§ 1. Вивчення обєкту моделювання

Потенціал виробництва продукції рослинництва може бути реалізований лише через високу родючість ґрунтів, покрашення їх функціональних властивостей. Відтворення родючості ґрунтів є одним з головних важелів підвищений врожайності різних культур і продуктивності агроекосистем у цілому. Світовий досвід переконливо свідчить, що другим за значимістю чинником безумовно є добрива. Минуле XX століття було століттям агрохімічним. Агрохімія одержала небачений за масштабами розвиток і в значній мірі забезпечила різкий приріст виробництва рослинницької продукції. За останні півстоліття врожайність зернових підвищилась в 2,5 рази, а застосування добрив у світі збільшилось у 10 разів. У даний час близько половини приросту врожаю в світі одержують завдяки мінеральним добривам. За оцінками американських учених, добрива забезпечують підвищення врожаїв сільськогосподарських культур на 41%, гербіциди на 13-20, сівозміна, обробіток футу на 11-18%, кліматичний чинник-до 15%, гібридне насіння - 8%, водна меліорація - до 5%. Учені Німеччини відносять половину приросту врожаю за рахунок добрив, а Франції - навіть 50-70%. Подібні закономірності з деякими відхиленнями стосовно різних ґрунтово-кліматичних умов спостерігаються і в Україні.

Не дивлячись на те, що в світі поширюються ідеї біологічного землеробства, в країнах з високою продуктивністю сільськогосподарського виробництва дози органічних і мінеральних добрив залишаються досить високими - 250-500 кг/га д. р. У більшості країн застосування добрив інтенсивно наростало в основному за рахунок внесення фосфорних і калійних добрив, що сприяло значному покращенню забезпеченості ґрунтів рухомими сполуками фосфору і калію. Внесення протягом тривалого часу високих доз фосфорних добрив і гною сприяло нагромадженню в ґрунтах фосфатів і підвищило забезпеченість рослин фосфором.

Різке зниження рівня застосування мінеральних добрив в Україні призвело до підвищеної агрохімічної деградації ґрунтів, тобто прискорене збіднення їх на елементи живлення, підвищення кислотності, погіршення гумусового стану і поживного режиму.

У звязку з переходом сільського господарства України на ринкові відносини, вирішення назрілих проблем на засадах затратної економіки неможливе. Розрахунки показують, що більше половини всіх затрат у рослинництві припадає на добрива. Для зниження затрат на застосування добрив слід розраховувати їх дози не під максимально можливий врожай, а на раціональний рівень врожаю, який забезпечить максимальну окупність туків і помірні темпи підвищення вмісту в ґрунті рухомих сполук елементів живлення.

Погіршення стану навколишнього природного середовища заставляє людство шукати способи зниження екологічного навантаження на природу і людину. Як один із таких способів розглядається відмова від застосування мінеральних добрив із-за можливого негативного впливу на якість рослинницької продукції і використання лише органічних добрив. При переході на органічне (альтернативне) землеробство, врожайність зернових знизиться на 10-20%, а цукрових буряків і картоплі - на 35%. Поки що немає достовірних даних про те, що при альтернативному землеробстві покращується якість продукції. Отже, підвищення врожайності сільськогосподарських культур напряму звязано з мінеральними добривами, правильне застосування яких, крім того, покращує якість продукції.

Але внесення лише мінеральні добрив несприятливо впливає на екологічні умови довкілля. Так, азот добрив, особливо при високих нормах внесення, легко мігрує в нижчі шари ґрунту (на глибину 1-6 і навіть 10 - 12 м) і через ґрунтові води потрапляє у водойми. Погіршується також якість рослинницької продукції та кормів внаслідок підвищення вмісту в них нітратів.

Останнім часом землероби багатьох країн з інтенсивним веденням сільського господарства по новому оцінюють значення органічних добрив для керування родючістю ґрунту. Ні в кого не викликає сумніву доцільність їх гармонійного поєднання з мінеральними добривами. Максимальні врожаї сільськогосподарських культур одержують, як правило, при внесенні обох типів добрив, оскільки це сприяє більш ефективному використанню поживних речовин добрив і ґрунту. Звичайно, можуть бути і винятки.