Наукові конференції, Научные конференции » Сучасність. Наука. Час. (16-18.11.2016) » Бігун Т. В., Макогон В. В. АНТРОПОГЕННИЙ ВПЛИВ НА СІРІ ОПІДЗОЛЕНІ ГРУНТИ ТА ЗАХОДИ ЩОДО ЗАПОБІГАННЯ ЇХ ДЕГРАДАЦІЇ В ЗАХІДНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Бігун Т. В., Макогон В. В. АНТРОПОГЕННИЙ ВПЛИВ НА СІРІ ОПІДЗОЛЕНІ ГРУНТИ ТА ЗАХОДИ ЩОДО ЗАПОБІГАННЯ ЇХ ДЕГРАДАЦІЇ В ЗАХІДНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Категорія: Сучасність. Наука. Час. (16-18.11.2016), Сільське господарство

УДК 631.445.2:632.125(049.2)(292.485)(477)

 

АНТРОПОГЕННИЙ ВПЛИВ НА СІРІ ОПІДЗОЛЕНІ ГРУНТИ ТА ЗАХОДИ ЩОДО ЗАПОБІГАННЯ ЇХ ДЕГРАДАЦІЇ В ЗАХІДНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Бігун Т. В., Макогон В. В.

Львівський національний аграрний університет, Україна, Дубляни

 

Проаналізовано сучасний стан сірих опідзолених ґрунтів у Західному Лісостепу України. Вказано основні причини деградації ґрунтового покриву. Розглянуто способи запобігання подальшим деградаційним процесам, вказано заходи для запобігання ерозії ґрунтів: спеціальні сівозміни, проведення агротехнічних робіт поперек схилів, закладення буферних смуг із природних або багаторічних трав, оптимізація використання агротехнологій. Названо заходи, які дають змогу поліпшити агрохімічні показники ґрунту і підвищити ефективність застосування добрив.

Ключові слова: сірі опідзолені ґрунти, деградація, використання, інтенсивність, гумус.

 

Бигун Т. В, Макогон В. В. Антропогенное воздействие на серые оподзоленные почвы и меры по предотвращению их деградации в Западной Лесостепи Украины / Львовский национальный аграрный университет, Украина, Дубляны

Проанализировано современное состояние серых оподзоленных почв в Западной Лесостепи Украины. Указаны основные причины деградации почвенного покрова. Рассмотрены способы предотвращения дальнейших деградационных процессов, указано меры для предотвращения эрозии почв: специальные севообороты, проведения агротехнических работ поперек склонов, заделки буферных полос из природных или многолетних трав, оптимизация использования агротехнологий. Названы меры, позволяющие улучшить агрохимические показатели почвы и повысить эффективность применения удобрений.

Ключевые слова: серые оподзоленные почвы, деградация, использование, интенсивность, гумус.

 

Bihun T. V. Makohon V. V. Antropogenic impact on ash gray soils and measurement of their degradation in western forest step region of Ukraine / Lviv State National Agrarian University, Ukraine, Dubliany

Ash gray soil conditions in western forest step region of Ukraine have been analyzed. The main problems of ash gray soil degradation have been described. Preventive measurements methods of degradation process have been worked out. Also, preventive measurements of soil erosion have been proposed such as: special crop rotation, slope areas agrotechnical works, making up some striped buffering fields of natural or perennial grasses, optimization of agrotechnology’s use. Measurements providing an opportunity to improve the soil content and to enhance the fertilizer efficiency have been proposed.

Key words: ash gray soils, degradation, use, efficiency, humus.

 

Вступ. Сірі опідзолені ґрунти належать до найпоширеніших в зоні Західного Лісостепу України. За ступенем опідзолення виділяють слабо- середньо- і сильноопідзолені їх відміни. Вони мають всі ознаки ненасичених основами і малоструктурних ґрунтів. Через порівняно низьку структурність і несприятливі водно-повітряні властивості після їх основного обробітку утворюються брили, вони швидко осідають після обробітку і легко запливають.

Глибина гумусового елювіального горизонту таких ґрунтів становить 25 – 30 см. Нижче розміщені ущільнений ілювіальний горизонт і ґрунтоутворювальна порода: лес або лесоподібний суглинок. Глибина залягання карбонатів становить 80 – 170 см. За гранулометричним складом ці ґрунти суглинкові. Вміст гумусу в середньому сягає 1,2 – 2,4%, рН сольової витяжки – близько 5,5, гідролітична кислотність – 1,7 – 2,8 мекв/100 г ґрунту, сума увібраних основ – 4,0 – 17,3 мекв/100 г ґрунту, ступінь насиченості основами – 69 – 88 %. Вміст поживних речовин у цих ґрунтах невисокий. Азоту міститься недостатня кількість, і його вміст прямо залежить від вмісту гумусу. Ступінь забезпеченості ґрунтів фосфором і калієм середній.

