основним напрямом наукової й господарської діяльності, направлених на отримання в південній частині зони Степу стабільно високих урожаїв сільськогосподарських культур, є оптимізація структури посівних площ з оптимальною участю в них багаторічних трав. Останнє сприятиме істотному поліпшенню кормової бази для галузі тваринництва, зниженню мінералізації гумусу в ґрунтах й поліпшенню їх фізичних та фізико хімічних властивостей і, передусім, суттєвому збільшенню вмісту в них вуглецю та мінеральних і легкогідролізуємих сполук азоту й підвищенню урожайності сільськогосподарських культур.
Визначення основних напрямів господарської діяльності в аграрному секторі та розробка й впровадження у південному регіоні ландшафтно-екологічних систем землеробства й повинно зумовити вибір фундаментальних і прикладних наукових досліджень, що сприятиме продовольчій безпеці не тільки нинішнього покоління, але й майбутнього населення України.
Автори: С. П. Голобородько, доктор с.-г. наук, професор,
О. М. Димов, кандидат с.-г. наук, старший науковий співробітник,
Інститут зрошуваного землеробства Національної академії аграрних наук України
