Деградація грунтів, причини, їх виникнення і шляхи запобігання
Деградація грунтів - погіршення корисних властивостей та родючості грунту внаслідок впливу природних чи антропогенних факторів.
Деградація земель - природне або антропогенне спрощення ландшафту, погіршення стану, складу, корисних властивостей і функцій земель та інших органічно пов'язаних із землею природних компонентів.
Забруднення грунтів - накопичення в грунтах речовин, які негативно впливають на їх родючість та інші корисні властивості.
Головною з причин деградації грунтів є людська діяльність (антропогенне втручання). Людство чисельністю понад 5 млрд. чоловік і щорічним приростом 80-85 млн., оволодівши різними технологіями для забезпечення бажаних для себе благ і життєвого комфорту, змінює природу планети вже в глобальному вимірі. Не усвідомлюючи небезпеки, окремі нації і людство в цілому втягують Землю в грандіозний експеримент, хід і наслідки якого люди не можуть ні передбачити, ні контролювати.
Деградація, ерозія грунтів, зменшення гумусного покрову планети, забруднення отруйними хімічними й біологічними сполуками й радіонуклідами - такі очевидні наслідки антропогенного впливу на землю. Індустріальне суспільство мимоволі дає розгін процесам планетарного масштабу, керувати якими не готове ні морально, ні інтелектуально, ні матеріально.
В Україні ці процеси йдуть інтенсивніше, ніж у цілому на планеті. Із 60,3 млн. га її території 42 млн. га займають сільськогосподарські угіддя, 33,2 млн. га - під ріллею. За останні 30 років площа еродованої орної землі збільшилась на 1,9 млн. га, тобто втрачалося по 64 тис. га щороку, і зараз площа еродованих земель складає 11,3 млн. га або майже п'яту частину всієї території України.
Застосування у великих регіонах монокультур, порушення сівозмін, майже повна відмова від органічних добрив, зменшення частки бобових культур спричинюються до дегуміфікації грунтів, зменшення врожаїв. Природні кормові угіддя і випаси, надто так звані громадські, практично ніколи не отримували ні органічних, ні мінеральних добрив. Майже не застосовують жодних добрив українські фермери, в користуванні яких зараз 2,6% сільськогосподарських угідь і які виробляють 0,9% рослинницької та 0,4% тваринницької продукції.
Крім того, грунтовий покрив знищується при гірничорудних роботах, родючі землі забудовуються містами, промисловими об'єктами, під якими вже зараз опинилося понад 5% суші. На кожний кілометр автостради треба відвести 2 га землі, на кілометр газо- чи нафтопроводу - 4 га.
Нормативи показників деградації земель установлюються для кожної категорії земель з метою запобігання погіршенню їх стану і використовуються для здійснення контролю за використанням та охороною земель.
До нормативів показників деградації земель належать показники гранично допустимого погіршення стану і властивостей земельних ресурсів внаслідок антропогенного впливу та негативних природних явищ, а також нормативи інтенсивності використання земель сільськогосподарського призначення.
Використання в сільськогосподарському виробництві сільськогосподарської техніки, питомий тиск ходових частин на грунт якої перевищує нормативи, забороняється.
Показники інтенсивності використання земель сільськогосподарського призначення встановлюються з урахуванням даних агрохімічної паспортизації земель.
При встановленні показників інтенсивності використання земель сільськогосподарського призначення визначаються сільськогосподарські культури, вирощування яких обмежується або забороняється, а також технології та окремі агротехнічні операції щодо їх вирощування.
Показники інтенсивності використання земель сільськогосподарського призначення використовуються в процесі складання проектно-технологічної документації на вирощування сільськогосподарських культур.