Тривалий обробіток таких ґрунтів сприяє морфологічній деградації структурних агрегатів, знижуючи їх якісний стан, зменшує розмір шпарового простору, що зумовлює погіршення агрофізичних властивостей і зменшення їх родючості.

У науковій літературі поняття „деградація ґрунтів” досі не має чіткого визначення, однак воно так чи інакше охоплює процеси погіршення властивостей ґрунтів та їхньої якості з позицій отримання первинної біопродуктивності. Найбільш прийнятним є визначення М. Хитрова: „Деградація ґрунтів – це спричинений людиною процес погіршення і/або втрати властивостей і якості ґрунту (у межах елементарного ґрунтового ареалу), результат якого сприяє збільшенню затрат різного роду ресурсів (енергетичних, сировинних, інформаційних та інших) для досягнення кількості та якості продукції, які отримували раніше, і/або збільшення обмежень на подальшу діяльність людини” [1, с. 202]

Дослідник Т. Ямелинець зазначає, що під деградацією ґрунту розуміють «зміни у функціонуванні ґрунтової системи, у складі та будові твердої фази, регуляторній функції ґрунтів або ж зміни лише одного з вищевказаних компонентів, що є результатом відхилення від екологічної норми й погіршення параметрів, важливих для функціонування людини та біоти. Деградованими вважають ті ґрунти, в яких стійкі негативні процеси антропогенного чи природного характеру зумовили зниження родючості та підвищення якості врожаю і, відповідно, підвищення витрат на відновлення попереднього рівня виробництва» [2, с. 7].

У науковій літературі різні автори виділяють декілька типів процесу деградації ґрунтів і п’ятиступеневу оцінку ступеня їх деградації. Насамперед розрізняють дві основні категорії деградаційних процесів і явищ, які пов’язані з переміщенням ґрунтового матеріалу або зі зміною хімічних і/або фізико-хімічних властивостей ґрунтів.

Переміщення ґрунтового матеріалу є наслідком двох типів деградаційних явищ: водної і вітрової ерозії.

Для оцінки ступеня деградації ґрунтів використовують індикаторні показники, за якими визначають порогові значення для встановлення втрат природно-господарської якості земель. Деградація ґрунтів за кожним індикаторним показником характеризується п’ятьма ступенями: недеградовані; слабодеградовані; середньодеградовані; сильнодеградовані; дуже сильнодеградовані.

Важливим показником для визначення ерозійної деградації є показник зменшення потужності гумусового профілю ґрунту, відсоток від вихідного стану недеградованого аналога. За цим показником визначають ступінь деградації: недеградовані – < 3%; слабодеградовані – 3 – 2%; середньодеградовані – 26 – 50%; сильнодеградовані – 51 – 75% і дуже сильнодеградовані – > 75% [3].

Для поділу ґрунтів за ступенем змитості використовують класифікацію С. Соболєва, де основною ознакою є частка втрати потужності гумусового горизонту в результаті змиву [4]. Відповідно до цієї класифікації еродовані ґрунти поділяють на слабозмиті, в яких змито не більше половини гумусового горизонту, середньозмиті, в яких змитий більше ніж наполовину або повністю гумусовий горизонт, і сильнозмиті, у яких змитий частково або повністю перехідний горизонт.

Реалії сучасного агровиробництва такі, що проблема деградації ґрунтів тільки загострюється. Директор департаменту рослинництва ЗАТ «Комплекс Агромарс» ще у 2006 році зазначав: «земельна реформа ігнорувала питання ґрунтової родючості, що ще більше загострило проблему деградації земель. Нові землевласники не знають якісних показників своєї землі, а тому не можуть контролювати її стан, передаючи в оренду. Досить значна частина орендаторів земельних часток не має відповідних знань, а отже, й уміння використати сучасну технологію вирощування культур і зберегти родючість орендованих ґрунтів» [5, с. 14].

Останніми роками в наших ґрунтах зростає й прискорюється процесс зниження вмісту гумусу. Це явище пояснюється кількома причинами [5]. По-перше, суттєве зменшення обсягів і норм унесення органічних та мінеральних добрив. По-друге, в післязбиральний період практично не висівають сидеральні культури з метою збагачення ґрунту органічною масою і поліпшення його фітосанітарного стану. По-третє, необґрунтовано різко зменшено посіви технологічно цінних попередників – багаторічних бобових трав і зернобобових культур. По-четверте, частину земель взагалі не обробляють, вона засмічена багаторічними та однорічними бур’янами, іноді взагалі занедбана. По-п’яте, у виробництві має місце вирощування монокультури (ріпак, кукурудза, зернові, що призводить до інтенсивного використання поживних речовин ґрунтового вбирного комплексу і виснаження ґрунтів. По-шосте, практично відсутня масштабна хімічна меліорація ґрунтів.

