Агроекологическая оценка грунтов Украины

         Ще небезпечнішою є лінійна ерозія, якою охоплені височенні, горбисті та гірські території. Лінійний розмив руйнує не тільки грунт, а й увесь природний комплекс. Утворення ярів (іноді глибиною 9-40 м і протяжністю понад 10-15 км), які часто формують цілі ярково-балкові системи, вилучають з ужитку величезні площі сільськогосподарських земель. Площа вилученої з ужитку ріллі перевищує площу самих ярів у 2-3 рази. У місцях розвитку ярів знижується рівень підгрунтових вод, землі стають непридатними для шляхового, житлового та промислового будівництва. Найбільш девастовані лінійною ерозією ділянки, які в науковій літературі дістали назву “бедленд“ (погані землі). Рекультивувати такі землі на сучасному рівні науки і техніки практично неможливо і дуже дорого. Альтернативою є профілактика, попередження розвитку таких шкідливих процесів.

        В залежності від інтенсивності руйнування грунтів ерозію поділяють на слабку, середню, сильну та надмірну. При слабкій ерозії з одного га змивається чи видувається до 12 тонн верхніх шарів грунту; при середній ерозії – 12 – 25 т; при сильній ерозії – 25 – 50 т; при надмірній ерозії – більше 50 тонн. Ерозійний змив 50 т/га рівнозначний руйнуванню поверхневого шару грунту товщиною 5 мм. На протязі 100 років такої ерозійної діяльності можна втратити 500 мм грунту. Водночас за такий же період часу відбувається формування тільки 2 – 5 см родючого шару грунту в природних умовах. Це наглядно демонструє надмірно швидкі темпи ерозійної діяльності по відношенню до процесу грунтотворення. 
        Глобальною проблемою є постійне зменшення в грунтах вмісту гумусу, який відіграє провідну роль у формуванні грунту, його цінних агрохімічних властивостей, забезпеченні рослин поживними речовинами. Основна причина – споживацький підхід до землі, намагання якнайбільше з неї взяти і якнайменше їй повернути. А гумус не тільки втрачається на мінералізацію з вивільненням доступних для рослин поживних речовин, але й виноситься з грунту в результаті ерозії, з коренеплодами і бульбоплодами, на колесах транспортних засобів. 
          Перехід сільськогосподарського виробництва на індустріальні та інтенсивні технології ставить за мету збільшення продуктів харчування шляхом широкої її хімізації, тобто застосування високих доз мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин. Однак внесення високих доз мінеральних добрив супроводжується забрудненням грунту баластними речовинами-хлоридами, сульфатами. В грунтах і підгрунтових водах нагромаджуються рештки пестицидів, які, потрапляючи у вирощувану продукцію, знижують її якість. У західноєвропейських країнах на 1 га ріллі вносять 5-6 кг пестицидів, а у Львівській області-11 кг.

           Забруднення грунтів відбувається також відпрацьованими газами тракторів, комбайнів, автомобілів, мастилами та пальним, які з них витікають під час праці на полях. Поступають у грунти також техногенні забруднення від промислових підприємств – сульфати, оксиди азоту, важкі метали та ряд інших шкідливих сполук, зокрема, радіонукліди. 
Втрата грунтами грудкуватої структури у верхньому горизонті відбувається в наслідок постійного зменшення вмісту органіки, механічного руйнування структури грунтів знаряддями їх обробітку, що зменшує основну властивість грунту-родючість. 
           Однією з причин цього явища є багаторазовий обробіток грунтів різними знаряддями з допомогою потужних і важких колісних тракторів. Досить часто поле протягом року обробляють по 10-12 разів і більше. Висока частота обробітку пояснюється і тим, що сільське господарство не отримує комплексу знарядь для одночасного проведення кількох видів обробітку землі і догляду за посівами. Частий обробіток землі розпилює поверхню грунту. Один трактор “Бєларусь”, працюючи на сухих ділянках, утворює на кожному гектарі по 13-14 т пилу, що спричинює щорічне винесення мільярдів тонн родючого шару грунту. 
         До несприятливих природно-антропогенних процесів, що ведуть до деградації грунтів слід віднести і закислення, заболочення, засолення та інш. 
         Процес закислення або атмосферної оксидації грунтів відбувається за рахунок випадання на їх поверхню кислих опадів, які утворюються в атмосфері в результаті реакції сполучення оксидів сірки, азоту, вуглицю з водяною парою. Це приводить до зміни Рн грунтового середовища, різкого погіршення умов проживання організмів.

