Лекція 5. «Грунтозахисно-меліоративне упорядкування агроландшафту - перший етап агроландшафтогенезу»

2. Теоретичні аспекти формування технологічного блоку агроландшафту

Технологічний блок є важливою складовою частиною екологічно збалансованого агроландшафту. Його завдання - максимальне використання переваг агроландшафтного упорядкування сільськогосподарських угідь для одержання конкретної продукції без будь-якого погіршення стану грунтового покриву та довкілля. Тому для інженерного проектування конструкції екологічно збалансованого агроландшафту необхідно мати алгоритм кількісних оцінок груноохоронної ефективності протиерозійних агротехнічних заходів. Перш за все, необхідно розробити систему кількісних критеріїв, бо будь-яке обгрунтування агротехнічного грунтоохоронного заходу повинно базуватися на об`єктивних даних щодо ерозійної стійкості грунтів.

В системі оцінки технології чи її окремої операції домінуюче значення повинні мати результати грунтово-екологічної експертизи. Припустимо, що агротехнічний захід відрізняється високою протиерозійною і агроекологічною ефективністю, але вплив цього заходу на грунт як систему може перевищувати певну припустиму нормовану межу. Грунт доводиться до стану надпродуктивності за рахунок небезпечної дози “допінгу”. Регулярне надзабруднення системи і внесення частки “хаосу” вище допустимої норми призведе у підсумку або до руйнування системи, або до її переходу на інший якісно гірший квазістабільний рівень авторегуляції. У цьому зв`язку можна навести очевидний приклад із застосуванням безводного аміаку, внесення якого різко підвищує врожайність сільськогосподарських культур, але при цьому йде інтенсивне руйнування грунту, що дуже швидко (майже за кілька років) обумовлює повну втрату його родючості.

Ідеологія екологічно збалансованого агроландшафту вимагає проведення екологічної експертизи будь-якої технологічної операції, технології і технологічного блоку в цілому. Агротехнічний захід, який не пройшов цієї експертизи, не може бути рекомендований до застосування, навіть при ідеальному виконанні цільової функції. Щодо теоретичного обгрунтування грунтово-екологічної експертизи - такий підхід відрізняється майже абсолютною новизною. Достатньо повне рішення усіх пов`язаних з цим проблем - справа майбутнього. Але один з перших і важливіших кроків - створення системи наукового і практичного комплексного моніторингу грунтового покриву України. На сьогодні ця проблема перебуває лише на стадії обговорення і запропонування гіпотез.

Відомо, що довготривалий обробіток по різному впливає на ієрархічно різні рівні грунтового тіла (Медведєв, 1986). При механічній дії на грунт, у порівнянні з цілиною, зменшується розмір агрегатів, змінюється їх форма, зовнішня і внутрішня будова, підвищується їх деформованість, істотно зменшується співвідношення агрегатів високого і низького порядків і їх порядковість в цілому. Спостерігається ще ціла низка негативних змін агрофізичних властивостей староорних грунтів (Медведєв, 1982).

Проте, це погіршення властивостей, як правило, є результатом не прямого впливу обробітку, а побічного - через зменшення загальної кількості органічної речовини, і поступового - через постійне підтримання надмірної частки хаосу в системі грунтового тіла. Аналіз проблеми збереження і поліпшення структури твердої фази грунтів на різних рівнях її організації дозволив А.Д. Вороніну (1986) дійти висновку, що в першу чергу необхідно мати певні уявлення про реальні можливості щодо створення оптимального фізичного стану грунтів в конкретних умовах. Насамперед, це стосується технологічного блоку агроландшафту і особливо його основи - обробітку грунту, який є потужним засобом для створення сприятливих грунтових умов для росту культурних рослин. Накопичений матеріал вказує, що безпосередній вплив обробітку і інших складових технологічного блоку АЛ має свою межу. Характерно, що ефект від їх впливу має чітко діагностовану часову редукцію. Наприклад, до моменту збирання врожаю культур вплив основного обробітку зводиться до нуля.

Грунт - самостійне природне тіло, яке характеризується наявністю різних структурних ієрархічних рівнів. Тому виявлення межі безпосереднього технологічного впливу на грунт означає визначення грунтового ієрархічного рівня, на який цей вплив не поширюється. Така інформація необхідна для інженерного проектування екологічно збалансованих АЛ. Це надає підстави науково обгрунтовано визначити досить сенсорні показники ефективності технологічного блоку АЛ і, при необхідності безпомилково відокремити вплив технологічної і генетичної складових, наприклад, параметрів ерозійної сталості грунтів. А.Д.Воронін (1986) показує, що неагреговані ЕГЧ входять до всіх фракцій мікроагрегатного складу, а їх співвідношення з мікроагрегатами залежить від особливостей грунтоутворюючої породи і типу грунтоутворення. Це співвідношення у загальному вигляді може характеризувати мікроагрегатний рівень організації грунтового тіла.

Активні пошуки форми залежності цього концептуального положення і апробація показників на різних об`єктах дозволили зупинитися на коефіцієнті агрегованості (К_а) (Булигін, 1989; Булигін, Лисецький, 1991, 1996). Структура цього коефіцієнту вперше була запропонована у 1932 році Бейвером і Роадесом. У модифікації Булигіна (2005) він розраховується за формулою:

K_S=a-b/a*100%,                                                               

де:     a - вміст часток і мікроагрегатів розміром від 0,05 до 0,25 мм;

         b - вміст неагрегованих ЕГЧ таких же розмірів.