Унаслідок впливу на ґрунт шкідливих, антропогенних та абіотичних факторів, технологічного використання ґрунтів на значній території втрачено 10 – 25% органічної речовини, майже вся орна земля в підорному шарі ущільнена, помітно знижуються запаси поживних форм фосфору і калію. Зменшується вміст кальцію в кислих ґрунтах, а відтак поширюється знеструктурення, кіркоутворення, переущільнення орного шару, абіотизація і як наслідок знижується продуктивність сільськогосподарських культур.

Виходом із цієї ситуації є науковий пошук шляхів усунення чинників, що призводять до деградації ґрунтів, зокрема в Західному Лісостепу, який окреслює територіальні рамки нашого дослідження.

Об’єкти і методи дослідження. Об’єктом нашого дослідження стали деградаційні процеси в сірих опідзолених ґрунтах Західного Лісостепу. Методи дослідження: абстрактно-логічний – для теоретичних узагальнень, критичного аналізу публікацій зарубіжних і вітчизняних учених, формування висновків і пропозицій; монографічний – для вивчення особливостей прояву чинників розвитку деградаційних процесів у сірих опідзолених ґрунтах Західного Лісостепу.

Аналіз результатів дослідження. Аналіз літературних джерел показав, що не запропоновано комплексного підходу до вирішення зазначеної проблеми. Насамперед бракує розуміння серйозності, невідкладності і нагальності її вирішення. Хоча ґрунтознавці та екологи б’ють на сполох щодо неї, але бюрократична управлінська машина ігнорує пропозиції науковців, не намагається донести до землевласників інформацію про шкідливість деградації ґрунтів та їх можливості щодо запобігання останній. Самі ж землевласники в умовах безгрошів’я не заглядають далі свого поля і не впроваджують навіть те, що їм під силу.

Можна констатувати, що ураженість ерозією ґрунтів Західного Лісостепу є значною. Зупинення впровадження протиерозійних заходів на схилових землях, недодержання вимог протиерозійної агротехніки (спеціальні сівозміни, проведення агротехнічних робіт поперек схилів, закладення буферних смуг із природних або багаторічних трав), необґрунтована протиерозійна і гідрологічна організація території без урахування конкретних природних та ґрунтових особливостей земель господарств може призвести до порушення екологічної рівноваги і за логікою самого процесу ерозії сприятиме збільшенню загальної площі еродованих ґрунтів, серед яких найшвидшими темпами зростатиме частка середньо- й сильноеродованих. Тому занепокоєння викликає не так сама площа еродованих ґрунтів, як її динаміка в просторі й часі.

Фізична деградація ґрунтів проявляється в збільшенні щільності будови, зменшенні загальної шпаруватості, погіршенні структурно-агрегатного стану.

Згідно з нормативними параметрами деградованості ґрунтів за щільністю будови незмиті сірі опідзолені ґрунти в орному шарі характеризуються слабою, середньою, високою і надто високою (кризовою) деградацією, щільність будови коливається в межах 1,27 – 1,51 г/см3. Темно-сірі опідзолені незмиті ґрунти в орному горизонті зазнали деградації слабого, середнього і високого ступеня, щільність будови становить 1,26 – 1,44 г/см3.

Еродовані сірі й темно-сірі опідзолені ґрунти, незалежно від ступеня їх змитості, переважно характеризуються середньою, високою і надто високою деградацією за щільністю будови, рідше – слабою деградацією.

Згідно з нормативними параметрами деградації ґрунтів за загальною шпаруватістю незмиті сірі й темно-сірі опідзолені ґрунти характеризуються слабою, середньою та високою деградацією. Еродовані відміни сірих і темно-сірих опідзолених ґрунтів в орному шарі зазнали слабого, середнього і високого ступеня деградації. Висока щільність будови і низька загальна шпаруватість є однією з причин розвитку площинного змиву.

Діагностичним критерієм оцінки структурно-агрегатного стану ґрунтів є вміст агрономічно-цінних повітряно-сухих агрегатів. За цим показником сірі і темно-сірі опідзолені незмиті ґрунти та їх слабозмиті відміни характеризуються всіма рівнями деградації, тобто від недеградованих до надто високого (кризового) рівня деградації.

