монокультурне господарство
  • Управління посівами

Монокультура Та Її Роль У Сільському Господарстві

Монокультура — це вкрай неоднозначна тема в сучасному сільському господарстві. В умовах постійно зростаючого попиту на продовольство внаслідок збільшення чисельності населення перехід до монокультурного землеробства видається багатьом фермерам оптимальним рішенням. Однак для об’єктивної оцінки слід уважніше розібрати цю концепцію, проаналізувати її плюси та мінуси, а також розглянути головну альтернативу — полікультуру. У цій статті ми розглянемо ці та деякі інші важливі питання.

Що Таке Монокультура?

Монокультура — ​​це практика сільського господарства, заснована на вирощуванні на певному полі лише одного виду сільськогосподарської культури одночасно. При цьому ця практика не виключає зміну рослин під час сівозміни, тобто щороку можна садити новий вид. Протилежний метод — полікультура — ​​передбачає одночасне засівання поля двома чи більше культурами.

Слід зазначити, що концепція монокультури підходить не тільки для рослинництва, але й тваринництва. У цьому випадку фермери займаються розведенням тільки одного виду тварин, наприклад дійних корів, овець, свиней, курей тощо.

посадка монокультури

Переваги Монокультури

Можна виділити низку переваг монокультурного землеробства. В першу чергу вони стосуються економічної сторони виробництва.

Зростання Продуктивності Та Ефективності Виробництва

Монокультура дозволяє максимально ефективно використовувати особливості ґрунту та місцевого клімату. Найчастіше фермери обирають оптимальну для регіону культуру. Даний метод часто підходить для таких рослин, як рис (вирощується на водно-болотних угіддях або на території з аналогічними умовами) та пшениця (вирощується на рівнинних ділянках з великою кількістю сонячного світла). Рослини, які можуть чинити опір або процвітати в певних погодних умовах (посуха, вітер, низькі температури тощо), стають основою монокультурного господарства.

Та навпаки, прихильники полікультури намагаються забезпечити на полі різноманіття видів рослин. Такий підхід вимагає дотримання складного графіка посадки, догляду та збирання врожаю. Але навіть у цьому випадку рівень продуктивності та ефективності виробництва у монокультури найчастіше вищий.

Впровадження Нових Технологій

Зазвичай, монокультура дозволяє фермерам економити час та гроші, впроваджуючи новітні сільськогосподарські технології для максимізації виробничих показників. Сьогодні до таких технічних рішень належать наземні датчики, а також дрони та супутникові дані для моніторингу стану полів та управління всіма етапами виробництва. Наприклад, платформа EOSDA Crop Monitoring використовує супутникові знімки для комплексного аналізу полів онлайн. Інструмент надає фермерам всю необхідну інформацію для прийняття своєчасних та оптимальних рішень щодо посіву, іригації, внесення добрив, збирання врожаю тощо.

EOSDA Crop Monitoring

Інструмент для аналітики полів з доступом до супутникових знімків з високою роздільною здатністю – визначайте проблемні зони дистанційно!

Спробувати зараз!
підвищення врожайності за допомогою монокультури

Спеціалізоване Виробництво

Монокультура надає фермерам можливість спеціалізуватись на вирощуванні конкретної культури, оскільки кожен сезон вони стикаються з однаковими проблемами у процесі виробництва. Такий підхід дозволяє збільшити прибуток та знизити витрати, оскільки не вимагає додаткової техніки чи інших ресурсів, крім необхідних для роботи з даним видом сільськогосподарських культур. Більше того, коли на полі вирощується монокультура, легше моніторити здоров’я та розвиток урожаю за допомогою супутникових технологій. У даному випадку використовуються п’ять основних вегетаційних індексів: NDVI, MSAVI, NDRE, ReCl. Кожен з них ефективний на певних стадіях розвитку рослин, тому в EOSDA Crop Monitoring можна підібрати оптимальний варіант за допомогою відповідної функції «Стадії Розвитку».

