ТЕМА 15. МОНІТОРИНГ І КОМПЛЕКСНИЙ ПІДХІД ДО ОХОРОНИ І РАЦІОНАЛЬНОГО ВИКОРИСТАННЯ ҐРУНТОВИХ РЕСУРСІВ.
3. Завдання моніторингу як основи раціонального використання ґрунтових ресурсів в аграрному виробництві.
В Україні залишаються невирішеними проблеми встановлення оптимальних і критичних співвідношень ріллі, сінокосів, пасовищ і лісу в регіональному аспекті; площ незрошуваного і зрошуваного землеробства і осушених земель; структури посівних площ; навантажень промисловості і порушень ландшафту при розробці корисних копалин, тобто ряду важливих показників, що впливають на деградацію ґрунтів.
Важливим показником деградації орних ґрунтів практично при всіх видах деградації є їх структурний (агрегатний) стан. Агрономічна оцінка структури для ріллі, а отже, і міри деградованості ґрунтів, базується на існуючих критеріях (шкалах) для окремих властивостей ґрунтів.
Для оцінки структурного стану орних ґрунтів використовують показники щільності, макро- і мікроаґрегатного складу, водно-фізичні і фізико-механічні властивості. За динамікою параметрів стану проводять оцінку рівня окультуреності або деградації ґрунтів. Показники набухання, усадки і в'язкості, відображаючи суть, тип і кількість діючих структурних зв'язків у ґрунтовій дисперсній системі, добре корелюють з агрономічними формами ґрунтових структур, їх пульсацією і трансформацією в сезонних циклах, що робить ці показники корисними для оцінки стану ґрунту.
Земельним кодексом України встановлені такі нормативи охорони земель і відтворення їх родючості оптимальне співвідношення земельних угідь; якісний стан ґрунтів; гранично допустиме забруднення ґрунтів; показники деградації земель і ґрунтів.
Наслідки антропогенного і природно-антропогенного впливу на ґрунтовий покрив приводять до деградації земель, і кваліфікуються на три групи – порушені землі, деградовані і забруднені ґрунти і землі. Кожна з цих груп характеризується відповідним станом ґрунтового покриву, рельєфу і ґрунтотвірних порід, що обумовлює застосування принципово різних технологій, направлених на усунення або пом'якшення негативного впливу на землю: рекультивації порушених земель, відновлення деградованих і реабілітації забруднених ґрунтів на цих землях або їх консервації.
До деградованих відносять землі, що характеризуються наявністю деградованого ґрунтового покриву із зміненими функціями ґрунтів, кількісним і якісним погіршенням їх складу і властивостей, незмінністю основних параметрів рельєфу поверхні або плавною загальноплощинною його зміною, що не вимагає проведення планувальних робіт для подальшого використання; незмінністю складу і складання ґрунтотвірних порід.
Виділяють такі основні типи деградації ґрунтів:
· фізично деградовані: переущільнені; дезаґреговані (злиті);
· хімічно деградовані: дегуміфіковані за ГОСТ 275–93; підкислені за ГОСТ 275–93; вилужені за ГОСТ 275–93; виснажені за валовими запасами еле- ментів живлення;
· еродовані: змиті; розчленовані; дефльовані; намиті; навіяні;
· повторно засолені: засолені за ГОСТ 275–93;
· повторно осолонцьовані: зсолонцьовані
· повторно заболочені: перезволожені за ГОСТ 269–67; підтоплені за ГОСТ 191–85; затоплені за ГОСТ 191–85;
· порушені: відкритими розробками (кар’єрами); підземними розробками (шахтні підроблені території).
При фізичній деградації ґрунтів відбувається порушення будови ґрунтового профілю, погіршення фізичних властивостей, що обумовлює зміни ряду інших властивостей ґрунту. Тому важко провести чітку грань між фізичною деградацією ґрунту і іншими видами деградації.