         Засолення грунтів відбувається як в природних умовах так і в наслідок господарської діяльності людини. Особливо це явище поширене на поливних землях. В результаті поливу легкі фракції води випаровуються, а мінеральні солі відкладаються на грунтовій поверхні. Багаторічний полив земель може привести до їх надмірного засолення і вилучення із сільськогосподарського обробітку. 
         Заболочення грунтів виникає в наслідок підняття рівня грунтових вод спричиненного антропогенним чинником (будівництво ставків, водосховищ, земляних валів, водовідвідних дамб і т. і.

Висновок

         Отже, серед несприятливих природно-антропогенних процесів в Україні є: водна і вітрова ерозія, хімічне забруднення, порушення механічної стуктури грунтів, закислення, заболочення та засолення.

         Якщо узагальнити всі негативні зміни, то можна констатувати, що майже на 22 % території України спостерігаються сильно уражені, дуже сильно уражені та непридатні до використання ґрунти. Така ситуація значно погіршує умови проживання і виробничої діяльності населення, особливо негативно впливає на стан його здоров'я. Це потребує вжиття необхідних науково обґрунтованих заходів, спрямованих на поліпшення родючості земель та одержання екологічно чистих продуктів харчування.

        Наприклад, для запобігання ерозії  та боротьби з нею потрібно  вжити таких заходів:

• організаційно-господарські — заходи, що визначають використання ґрунтів лише з огляду на їх придатність для тих чи інших цілей. Вони мають забезпечувати правильну структуру посівних площ та сівозмін, їх розміри та конфігурацію, а також обмеження випасу;
• протиерозійні агротехнічні заходи, що сприяють поліпшенню поглинальної здатності ґрунту, його стійкості до розмивання та видування (глибоке орання, обробка ґрунтів поперек схилів, снігозатримання, терасування схилів тощо);
• протиерозійні гідротехнічні заходи забезпечують повне або часткове затримання поверхневого стоку, запобігання концентрації водних потоків, які спричинюють водну ерозію;

        Серед заходів боротьби із вторинним засоленням ґрунтів основними є такі:

• правильна організація сівозмін;
• правильна обробка ґрунту з метою підтримки його структури;
• створення лісопосадок тощо.

 

5. Стійкість грунтів України до забруднення

 

         Забруднення ґрунтів — процес привнесення чи виникнення в ґрунті нових, звичайно не характерних для нього фізичних, хімічних чи біологічних агентів, або перевищення за певний час середнього багаторічного природного рівня концентрації перелічених агентів. Основними забруднювачами ґрунтів є метали та їх сполуки, радіоактивні елементи, добрива та пестициди. У зв'язку з тим, що самоочищення ґрунтів майже не відбувається (порівняно з атмосферами та водами) або швидкість його дуже мала, токсичні речовини накопичуються, що призводить до поступової зміни хімічного складу ґрунтів. Звідти токсичні речовини потрапляють в організми тварин і людей.

        Відмітимо, якщо мінеральні добрива в нормальних кількостях в основному поліпшують поживний режим ґрунтів, то органічні добрива разом із цим збагачують його гумусом, покращують фізико-хімічні властивості, збільшують активність мікрофлори ґрунту. Внесення органічних добрив разом із мінеральними перевищує за ефективністю дію такої самої кількості поживних речовин, якщо мінеральні та органічні добрива застосовуються окремо. Тільки використання органо-мінеральної системи добрив разом з іншими агротехнічними й біологічними засобами створює надійну основу для поліпшення родючості ґрунтів, збільшення обсягів урожайності сільськогосподарських культур, регулювання якості продукції та мінімізації негативного впливу на навколишнє природне середовище.

         Стійкість ґрунтів до забруднення унаслідок викидів промислових підприємств, стоків тваринницьких комплексів, ферм, а також мінеральних й органічних добрив, пестицидів тощо визначається за такими показниками, як суми активних температур, крутизна схилів, кам'янистість, структурність, питомий опір, механічний склад, вміст гумусу, тип водного режиму, реакція рН, місткість іонів, розораність, господарська освоєність. На карті зображено, як оцінюється стійкість земель у межах адміністративних районів України з подальшими розрахунками в межах фізико-географічного районування її території.

         Від ступеня стійкості ґрунтів значною мірою залежить рівень їх техногенного забруднення. Як видно з карти, стійкість ґрунтів збільшується в напрямі з півночі на південь. Дерново-підзолисті ґрунти Полісся і каштанові (сухі степові) в комплексі з солонцями та солончаками мають дуже низьку стійкість до техногенного навантаження. Найстійкішими є чорноземні ґрунти.   Саме цим пояснюється високий "імунітет" до техногенного навантаження в Донецько-Придніпровському регіоні України.