В Україні назріла необхідність помітно зменшити відсоток розораних площ, перетворювати ріллю в культурні пасовища, повертати землю до її природного стану, застосовувати ощадливі способи землеробства й тваринництва, раціоналізувати усі затрати на виробництво хліба, харчів. Цього можна досягти лише в рамках загальнодержавних науково обгрунтованих програм за дієвого сприяння, участі та строгого контролю з боку держави й громадськості. За нищення землі треба карати, а не нагороджувати. Поки що спостерігаємо дивну реакцію: ні політики, ні вчені, ні преса (громадськість) не пов'язують зменшення валовою виробництва сільськогосподарської продукції в Україні з виснаженням земель, натомість у негараздах одні винуватять невдалих реформаторів, інші - рухівців, ще інші комуно-колгоспників, при цьому усі разом закликають нарощувати виробництво сільськогосподарської продукції, чого б це не вартувало. Пригадую, як на І з'їзді Аграрної партії зал довго аплодував такому ось гаслу: "Уся нація повинна працювати на село!". Невже, справді, українській нації не судилися інші обрії та інша мета, окрім як до "останньої гривні і до останнього сантиметра родючого шару землі лякати Європу і цілий світ, що ми їх завалимо хлібом і колись, може, досита наїмося його самі? Європі й світові, між іншим, від цих нахвалянь ні холодно, ні жарко. До речі, вони ніколи не вважали, що "хліб - усьому голова", а всього лиш харч для шлунку, продукт, товар, який можна більш чи менш вигідно виробити й продати на ринку.
То, може, час подумати, що хліб можна виробляти, не руйнуючи землю. Бо земля - то не лише власність селян, але й спільне надбання нації, держави, матеріальна передумова їх добробуту й самого існування.
ЕКОЛОГІЧНІ НАСЛІДКИ ЗАСТОСУВАННЯ ПЕСТИЦИДІВ
На сьогоднішній день, особливої актуальності набула проблема застосування пестицидів у сільському господарстві та дослідження наслідків впливу пестицидів на природні екосистеми та здоров'я людей.
Окрім безпосереднього цільового призначення, пестициди чинять багатосторонній негативний вплив на біосферу, масштаб якого порівнюють з глобальними екологічними чинниками [2]. Головна небезпека пестицидів полягає у входженні їх у біологічний колообіг, у процесі якого вони надходять в організми людини і тварин. Токсичність пестицидів визначена для всіх живих організмів, що пояснюють подібністю їхніх головних біохімічних процесів і молекулярно-біологічною організацією живого [3]. Найвираженішу токсичну дію на людину і теплокровних тварин мають пестициди хлорорганічної і фосфорорганічної груп. Особливий екологічний інтерес до пестицидів виник у зв'язку з хронічною токсичністю і високою персистентністю галогенпохідних фенолів - ДДТ, ДДЕ і ТДЕ, які надзвичайно широко застосовували у 40-50-х роках ХХ ст. ДДТ, маючи широкий спектр дії і значну стійкість до розкладу, нагромаджувався в окремих ланках трофічних ланцюгів у значних кількостях, що призводило до загальновідомих згубних наслідків. З урахуванням значної екологічної небезпеки препарату ДДТ з початку 70-х років його застосування заборонено [1].
Висока стійкість хлорорганічних і триазинових пестицидів до розпаду є важливою передумовою їхньої міграції за профілем ґрунту, а також у суміжні середовища (рослини, повітря, воду), що становить небезпеку для природних біогеоценозів і, відповідно, існування людини. Тому екологічно важливо оцінити сучасний стан забруднення ґрунту гемеробних екосистем залишками пестицидів. Пестициди, що потрапили на поверхню ґрунту, можуть вимиватися в більш глибокі горизонти й ґрунтові води, надходити у водойми з поверхневим стоком, у друге з'являтися на поверхні ґрунту при капілярному піднятті ґрунтових вод або при оранці з оберненням пласту, переходити в атмосферне повітря в результаті випаровування або з пилом при вітровій ерозії ґрунту, через рослини мігрувати в організм тварин і людини.
З'ясовано, що гербіциди пригнічують дихання ґрунту і процес нітрифікації [2]. Якщо зважити на те, що залишки ДДТ у ґрунті травостою містяться на глибині від 20 до 60 см, то швидкість їхньої низхідної міграції є незначною, що підтверджує погану розчинність хлорорганічних пестицидів у водному середовищі.
За результатами дослідження К. Домша [1], пестициди зменшують кількість мікроорганізмів, а інколи приводять до повного їх зникнення. Пестициди мають кумулятивні властивості і можуть зберігатись у ґрунті протягом 8-12 років після застосування. В ґрунті пестициди адсорбуються частинками ґрунту та гумусу, накопичуються в ґрунтових організмах, порушуються хімічним чи біологічним шляхом та просочуються з інфільтраційною водою до рівня ґрунтових вод.