Хімічна деградація (виснаження ґрунтів) спостерігається при зниженні або втраті ґрунтової родючості внаслідок нераціональної сільськогосподарської діяльності.
Ерозія – це руйнування ґрунтового покриву під дією поверхневого стоку і вітру з подальшим переміщенням і частковим перевідкладенням ґрунтового матеріалу. При водній ерозії відбувається руйнування ґрунтового покриву під дією поверхневого стоку. Виділяється площинна і лінійна ерозія. Площинна ерозія проявляється у вигляді змиву поверхневих горизонтів (шарів) ґрунтів. Лінійна (ярно-байрачна) ерозія являє собою розмив ґрунтів і підстилаючих порід, що проявляються у вигляді формування різного роду промивин і ярів. Під вітровою ерозією розуміють перенесення поверхневих шарів ґрунтів вітровими потоками.
Засолення ґрунтів – процес накопичення водорозчинних солей, включаючи і накопичення в ґрунтовому поглинаючому комплексі сполук натрію і магнію. Вторинне засолення – це надмірне накопичення токсичних водорозчинних солей з можливою зміною реакції середовища (рН) внаслідок зміни їх катіонно-аніонного складу. Вторинне зсолонцювання обумовлює негативну зміну фізико-хімічних властивостей і набуття ґрунтом специфічних властивостей, зумовлене входженням іонів натрію і магнію в ґрунтовий поглинаючий комплекс.
При заболочуванні відбувається зміна водного режиму, що виражається в тривалому перезволоженні ґрунтів, підтопленні і затопленні земель.
Таблиця 1 ‒ Стан ґрунтового покриву і можливості господарського використання земель відповідно до їх природно-господарської цінності
|
Рівень втрати природно-госпо- дарської цінно- сті земель |
Стан ґрунтового покриву і можливості господарського використання земель |
|
Нульовий |
Відсутність ознак несприятливих екологічних наслідків і обмежень ефективного господарського використання |
|
Слабкий |
Первинні ознаки пригнічення окремих ланок біоценозів, зниження продуктивності агроценозів. Використання земель для цілей продовольчого виробництва без обмежень |
|
Середній |
Природні біоценози сильно пригнічені або відсутні. Використання земель для виробництва продовольчої продукції малоефективне через знижену родючість ґрунтів і часто неповноцінну якість продукції |
|
Високий |
Обмеженість існування штучних насаджень. Недоцільність використання земель для виробництва продовольчої продукції через низьку родючість ґрунтів і незадовільну якість продукції |
|
Катастрофічний |
Біопродуктивність земель надто низька. Обмеженість використання території для існування людини і розміщення виробництв життєзабезпечення |
Принципом встановлення оцінних показників для деградованих ґрунтів є кількісне порівняння природно-господарської значущості деградованих ґрунтів і їх недеградованих аналогів. Критерієм встановлення оцінних показників для деградованих ґрунтів є визначення і вираження в кількісних величинах значущості відхилень у властивостях деградованих ґрунтів, що визначають їх природно-господарську цінність, відхилень у властивостях відносно до аналогічних недеградованих ґрунтів. Оцінка природно-господарської цінності земель проводиться за рівнем участі ґрунтового покриву в забезпеченні існування і функцінування екосистем в даному ландшафті (екологічний критерій) і за можливістю ефективного використання земель в системі землекористування (господарський критерій).
Для оцінки ступеня деградації ґрунтів і земель використовують градації по- казників стану ґрунтів, характерні для окремих типів деградації і уніфіковані за рівнями втрати природно-господарської цінності земель, наведеними в таблиці 2. У випадку, якщо різні типи деградації мають аналогічні показники, визначення їх значень проводяться для діагностики кожного типу деградації з урахуванням специфіки конкретного процесу відповідно до переліку можливих типів деградації. Деградація ґрунтів і земель за кожним показником характеризується п'ятьма ступенями:
0 - недеградовані (непорушені);
1 - слабкодеградовані;
2 - середньодеградовані;
3 - сильнодеградовані,
4 - дуже сильнодеградовані (зруйновані).