індекс NDVI, що відображає хворі рослини
Карта вегетації поля з нездоровою рослинністю в EOSDA Crop Monitoring.

Зростання Врожайності

Вважається, що деякі види культур, наприклад зернові, дають вищі врожаї при сівбі та вирощуванні, коли вирощуються саме як монокультури, тобто без сусідства з іншими видами рослин. Однак також для цього необхідно щороку чергувати на полі не менше двох різних культур. За допомогою EOSDA Crop Monitoring фермери можуть створювати карти продуктивності поля для застосування методу диференційованого внесення насіння і тим самим підвищити врожайність.

потенційне збільшення врожайності за допомогою картування продуктивності поля
Визначення потенціалу врожайності на основі карт продуктивності EOSDA Crop Monitoring.

Більш Зручна Система Управління

Монокультурне виробництво потребує менше зусиль, знань та ресурсів, ніж полікультурне. Наприклад, щоб забезпечити ефективний догляд за кількома видами рослин з різними потребами до посіву, іригації або боротьби зі шкідниками, необхідно використовувати більше типів польової техніки, ніж при вирощуванні однієї культури.

Збільшення Прибутку

Зазвичай монокультурне землеробство дозволяє отримувати вищий прибуток. Так, вирощування однієї найбільш підходящої для кліматичних умов культури підвищує врожайність та внаслідок цього дохід.

збирання врожаю на монокультурному полі пшениці

Недоліки Монокультури

Незважаючи на очевидні переваги, монокультура має також ряд недоліків. Зупинимося на основних мінусах.

Нашестя Шкідників

При монокультурному землеробстві у селян можуть виникнути проблеми зі шкідниками. Справа в тому, що вони найбільш плідні на сільськогосподарських угіддях, де щороку вирощують лише одну культуру. Таким чином вони отримують стабільне джерело живлення та можуть активно розмножуватися. Крім того, на відміну від полікультури, монокультура не може забезпечити генетичне різноманіття рослин. Наприклад, полікультурне землеробство дозволяє вирощувати на полі деяких видів рослин, які відлякують шкідників, тим самим перешкоджаючи їх появі та розмноженню.

Надмірне Використання Пестицидів

Вирощування лише однієї культури призводить до скорочення біорізноманіття на полі, що робить рослини менш стійкими до фітофторозу та шкідників. В результаті для захисту врожаю фермерам доводиться використовувати більшу кількість пестицидів та гербіцидів, які потім проникають у землю та забруднюють ґрунт та ґрунтові води. Більше того, монокультурне рослинництво сприяє надмірному застосуванню пестицидів, оскільки в деяких видів шкідливих речовин розвивається резистентність до хімікатів, що використовуються. Придбаний імунітет передається наступним поколінням паразитів, які можуть ще більш активно розмножуватися на цій ділянці поля, оскільки мають постійний доступ до основного джерела живлення.

Деградація Ґрунту Та Зниження Його Родючості

Монокультурне виробництво порушує природний баланс ґрунту. Вирощування одного й того ж виду рослин на ділянці поля виснажує запаси поживних речовин у ґрунті. Внаслідок цього знижується різноманіття бактерій та мікроорганізмів, необхідних для підтримки родючості ґрунту. Також монокультура негативно позначається на структурі підстилаючого ґрунту, оскільки передбачає наявність лише одного типу коренів, що недостатньо для утримання вологи та запобігання ерозії ґрунту.

голий ґрунт, якому загрожує ерозія

Надмірне Використання Добрив

Оскільки монокультура виснажує ґрунт, позбавляючи його біорізноманіття, фермери змушені штучно підвищувати родючість потерпілих полів за допомогою хімічних добрив. Використання таких штучних поживних речовин негативно позначається на природному складі ґрунту та загалом завдає шкоди екосистемі. Крім того, при тривалому монокультурному виробництві потреба в хімічних добривах зростає, тому що з кожним роком ґрунт виснажується дедалі більше.