Серед основних негативних екологічних наслідків застосування пестицидів слід виділити наступні:
•- здатність їх накопичуватися у ґрунті та переноситися живими організмами по трофічному ланцюгу;
•- зменшують біологічну продуктивність і нормальне функціонування ґрунтових мікрбіоценозів;
•- знижують інтенсивність процесів самоочищення ґрунту;
•- здатні накопичуватися у річках, морях та ґрунтових водах;
•- пригнічують біохімічні процеси і перешкоджають природному відновленню родючості;
•- викликає втрату харчової цінності та смакових якостей сільськогосподарської продукції.
Пестициди, які вміщують хлор мають високу токсичність та надмірну біологічну активність. Навіть в незначних концентраціях пестициди пригнічують імунну систему організму, та таким чином підвищує його чутливість до інфекцій [2]. Ступінь шкідливого впливу залежить також від технології застосування хімічних засобів, способів і кратності обробки ґрунту або рослин. В ґрунті протікає ряд процесів, що зменшують вміст у ньому агрохімікатів. Це біохімічне руйнування препаратів, перехід у рослину, випаровування в атмосферу, винос поверхневим і внутрішньоґрунтовим стоком, фотохімічне руйнування, поглинання і трансформація ґрунтовими організмами. Сукупність цих процесів визначає стабільність агрохімікатів у ґрунті.
Для захисту довкілля від негативного впливу пестицидів необхідно дотримуватися всіх регламентів щодо застосування пестицидів: норм внесення, строків, способів внесення, також необхідно суворо дотримуватися ГДК препарату у продукції, ґрунті, воді, робочій зоні застосування препарату. Більш глибоке вивчення біологічних процесів, пов'язаних з вирощуванням сільськогосподарських культур за сучасного рівня землеробства, дослідження популяційної динаміки шкідливих і корисних організмів, вдосконалення тактики боротьби за рахунок повнішого використання агротехнічного методу, стійких сортів, біологічних засобів дасть можливість скоротити застосування пестицидів і зменшити негативний вплив на навколишнє середовище.
Забруднення продуктів харчування пестицидами.
Пестициди ( лат. Pestis – зараза; sidus – вбиваючий) – загальна назва різних хімічних засобів, призначених для боротьби із шкідливими організмами рослинного і тваринного походження. Але вони надають лише тимчасову допомогу, оскільки з часом сприяють виробленню стійкості до постійно застосовуваних засобів. Це викликає необхідність використання нових, ще сильніших речовин, які паралельно посилюють негативний вплив на грунт, воду, повітря, якість продукції, на корисну флору і фауну, тим самим прискорюючи процес порушення біологічної рівноваги в природному середовищі. Дослідження показують, що в посівах кукурудзи майже 30 видів бур'янів, раніше чутливих до гербіцидів, набули до них стійкості. Виживаючи навіть після посиленого обробітку посіву кукурудзи гербіцидами, вони спричиняють значні втрати врожаю. Зараз налічується понад 400 видів комах і 7 видів гризунів, включаючи щурів, нечутливих до пестицидів. Розповсюдження пестицидів у навколишньому середовищі відбувається як фізичним, так і біологічним шляхом. Перший спосіб — розсіювання з допомогою вітру в атмосфері та поширення через водотоки. Другий — перенесення живими організмами по шляху харчування. Із просуванням організмів до вищих ланок харчового ланцюга концентрації шкідливих речовин зростають, нагромаджуючись у внутрішніх органах, переважно в печінці та нирках.
Пестициди поділяють на: гербіциди – речовини, призначені для знищення бур’янів і альгіциди – для знищення водоростей та іншої водяної рослинності; інсектициди – для знищення комах; фунгіциди – для знищення грибів ( збудників хвороб ); акарициди – для знищення кліщів; зооциди – для знищення гризунів; овіциди – для знищення яєць комах; родентициди – для знищення мишей, пацюків та інших гризунів; овіциди – для боротьби зі шкідливими птахами та інші.
До організму людини вони потрапляють через шкіру, дихальні шляхи чи шлунково-кишковий тракт; при безпосередній роботі з пестицидами або через їжу. Пестициди можуть міститися не лише в продуктах рослинного походження, а й у молочній та м’ясній продукції, тому що в організмах сільськогосподарських тварин залишаються пестициди, що були присутні у кормі. Разом з талими, дощовими та ґрунтовими водами ці речовини у великій кількості потрапляють до водойм. За даними минулорічного дослідження якості дніпровської води, пестициди присутні в усіх видах риб, причому рівень токсичних речовин в організмах річкових жителів значно вищий, ніж у самій воді.