Труднощі виникають при виділенні не деградованих ґрунтів, які в наш час зустрічаються лише в заповідних територіям, насамперед біосферних заповідниках. Однак їх кількість недостатня для ідентифікації всіх чинників антропогенної деградації в різних природних умовах. При господарському використанні ґрунтів найбільш прийнятними "точками відліку" є ділянки ґрунтового покриву з практично незмінними будовою, складом і властивостями, типовими для даних природних умов.
Визначення ступеню деградації ґрунтового покриву здійснюється за оціночними показниками, приведеними у таблиці 24.
Таблиця 2 ‒ Оціночні показники для визначення ступеня деградації ґрунтів і земель
|
Показник |
Ступінь деградації |
||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Зменшення потужності ґрунтового про- філю, % від вихідного |
<3 |
3-25 |
25-50 |
50-75 |
>75 |
|
Зменшення запасів гумусу в профілі ґру- нту, % від вихідного |
<10 |
10-20 |
20-40 |
40-80 |
>80 |
|
Збільшення рівноважної щільності ор- ного шару ґрунту, % від вихідного |
<10 |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
>40 |
|
Стабільна структурна (міжаґреґатна, без урахування тріщин) пористість ґрунту, см3/г |
>0,2 |
0,1- 0,2 |
0,06-0,1 |
0,02- 0,06 |
<0,02 |
|
Внутрішньоаґреґатна пористість, см3/г ґрунту |
>0,3 |
0,25-0,3 |
0,2-0,25 |
0,17-0,2 |
<0,17 |
|
Зменшення вмісту фізичної глини, % від вихідного |
<5 |
5-15 |
15-25 |
25-35 |
>35 |
|
Глибина розмивів відносно поверхні, см |
<20 |
20-40 |
40-100 |
100-200 |
>200 |
|
Розчленованість території ярами, км/км2 |
<0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-0,7 |
0,7-2,5 |
>2,5 |
|
Коефіцієнт фільтрації, м/добу |
0,3-1 |
0,3-1 |
0,1-0,3 |
0,01-0,1 |
<0,01 |
|
Кам’янистість, % покриття |
<5 |
5-15 |
15-35 |
35-70 |
>70 |
|
Площа оголеної ґрунтотвірної або підс- тилаючої породи, % від загальної площі |
0-2 |
2-5 |
5-10 |
10-25 |
>25 |
|
Дефляційний нанос неродючого шару, см |
<2 |
3-10 |
10-20 |
20-40 |
>40 |
|
Загальний вміст токсичних солей у гуму- совому орному шарі, %: |
|
||||
|
- за участю соди |
<0,1 |
0,1-0,2 |
0,2-0,3 |
0,3-0,5 |
>0,5 |
|
- для інших типів засолення |
<0,1 |
0,1-0,25 |
0,25-0,5 |
0,5-0,8 |
>0,8 |
|
Збільшення вмісту обмінного натрію, % від ємності катіонного обміну: |
|
||||
|
- для ґрунтів, які містять < % на- трію |
<1 |
1-3 |
3-7 |
7-10 |
>10 |
|
- для інших ґрунтів |
<5 |
5-10 |
10-15 |
15-20 |
>20 |
|
Збільшення вмісту обмінного магнію, % від ємності катіонного обміну: |
<40 |
40-50 |
50-60 |
60-70 |
>70 |
|
Піднімання прісних ґрунтових вод до глибини, м: |
|
||||
|
- у гумідній зоні (<1 г/л) |
>1,0 |
0,8-1,0 |
0,6-0,8 |
0,3-0,6 |
<0,3 |
|
- у степовій зоні (<3 г/л) |
>4 |
3-4 |
2-3 |
1-2 |
<1 |
|
Піднімання рівня мінералізованих (>3 г/л) ґрунтових вод до глибини, м |
>7 |
5-7 |
3-5 |
2-3 |
<2 |
|
Тривалість затоплення (поверхневого перезволоження, місяців) |
<3 |
4-6 |
7-12 |
13-18 |
>18 |
|
Втрати ґрунтової маси, т/га на рік |
<2 |
2-20 |
2-100 |
100-200 |
>200 |
|
Збільшення площі середньо- та сильно- еродованих ґрунтів, % на рік |
<0,5 |
0,5-1 |
1-2 |
2-5 |
>5,0 |
|
Проективне покриття пасовищної рос- линності, % від зональної площі |
>90 |