Надмірне Використання Води

Якщо на земельній ділянці вирощують монокультуру, її кореневої системи недостатньо для збереження структури ґрунту. Це може призвести до ерозії та втрати водопоглинаючої здатності ґрунту. З цієї причини ґрунт на монокультурних полях часто позбавляється значного верхнього шару, що перешкоджає утриманню води. Щоб заповнити потребу рослин у волозі, фермери змушені вдаватися до надмірної іригації. Це, у свою чергу, призводить до виснаження місцевих водних джерел (озер, річок та водосховищ) та спричиняє негативні наслідки для їх екосистем.

полив поля

Скорочення Біорізноманіття

Ключовим аспектом природи є біологічне різноманіття, і сільськогосподарський сектор не є винятком. Чим більше біологічних видів в конкретному регіоні, тим більш сильна та багата її екосистема. Однією з основних проблем монокультури є скорочення біологічного різноманіття. При цьому видова різноманітність рослин, тварин та комах допомогла б контролювати поширення шкідників, хвороб та інших негативних явищ внаслідок порушення монокультурою природного балансу ґрунту.

Негативний Вплив На Запилювачів

Вирощування єдиної культури на полі негативно впливає і на таких важливих учасників природного репродуктивного циклу, як бджоли та інші запилювачі. Надмірне використання пестицидів, гербіцидів та інших хімічних речовин при монокультурному землеробстві шкодить здоров’ю та скорочує популяції комах-запилювачів, які сприяють зростанню культур та родючості ґрунту. Більше того, монокультурні поля можуть простягатися на кілька кілометрів. Внаслідок цього запилювачі страждають через відсутність різноманітного раціону, тому що їм доступний лише один вид їжі. Ця проблема також призводить до дефіциту корисних для здоров’я запилювачів бактерій, а саме біфідобактерій та лактобактерій. Внаслідок цього їжа у вуликах псується швидше, через що скорочуються запаси їжі та погіршується імунна система комах.

запилювачі, які страждають від хімічних речовин

Економічні Ризики

Вибираючи монокультурне сільське господарство, фермер ризикує всім потенційним урожаєм зі своїх полів. Причина цього досить проста. Внаслідок негативних факторів (посуха, сильні дощі, шкідники тощо), може бути знищений відразу весь урожай, оскільки він складається з однієї культури. Разом із ним зникне і прибуток за весь сезон, що досить небезпечно з економічного погляду.

Забруднення Довкілля

В рамках натурального сільського господарства вирощують культури з метою прогодувати сім’ю або місцеве населення. Проте монокультура ґрунтується на комерційних цілях, тому має на увазі значні обсяги виробництва. Щоб отримувати великі врожаї монокультурному фермерському господарству доводиться використовувати надмірну кількість хімікатів та води. В результаті відбувається виснаження природних ресурсів та забруднення довкілля. Також, на жаль, фермери часто обирають не оптимальні методи землеробства, що погіршує ситуацію.

Слід пам’ятати про те, що великі обсяги виробництва монокультури вимагають транспортування на значні відстані. Для таких поставок використовуються великі наземні, морські та повітряні транспортні засоби. Усі вони споживають паливо (нафту, газ тощо), тож відбуваються викиди шкідливих речовин у повітря. В результаті це сприяє утворенню парникового ефекту, що призводить до глобальних змін клімату внаслідок сільськогосподарської діяльності.

Монокультура В Україні

В Україні монокультурне землеробство не надто поширене. Вважається, що при вирощуванні лише одного виду рослини виснажується ґрунт та поширюються хвороби та шкідники. Однак потенційні доходи та можливість мінімізувати негативні наслідки за допомогою сучасних технологій призводить до поширення цієї практики. Розглянемо найпоширеніші монокультури України.