Таким чином, в людському організмі опиняється незначна кількість шкідливих речовин, що мають властивість накопичуватись й викликати різноманітні хронічні захворювання шлунково-кишкового тракту чи нервової системи, а також дерматити та розлад дихання. Деякі пестициди здатні передаватися з молоком матері. Наприклад ДДТ, який хоч і заборонений зараз у багатьох країнах, міститься “всередині” кожного жителя планети, успадкований від попереднього покоління.
Обіг пестицидів в світі виріс за 5 років на 17 % , з 26,8 млрд. доларів в 1991р. до 31,3 млрд. в 1996р. До 2001 року обіг пестицидів становить 38,5 млрд. Цей ріст обумовлений збільшенням потреб у використанні пестицидів у США, Західній Європі, Японії.
В 1996 році в світі було вироблено 2,4 млн. тон пестицидів. Основними їх виробниками та споживачами є країни Північної Америки ( 30 % обігу ), Західної Європи ( 26 % ), Японії і Китаю ( 24 % ), обіг пестицидів у країнах Східної Європи і країнах СНГ ( 5 % ).
В світі щорічно проводять досліди приблизно 500 тис. різних хімічних з’єднань на пестицидну активність, причому із цього величезного числа практичний вихід отримують приблизно 10 ...15 нових пестицидів. В економічно розвинених країнах витрати на науково-дослідницькі роботи складають приблизно 2 млрд. дол., що складає 10 ...15 % від суми реалізації готової продукції.
Інтенсивне забруднення природного середовища значною мірою є наслідком нераціонального сільськогосподарського виробництва. Щороку з мінеральними добривами на сільськогосподарські угіддя надходить 193 тис. т фтору,. 1,6 тис. т цинку, 620 тис. т міді та 622 т калію. У 90-ті роки залишкова кількість пестицидів у продуктах харчування, рослинах і тваринах зросла (порівняно з 60-ми роками) більш ніж у 9 разів. Отруйні речовини, які знаходяться у мінеральних добривах, хімічних меліорантах й отрутохімікатах, проникають в організми людей, викликаючи їх захворювання.
Застосування великих доз добрив може погіршити якість продукції, ґрунтових вод, що зумовлює забруднення близьких річок і водойм. Використання мінеральних добрив дало змогу певною мірою підвищити врожайність культур, однак подальше збільшення їх доз уже не сприяло її зростанню, що пов'язано із зменшенням запасів гумусу в грунті. Зростання врожайності неможливе без удосконалення технології внесення добрив. Безконтрольне їх застосування призводить до забруднення навколишнього середовища, що загрожує здоров'ю людини. Особливо небезпечне неправильне або надмірне використання пестицидів. Причому деяка їх частина трансформується, тобто виникають нові токсичні речовини (вторинна токсикація). Дати оцінку всіх наслідків впливу пестицидів неможливо через недосконалість методів дослідження.
На думку екологів, найактуальнішою з “пестицидних” проблем для України є забруднення довкілля хімікатами, що зберігаються на складах, які іноді навіть не мають власників. На території нашої держави зараз накопичено, за різними даними, від 15 до 25 тис. тонн непридатних пестицидів. Серед них є й ті, що входять в так звану “брудну дюжину” хімікатів, заборонених для використання (або призначених для обмеженого використання) в 127 країнах світу, які в 2001 р. підписали Стокгольмську конвенцію ООН зі стійких забруднювачів.
Доведено, що речовини з “брудної дюжини” (серед них пестициди ДДТ, алдрин, хлордан, дільдрин, ендрин, гептахлор, гексахлорбензол, мірекс, токсафен) здатні викликати рак та природжені дефекти у людей і тварин. Вони десятиріччями зберігаються в природі й накопичуються в жирових тканинах. Стійкі органічні забруднювачі розносяться по світові повітряними й океанськими течіями, вони виявлені навіть в організмах пінгвінів і ведмедів Антарктики. Хлорорганічні поєднання (ДДТ в тому числі) були знайдені в тканинах чорноморських дельфінів, і в такій кількості, що Чорне море може отримати першість за вміст хлорорганіки. Саме з впливом стійких забруднювачів вчені пов'язують низький рівень виживання яєць і скручені дзьоби у птахів, деформовані кінцівки у ссавців, порушення репродуктивної системи та розвитку. Деякі з них вважаються гормонально активними сполуками і вносять безлад в ендокринну та імунну системи, дію інших пов'язують із затримкою розумового розвитку.