70-90 |
50-70 |
10-50 |
<10 |
|
Швидкість росту площі деградованих па- совищ, % на рік |
<0,25 |
0,25-1 |
1-3 |
3-5 |
>5 |
|
Збільшення площі засолених ґрунтів, % на рік |
<0,5 |
0,5-1 |
1-2 |
2-5 |
>5,0 |
Встановлення ступеня деградації ґрунтів і земель можливе за будь-яким із запропонованих показників. При наявності двох і більше істотних змін показників оцінка ступеня деградації ґрунтів і земель здійснюється за показником, що встановлює максимальний ступінь. При виділенні високого і катастрофічного рівнів втрати природно-господарської цінності земель додатково оцінюється весь комплекс умов природного середовища.
У залежності від ступеня деградації ґрунтів і земель вводиться спеціальний режим їх використання, проводиться зміна цільового призначення або їх консервація.
Рекомендації з відновлення і використання деградованих ґрунтів і земель (або їх консервації) повинні мати аргументоване обґрунтування. При цьому можуть розглядатися декілька альтернативних варіантів.
Консервації підлягають землі третього і четвертого ступеня деградації з сильноеродованими, сильнозасоленими, сильнозаболоченими (внаслідок підтоплення або порушення екологічних вимог) ґрунтами; мають просади поверхні внаслідок видобутку корисних копалин; пасовища з сильно порушеним ґрунтово-рослинним покривом, коли використання за цільовим призначенням земель з вказаними ознаками деградації приводить до подальшого розвитку негативних процесів, погіршення стану ґрунтів і екологічної ситуації.
Отже, сукупність властивостей і режимів ґрунтів визначає їх природно-господарську цінність, обумовлює ефективність їх господарського використання, рівень участі ґрунтового покриву в забезпеченні функціонування екосистем (в тому числі і агроекосистем) та існування природного ландшафту.
Раціональне використання ґрунтових ресурсів України потребує виконання таких організаційно-господарських заходів, а саме:
· Зосередити виробництво вибагливих до родючості ґрунту сільськогосподарських культур (зернових, технічних, овочевих) на найбільш цінних землях, де віддача від додаткових енергетичних вкладень (добрив, пестицидів, нових сортів і гібридів, технологій, меліорацій) буде найбільш ефективною.
· Здійснити біологічну консервацію деградованих земель, інтенсивне використання яких у сільськогосподарському виробництві екологічно небезпечне і економічно недоцільне. Залуженню і переведенню із ріллі в сіножаті підлягають сильно- та середньеродовані ґрунти на схилах з крутизною понад 3°, а також ґрунти, що піддаються одночасній дії вітрової і водної ерозії. Реалізація цього положення ускладнилась після розпаювання земель. Тому необхідна розробка заходів зі стимулювання виведення з інтенсивного використання низькородючих угідь з метою відтворення їх родючості. З цією метою доцільно трансформувати у сіножаті та пасовища найбільш еродовані орні угіддя. Такі заходи повинні здійснюватися диференційовано, на основі проектів землеустрою з урахуванням стану і структури сільськогосподарських угідь.
Шрифти
Розмір шрифта
Колір тексту
Колір тла
Кернінг шрифтів
Видимість картинок
Інтервал між літерами
Висота рядка
Виділити посилання
Вирівнювання тексту
Ширина абзацу