Кукурудза

Виробництво кукурудзи як монокультури в Україні розпочалося ще у 1950-ті роки. Сьогодні, на зміну екстенсивному методу, прийшов інтенсивний метод ведення сільського господарства, з упором на врожайність. У сучасній Україні кукурудза — головна експортна культура, врожайність якої з кожним роком зростає. Стабільно високі врожаї при вирощуванні кукурудзи в монокультурі залежать від:

  • коректного вибору поля;
  • якісного посіву;
  • правильного вибору гібриду з високими показниками стійкості до хвороб та несприятливих кліматичних та ґрунтових умов;
  • вирощування гібридів селекції різних постачальників та з різним ФАО (якщо для виробництва відводиться кілька полів);
  • своєчасного внесення біологічних та хімічних засобів захисту рослин.

Ще один важливий фактор — час, протягом якого вирощується кукурудза як монокультура. Для виробництва зерен оптимальний період — 5-7 років, для силосу — 8-10.

Соя

Здебільшого соя використовується, щоб збалансувати кількість білка в кормах. Потреба в ній в Україні лише зростає, особливо у лісостеповій зоні, тому актуальним є розширення посівної площі цієї культури та збільшення обсягів виробництва. Ефективність вирощування сої як монокультури протягом декількох років підряд великою мірою залежить від застосування мінеральних та органічних добрив, а також від методів захисту врожаю від хвороб та шкідників. За умови забезпечення належних умов, у тому числі за рахунок впровадження технологій, обсяги виробництва сої в монокультурі в лісостеповій частині України можуть досягати 18-22 ц/га.

Зниження Негативних Наслідків Монокультурного Землеробства

Наслідки монокультурного фермерства для довкілля залежать від інтенсивності виробництва. Під інтенсивністю мається на увазі період, протягом якого культура вирощується на певному земельному ділянці. Наприклад, найгіршим варіантом вважається виробництво монокультури на тому самому полі протягом кількох років без внесення будь-яких змін, оскільки дана практика має найбільший вплив на ґрунт та довкілля в цілому.

Тепер розглянемо, як можна запобігти або зменшити негативний вплив монокультури на навколишнє середовище.

Впровадження Сівозміни

Чергування різних типів культур на одному полі може допомогти уникнути низки серйозних негативних впливів монокультури на ґрунт. Наприклад, щорічна сівозміна перериває життєвий цикл шкідників та сприяє збереженню збалансованого складу ґрунту. Існують різні види сівозміни, тому вибір оптимального варіанта залежить від конкретних умов довкілля.

Платформа EOSDA Crop Monitoring дозволяє фіксувати та аналізувати сівозміни за попередні сезони. Заповнивши історію посівів монокультури, ви не втратите дані про ваші поля та зможете використовувати їх для аналізу продуктивності поля. Ця функція особливо корисна для аграрних господарств з великими сільськогосподарськими угіддями.

історія сівозмін на полі
Заповнена інформація про вирощувані культури за останні 3 роки в EOSDA Crop Monitoring.

Раціональне Використання Добрив

Сучасні підходи до внесення добрив, особливо якщо це стосується монокультури, мають бути максимально стійкими, оскільки використання таких факторів згубно впливає на екосистему. Сучасні технології дозволяють розумніше вносити хімічні добрива на всіх ділянках поля. Наприклад, функція зонування EOSDA Crop Monitoring дозволяє варіювати об’єм внесення в залежності від потреб кожної ділянки поля. Це можливо завдяки картам вегетації, які поділяють поля на зони (від 2 до 7) згідно з показниками індексу NDVI. Таким чином, фермер отримує карту поля, на якій відмічені ділянки з високим та низьким рівнем рослинності. Вона значно спрощує диференційоване внесення добрив, дозволяючи задовольнити потреби рослин та мінімізувати використання хімікатів, а саме тому знизити шкоду довкіллю.