У світі щорічно реєструється від 500 тис. до 2 млн. випадків отруєння людей пестицидами, більшість яких припадає на сільських жителів.
Підвищення токсичності суміші хімічних сполук у результаті посилення дії її компонентів на організм називають синергізмом фізіологічного типу, а в результаті взаємодії компонентів між собою – синергізмом хімічного типу. Зниження токсичності суміші в результаті протилежної дії характеризує антагонізм фізіологічного типу, а в результаті взаємодії компонентів між собою – антагонізм хімічного типу. Особливо часто проявляється адитивна дія – просте підсумування токсичної дії компонентів, які входять до суміші і мають незалежний механізм біологічної активності . У ряді випадків цей факт спостерігають на рівні низьких концентрацій.
Різноманітність хімічного складу і характеру дії пестицидів потребує уніфікації токсикогігієнічної термінології.
Залишкова кількість пестицидів у харчових продуктах, кормах, ґрунті, воді – активна частка пестицидного препарату, його похідні, а також неминучі хімічні домішки у пестицидному препараті, які мають біологічну активність і можуть шкідливо діяти на організм.
Біоконсентрація – нагромадження пестицидів або їх похідних у біосубстратах людини і тварин. Залишки пестицидів можуть бути наслідком безпосередньої обробки певного об’єкта ( рослина, тварина, сховище, водоймище, ґрунт), міграції у природі або випадкового забруднення при внесенні пестицидів.
Фактична забрудненість пестицидами продуктів харчування, корму і об’єктів навколишнього середовища – це вміст залишків пестицидів ( у момент їх визначення ) у харчових продуктах рослинного та тваринного походження, рослинах, ґрунті, воді, повітрі, які зумовлені безпосереднім використанням пестицидів або транс локацією.
Частота проявлення залишків пестицидів у процентах до початкової кількості досліджених проб.
Рівень вмісту залишків, мг/кг ( середній, мінімальний, максимальний ), розраховують у міліграмах на добовий раціон.
Допустима добова доза для людини – добова кількість, щоденне надходження якої протягом усього життя не повинно негативно діяти на організм. Визначається в міліграмах на 1 кг маси тіла людини за добу. ДДД використовується при розробці гігієнічних нормативів допустимого вмісту пестицидів у різних середовищах, а також при оцінці рівня надходження в організм людини.
Підпорогова доза – максимальна кількість пестициду, яка не діє шкідливо на організм найчутливішого виду тварин при хронічному надходженні. Визначають за допомогою високочутливих тестів у мг/кг маси тіла тварини.
Тимчасово допустима добова доза встановлюється на суворо обмежений строк, потрібний для того, щоб можна було одержати додаткові дані, необхідні для визначення допустимої добової дози. Тимчасово допустиму дозу встановлюють з великим коефіцієнтом запасу, величину якого вибирають з урахуванням токсичної дії сполуки і ступеня її небезпеки. Коефіцієнт при цьому має бути вищим ніж при звичайному визначенні ДДД.
Умовно допустиму дозу встановлюють для пестицидів з метою тимчасового і обмеженого його використання в тих чи інших випадках , коли немає можливості замінити його безпечнішим препаратом.
Потенційно можлива допустима добова доза визначається розрахунком, виходячи з прийнятого рівня допустимого залишку пестициду з урахуванням добових норм споживання, які входять у добовий раціон.
Максимально допустимий рівень залишків пестицидів у харчових продуктах встановлюється на рівні фактичного змісту пестицидів при умові дотримання гігієнічно обґрунтованих регламентів використання. Контролюють порівнянням з ДДД. Одиниці виміру – міліграм на 1 кг . МДР не повинен перевищувати ДДД.
Гранично допустима концентрація – гігієнічний норматив, який обмежує концентрацію пестицид них препаратів у об’єктах навколишнього середовища на безпечному для здоров’я людини рівні.
Термін очікування у рослинництві – період від обробки до збирання врожаю у днях). Встановлюється для кожної окремої культури з урахуванням МДР пестициду.
Фонові допустимі залишки – допустима залишкова кількість стійких пестицидів, які неминуче присутні у продуктах харчування внаслідок їх використання в минулому і зумовлені процесами міграції у природних умовах.