Як зазначає М. Пшевлоцький, «основними причинами, що зумовлюють погіршення структурно-агрегатного стану ґрунтів, є застосування важкої сільськогосподарської техніки, особливо колісної, яка, ущільнюючи ґрунт, руйнує його структуру, а також домінування в складі сівозмін просапних культур, недосконалість технологій вирощування сільськогосподарських культур та обробітку ґрунту [6].

На ще одну причину деградаційних процесів ґрунтового покриву вказує професор В. Лопушняк, який зазначає, що «останніми роками в умовах дефіциту органічних і дорожнечі мінеральних добрив обсяги їх використання значно скоротилися, від’ємний баланс поживних речовин у землеробстві за окремими елементами мінерального живлення переважав 100 кг/га» [7]. Це призводить до деградаційних процесів ґрунтового покриву. Тому гостро постає питання пошуку нетрадиційних джерел поповнення запасів органічної речовини та елементів мінерального живлення. Учений вважає, що в зоні достатнього зволоження для поповнення органічної речовини успішно можна використовувати сидеральні культури, що дає змогу поліпшити агрохімічні показники ґрунту і підвищити ефективність добрив.

Виходячи з умов, що склалися в сучасному виробництві, досить актуальним і результативним з огляду на нагальну потребу часу є першочерговий захід – вапнування кислих ґрунтів. Площа кислих ґрунтів в Україні становить 3,5 млн га. В умовах Західного Лісостепу України практично всі ґрунти, що перебувають у виробництві, належать до групи сильно-, середньо- і слабокислих. Зважаючи на те, що обсяги внесення органічних добрив як одного із чинників стабілізації pH сольового ґрунтового середовища зведено до мінімуму, а також значно зменшено застосування вапнякових меліорантів, а натомість переважає внесення фізіологічно кислих добрив, то й відповідно площа ґрунтів, що підлягає хімічній меліорації на тлі тотального зниження родючості ґрунтів, буде значно більшою. Кислі ґрунти характеризуються збідненим вмістом кальцію і магнію та наявністю окислів алюмінію і заліза, які зв’язують рухомі форми поживних речовин у ґрунті й переводять у важкодоступні форми, чим зменшують ефективність внесених мінеральних добрив.

На кислих ґрунтах із сольовим показником 4,5 – 5,5 уповільнений розвиток ґрунтової мікрофлори. Слід зазначити, що внесення органічних добрив із високим умістом протеїнів супроводжується нейтралізацією кислої реакції ґрунту на 0,1 – 0,3 одиниці завдяки вмісту в ньому Ca2+ і NH4+. Солома підвищує кислотність на 0,1 одиниці, а додавання до неї перед загортанням у ґрунт аміачної селітри відповідно підвищує на 0,3 – 0,4 одиниці.

Ґрунти з низьким умістом кальцію більше піддаються процессу ущільнення як орного, так і посівного шару, зменшенню пористості, часткової втрати технологічної агрегатної структури, порушенню водно-повітряного режиму, а також з більшою вірогідністю – ерозійним процесам і менш едафічно стійкі до ущільнення під дією важких колісних тракторів і комбайнів.

Такі ґрунти менше реагують на процеси перезволоження і втрати вологи, затвердіння ґрунтових агрегатів, важко піддаються обробітку. Не завжди на цих ґрунтах технологічно виправдане виконання в один прохід кількох операцій. Особливо відчутно це було на осушених ґрунтах у 80 – 90-ті роки минулого століття, на яких сьогодні не працює дренажна система через відсутність контролю за її експлуатацією протягом певного часу. За виробничими і науковими даними, зниження продуктивності культур і відповідне зменшення ефективності внесених мінеральних добрив на кислих ґрунтах становить залежно від культури 18,6 – 49,5%.

Як зазначає Б. Черемха, «внесення тільки мінеральних добрив на кислих ґрунтах, особливо фізіологічно кислих амонійних, без додаткового внесення кальцієвмісних сполук призводить до диспергації ґрунту, підвищення його щільності, кількісного зменшення водостійких агрегатів розміром 3 – 5 мм і деякою мірою посилює руйнування структури ґрунту. Слід зазначити, що кальцій – сильний коагулятор і «охоронець» родючості ґрунту. Вирішення проблеми хімічної меліорації кислих ґрунтів в умовах сьогодення потребує серйозної державної підтримки через механізм залучення значної суми бюджетних коштів» [5, с. 15].

Підтримання фізичних властивостей ґрунту в оптимальному інтервалі значень є необхідною умовою отримання запланованої віддачі добрив, меліорантів, бактеріальних препаратів і регуляторів росту рослин [8].