         Якщо узагальнити всі негативні зміни, то можна констатувати, що майже на 22 % території України спостерігаються сильно уражені, дуже сильно уражені та непридатні до використання ґрунти. Така ситуація значно погіршує умови проживання і виробничої діяльності населення, особливо негативно впливає на стан його здоров'я. Це потребує вжиття необхідних науково обґрунтованих заходів, спрямованих на поліпшення родючості земель та одержання екологічно чистих продуктів харчування.

Висновок

         Отже, на карті зображено, як оцінюється стійкість земель у межах адміністративних районів України з подальшими розрахунками в межах фізико-географічного районування її території. Від ступеня стійкості ґрунтів значною мірою залежить рівень їх техногенного забруднення.

       Майже на 22 % території України спостерігаються сильно уражені, дуже сильно уражені та непридатні до використання ґрунти. Це потребує вжиття необхідних науково обґрунтованих заходів, спрямованих на поліпшення родючості земель та одержання екологічно чистих продуктів харчування.

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Гідрометричний потенціал продуктивності фітомаси

 

         Біопродуктивність – це сукупність процесів генерації, трансформації, поглинання і проходження енергії через еколого-біологічні системи різних рівнів - від окремих організмів до біогеоценозу (екосистеми). Іншими словами, властивість окремих популяцій або співтовариства (біоценозу) в цілому відтворювати свою біомасу, тобто утворювати органічну речовину у формі тих чи інших організмів. Слід відрізняти біопродуктивність від біологічної продукції. Мірою біопродуктивності служить величина продукції (біомаси), створюваної за одиницю часу на одиницю простору. Матеріально-енергетичну основу біологічної продуктивності складає продукція первинна. Вивчення біопродуктивності природних систем – це необхідна основа раціонального використання, охорони і забезпечення відтворення біологічних ресурсів Землі.

          Серед багатьох завдань землеробство розв’язує одне з найважливіших – підвищення продуктивності землі як головного засобу виробництва в сільському господарстві та збереження і підвищення родючості ґрунту як матеріальної основи росту і розвитку рослин.

          Родючість ґрунту – це енергетичний ресурс землеробства, який надає йому стійкості, сили та високої продуктивності.

          Значний вплив на стан родючості ґрунтів справляє діяльність людини, яка шляхом обробітку, застосування різних систем удобрень, впровадження сівозмін, проведення хімічних і водних меліорацій впливає на кругообіг поживних речовин у землеробстві, зумовлює їх нагромадження в ґрунті та використання рослинами.

         Раціональне використання родючості ґрунтів полягає в досягненні максимальної продуктивності сільськогосподарського виробництва при мінімальних затратах і збереженні природної рівноваги.

         Низька віддача природного потенціалу ґрунтів зараз пояснюється насамперед відсутністю дбайливого власника, безгосподарним ставленням до землі, недотриманням науково обґрунтованих систем ведення землеробства, недостатньою кількістю застосування органічних і мінеральних добрив, меліорантів та інших агрохімікатів, низькою окультуреністю ґрунтів.

          Біопродуктивність ґрунтів зумовлена передусім малим умістом гумусу і поживних речовин, підвищеною кислотністю та низьким насиченням вбирного комплексу ґрунту кальцієм і магнієм, що, у свою чергу, є причиною незадовільних агрофізичних, агрохімічних та мікробіологічних властивостей ґрунтів.

         Серед факторів, що зумовлюють родючість ґрунту, провідна роль належить гумусу. Органічна речовина містить до 98 % усього запасу азоту ґрунту, 80 % – сірки та 60 % − фосфору. Вона створює водостійку структуру ґрунту, поліпшує аерацію, підвищує його обмінну здатність.

         Органічна речовина є енергетичним матеріалом для мікроорганізмів і постачає рослинам вуглекислоту та поживні елементи. Особливо важлива роль належить гумусу у створенні в процесі взаємодії з добривами найбільш сприятливого співвідношення поживних речовин для рослин. У ґрунтах постійно відбуваються два протилежних процеси – мінералізація гумусу та його утворення, або синтез. Від діяльності людини залежить, який із цих процесів буде переважати, у якому напрямі буде змінюватися родючість ґрунту.

        Поповнюється гумус переважно за рахунок рослинних (кореневих, пожнивних, поукісних) решток та органічних добрив. Найбільше рослинних решток (більше 80 ц/га) залишається після багаторічних трав, найменше (6−20 ц) – після картоплі, коренеплодів, льону і проміжне місце займають зернові культури. Із кожної тонни рослинних решток у середньому утворюється 150−200 кг гумусу. За рахунок гуміфікації рослинних решток у ґрунт повертається 31−52% гумусу. Решту втрат необхідно поповнювати за рахунок органічних добрив, сидератів, інших матеріалів.