Фізико-хімічним властивостям сполук останнім часом приділяють багато уваги. Майже всі пестициди, за винятком поодиноких, добре розчиняються у жирі й тому легко вільно проходять через шкіру тварин. На ступінь токсичності впливає форма пестицидів: масляні розчини деяких речовин токсичніші, ніж водні емульсії, дусти або гранульовані форми.
Проблема охорони та раціонального використання земель є однією із найважливіших завдань людства, бо 98 % продуктів харчування, які споживає людина, отримуються за рахунок обробітку землі. Агрокультурою людина займається майже 10 тисячоліть. За цей період у багатьох частинах планети розквітали і гинули цивілізації, колись квітучі краї перетворювались на пустелі. Низька культура землеробства та хижацька експлуатація земель призводили до руйнування ґрунтів. Французькі вчені підрахували, що за весь історичний період людство втратило близько 2 млрд га родючих земель.
Заходи щодо підвищення продуктивності земель та їхньої охорони дуже різноманітні й повинні здійснюватись комплексно, як єдина система, взаємно доповнюючи один одного і посилюючи дію всіх інших. Тому передусім потрібно, щоб кожний клаптик землі, кожне поле мало дбайливого господаря, освіченого, розсудливого, щоб від стану поля залежала не тільки його доля, а й доля його дітей та онуків.
Сьогодні особливого значення набуває рекультивація земель — повне або часткове відновлення ландшафту та родючості ґрунту, порушених попередньою господарською діяльністю, добуванням корисних копалин, будівництвом і т. ін. Вона передбачає вирівнювання земель, лісопосадок, створення парків і озер на місці гірських розробок та інші заходи.
Однак розрив між відпрацьованими і поновленими площами ще великий, незважаючи на зростання обсягів рекультивації порушених земель. Раціональне землекористування в сільському господарстві включає правильну організацію користування територією, формування культурного агро-ландшафту. Екстенсивне землеробство призвело до розорювання лучних земель, аж до зрізів русел рік, спадистих і крутих схилів, на яких повинні рости ліси, чагарники і трави. У кожному конкретному районі повинно бути своє, науково обґрунтоване співвідношення між полем, лісом, луками, болотами, водоймищами, що дасть найвищий господарський ефект і збереже навколишнє середовище.
Важливим напрямком є також організація і дотримання польових, кормових, протиерозійних та інших сівозмін. Необхідно оптимізувати розмір полів у сівозмінах, оскільки вони у нас часто завеликі. Поля сівозмін потрібно нарізати за контурами ґрунтових відмін, а не розбивати різноґрунтові ділянки на правильні прямокутники з метою полегшення механізованого обробітку. Адже кожна ґрунтова відміна дозріває для обробітку в певний час і потребує різних форм обробітку, різних норм та сортів гною, добрив, вапна та гіпсу.
Для того, щоб зберегти фізичні властивості ґрунтів — структуру, пористість, оптимальний водно-повітряний режим — потрібно різко скоротити повторність обробітку ґрунтів, перейти на прогресивні та ефективні його форми, легкі машини і механізми.
Раціональне землекористування в сільському господарстві потребує перегляду основного обробітку ґрунту. Досвід Полтавщини, народного академіка Т.С. Мальцева, а також Канади показує, що можна відмовитися від традиційного плуга. Нову безплужну систему обробітку ґрунту було розроблено українським агрономом I.E. Овсинським ще в кінці XIX ст. Суть системи полягає у глибокому розпушуванні ґрунту спеціальними плоскорізами без перегортання пласта. Стерня і поживні рештки залишаються на поверхні. На такий спосіб обробітку витрачається менше пального, в 3—4 рази зменшується інтенсивність площинної ерозії на схилах, поліпшується капілярність ґрунту, збільшується вміст гумусу і не пересихає орний шар. Але побоювання новацій гальмує перехід на прогресивний шлях. У Канаді витрачено 20 років для переходу на безплужну систему обробітку. Це відбулося тоді, коли на зміну консервативним батькам-хліборобам прийшли діти, виховані у сільськогосподарських коледжах. Безплужний обробіток ґрунту є одним з елементів мінімального обробітку, який зберігає ґрунт, цінні властивості землі. На порядку денному постає ще один перспективний спосіб — нульовий обробіток, коли механічне втручання здійснюється раз на кілька років. Він можливий лише при високій культурі поля, коли можна сіяти або садити спеціальними навісними агрегатами у лунки, які робляться свердлами. Такі агрегати крокують по полю, опускаючи свердла для утворення лунок, закладання добрив і насіння у лунки, їхнього закриття. Технологія нульового обробітку ґрунту вдосконалюється і знайде у майбутньому широке застосування. Таке органічне землеробство, при якому повністю виключається застосування отрутохімікатів і неякісних мінеральних добрив і навіть повністю забороняється їхнє використання, є альтернативою ультрахімізованого методу господарювання.