Висновки. Запобігання деградації сірих опідзолених ґрунтів у Західному Лісостепу України в умовах інтенсивного їх використання повинно передбачати: впровадження спеціальних сівозмін, проведення агротехнічних робіт впоперек схилів, закладення буферних смуг із природних або багаторічних трав, оптимізацію використання агротехніки, нетрадиційні джерела поповнення запасів органічної речовини та елементів мінерального живлення, зокрема вирощування сидеральних культур, хімічну меліорацію.

 

Література:

1. Хитров Н. Б. Деградация почвы и почвенного покрова: понятия и подходы в получении оценок / Н. Б. Хитров // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения : тезисы докладов Всерос. конф. – М., 1998. – Т. 1. – С. 202–208.

2. Ямелинець Т. С. Просторовий аналіз деградаційних процесів сірих лісових ґрунтів Західного Лісостепу України : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. геогр. наук / Т. С. Ямелинець. – Львів, 2004. – 20 с.

3. Охрана почв // Сборник нормативних актов / под ред. проф. Н. Г. Рыбальского. – М. : Изд. РЭФИА, 1996. – С. 198–201.

4. Соболев С. С. Развитие эрозионных процессов на территории Европейской части СССР и борьба с ними / С. С. Соболев. – М. : Изд. АН СССР, 1948. – Т. 1. – 305 с.

5. Черемха Б. Зберегти родючість і зупинити деградацію ґрунтів / Б. Черемха // Агроном. – 2006. – №1. – С. 14-15.

6. Пшевлоцький М. І. Агротехногенна трансформація ґрунтів Сокальського пасма : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. геогр. наук / М. І. Пшевлоцький. – Львів, 2001. – 19 с.

7. Лопушняк В. Вплив різних систем удобрення цукрових буряків на поживний режим темно-сірого опідзоленого грунту Західного лісостепу України / В. Лопушняк, В. Лактіонов // Вісник Львівського національного аграрного університету. – 2012. – № 16. – С. 512–517.

8. Лопушняк В. Вплив систем удобрення на структурно-агрегатний склад темно-сірого опідзоленого грунту / В. Лопушняк // Вісник Львівського національного аграрного університету. – 2012. – № 16. – С. 493–500.

 

References:

1. Khitrov N. B. Degradatsiya pochvy i pochvennogo pokrova: ponyatiya i podkhody v poluchenii otsenok / N. B. Khitrov // Antropogennaya degradatsiya pochvennogo pokrova i mery ee preduprezhdeniya: tezisy dokladov Vseros. konf. – M., 1998. – T. 1. – S. 202–208.

2. Jamelynecj T. S. Prostorovyj analiz deghradacijnykh procesiv sirykh lisovykh gruntiv Zakhidnogho Lisostepu Ukrajiny: avtoref. dys. na zdobuttja nauk. stupenja kand. gheoghr. nauk / T. S. Jamelynecj. – Ljviv, 2004. – 20 s.

3. Okhrana pochv // Sbornik normativnikh aktov / pod red. prof. N. G. Rybalskogo. – M. : Izd. REFIA, 1996. – S. 198–201.

4. Sobolev S. S. Razvitie erozionnykh protsessov na territorii Yevropeyskoy chasti SSSR i borba s nimi / S. S. Sobolev. – M.: Izd. AN SSSR, 1948. – T. 1. – 305 s.

5. Cheremkha B. Zbereghty rodjuchistj i zupynyty deghradaciju gruntiv / B. Cheremkha // Aghronom. – 2006. – № 1. – S. 14-15.

6. Pshevlocjkyj M. I. Aghrotekhnoghenna transformacija gruntiv Sokaljsjkogho pasma: avtoref. dys. na zdobuttja nauk. stupenja kand. gheoghr. nauk / M. I. Pshevlocjkyj. – Ljviv, 2001. – 19 s.

7. Lopushnjak V. Vplyv riznykh system udobrennja cukrovykh burjakiv na pozhyvnyj rezhym temno-sirogho opidzolenogho ghruntu Zakhidnogho lisostepu Ukrajiny / V. Lopushnjak, V. Laktionov // Visnyk Ljvivsjkogho nacionaljnogho aghrarnogho universytetu. – 2012. – № 16. – S. 512–517.

8. Lopushnjak V. Vplyv system udobrennja na strukturno-aghreghatnyj sklad temno-sirogho opidzolenogho ghruntu / V. Lopushnjak // Visnyk Ljvivsjkogho nacionaljnogho aghrarnogho universytetu. – 2012. – №16. – S. 493–500.

 

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:
Коментар:
Введите код: *

Карта сайту

^