поділ поля на зони для внесення добрив
Розділення поля на зони в залежності від вегетаційного індексу для варіювання об’єму добрив.

Раціональне Використання Гербіцидів Та Пестицидів

Інтенсивне використання синтетичних пестицидів та гербіцидів у монокультурі не тільки завдає шкоди екосистемі, але і погіршує якість ґрунту. Це призводить до зниження врожаю та доходу фермерів. Найпростіше вирішення цих проблем — скоротити норми використання синтетичних речовин. Однак цього може виявитися недостатньо, щоб мінімізувати шкоду навколишньому середовищу. Тому найбільш ефективне рішення — застосування органічних гербіцидів та пестицидів. Сівозміна може посилити позитивні ефекти від їх використання при монокультурному виробництві, оскільки сприяє природному захисту рослин від шкідників та хвороб.

Раціональне Використання Води

Раціональне використання такого важливого природного ресурсу, як вода, є однією з найважливіших проблем в аграрному секторі, особливо коли йдеться про монокультурне господарство. Найкращим рішенням вважається вирощування сільськогосподарських культур поблизу водойм, щоб зменшити використання ґрунтових вод та зберегти вологоємність ґрунту. Насамперед вирішити ці завдання можна за допомогою сівозміни, навіть у випадку з монокультурним виробництвом.

система точного зрошення поля

Від Монокультури До Полікультури

Сільськогосподарські монокультури мають свої плюси та мінуси. Незважаючи на деякі переваги для промислового сільського господарства, негативні наслідки цього методу для екології зрештою переважують позитивні сторони. Ось чому важливо перейти до більш розумних підходів та методів ведення сільського господарства. Може здатися очевидним, але варто зазначити, що найкраща альтернатива монокультурі — полікультура, тобто одночасне вирощування на полі кількох видів культур.

За такого методу землеробства різні види рослин доповнюють одне одного і краще використовувати поживні речовини ґрунту. Прикладом уникнення монокультури в Європейському Союзі є ініціатива «Greening» або «Green Payment». У рамках цієї кампанії щорічно надаються субсидії фермерам, які використовують стійкі методи вирощування сільськогосподарських культур. Сподіватимемося, що у майбутньому подібних ініціатив з боку офіційних державних органів та самих фермерів стане тільки більше і що це призведе до відчутних позитивних змін у всій сільськогосподарській галузі.

Про автора:

Проф., д-р Петро Когут Науковий співробітник EOSDA

Петро Когут має ступінь кандидата фізико-математичних наук та є автором численних наукових публікацій. Він також є асоційованим Соросівським професором, завідувачем кафедри диференціальних рівнянь у Дніпровському національному університеті імені Олеся Гончара та володарем низки грантів, премій, почесних відзнак, медалей та інших нагород. Професор, доктор Петро Когут є науковим консультантом EOSDA.

Oстанні статті

EOSDA Crop Monitoring: Запущено Конструктор Карт
  • EOSDA Crop Monitoring

EOSDA Crop Monitoring: Запущено Конструктор Карт

Завдяки новій функції користувачі EOSDA Crop Monitoring тепер можуть використовувати дані про врожайність зі своєї техніки для оптимізації використання ресурсів та продуктивності посівів.

Азотні Добрива: Види, Способи І Строки Внесення
  • Управління посівами

Азотні Добрива: Види, Способи І Строки Внесення

Азотні добрива підвищують врожайність і зміцнюють продовольчу безпеку. Однак їх застосування потребує розумного підходу для отримання переваг і мінімізації впливу на довкілля.

FANCAMPO Mexico Використовує ДЗЗ Для Страхування Врожаю
  • Історії наших партнерів

FANCAMPO Mexico Використовує ДЗЗ Для Страхування Врожаю

Агрострахування в Мексиці виходить на новий рівень завдяки тому, що фонд FANCAMPO використовує аналітику супутникових зображень через EOSDA Crop Monitoring для оцінювання страхових претензій.