При органічному (біологічному) землеробстві спершу врожаї дещо нижчі (на 10—20 %), але його продукція цінується на світовому ринку значно дорожче, ніж та, що вирощена із застосуванням міндобрив та отрутохімікатів, іноді навіть в 2—3 рази.
Органічне землеробство базується на використанні органічних добрив, насамперед гною, торфу, сапропелів, що постійно збільшує у ґрунті вміст гумусу — основи основ його родючості.
Щоб врятувати український чорнозем, треба щороку вносити на гектар по ЗО—40 тонн органіки. Раніше налічувалось більше десяти видів гною. Нині ж гнойове господарство занедбане. На поля вивозяться переважно гноївка, сечовина, котрі отруюють ґрунт. Доведено, що свинокомплекс на 100 тис. голів свиней дає стільки забруднень, скільки місто з 400-тисячним населенням.
Але вихід знайдено, й існує технологічно відпрацьований процес. Гній, гноївка, інші органічні рештки переробляються у спеціальних установках на біогаз (метан) і цінне концентроване органічне добриво. У спеціальні металеві ємності закладають гній, гноївку, органічні рештки, герметично закупорюють і дещо підігрівають. У процесі бродіння виділяється метан, що використовується для опалення як екологічно чисте паливо, а органічні речовини, багаті на азот, фосфор, калій та мікроелементи, осідають на дно. Після припинення бродіння воду зливають, осад висушують і гранулюють. У такому органічному добриві концентрація поживних елементів у 10 разів вища, ніж у гної. І транспортувати на поля таке добриво набагато зручніше, ніж гній* Такий досвід є в ряді країн. В 1986 році в Китаї було отримано 100 млрд куб. м біогазу і велику кількість якісних знезаражених, без насіння бур'янів, органічних добрив.
Підвищенню вмісту гумусу в ґрунтах сприяє безплужний обробіток ґрунтів, а також ґрунтова фауна, яка здійснює гуміфікацію органічних решток. Особливо велика роль у цьому дощових черв'яків. У ряді країн Європи вирощують дощових черв'яків на спеціальних біофабриках. Фермери їх купують і завозять на поля для поліпшення властивостей ґрунту (за умови переходу на органічне землеробство).
Збільшення вмісту гумусу значно підвищує ефективність мінеральних добрив, знижує їхню побічну негативну дію, сприяє закріпленню їхніх надлишків і нейтралізує шкідливі домішки.
Для постійного невпинного підвищення врожайності ґрунтів необхідно здійснити ряд меліоративних заходів.
Меліорація — докорінне поліпшення природних умов ґрунтів з метою підвищення їхньої родючості.
За дією на ґрунт і рослини меліорація поділяється на декілька видів. Агротехнічні меліорації передбачають суттєве поліпшення агрономічних властивостей ґрунту шляхом оптимального обробітку із застосуванням спеціальних прийомів — переривчастого боронування, щілинування, лункування та інших прийомів для затримання снігу та стічних вод.
Лісотехнічні меліорації здійснюються з метою поліпшення водного режиму та мікроклімату, захисту ґрунтів від ерозії шляхом заліснення схилів, балок і ярів, вододілів і рухомих пісків, розведення лісів загального агрономічного призначення.
Хімічні меліорації поліпшують агрохімічні і агрофізичні властивості ґрунтів шляхом використання вапна, гіпсу, дефекату, торфу, сапропелів, компостів, гною та інших матеріалів, що збагачують ґрунт на органіку.
Гідротехнічні меліорації спрямовані на поліпшення водного режиму шляхом обводнення або осушення, правильним регулюванням водного режиму ґрунту.
Всі ці види меліорації потрібно застосовувати лише на основі науково обґрунтованих потреб, щоб не погіршити стан земель.