ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1 Грунти як об’єкт моніторингу
РОЗДІЛ 2 Моніторинг грунтів
2.1. Задачі моніторингу родючості грунтів
2.2. Принципи моніторингу родючості грунтів
РОЗДІЛ 3 Реалізація принципів і науково-організаційних основ моніторингу родючості нрунтів
3.1 Заходи що запобігають дегуміфікації грунтів
3.2. Заходи, що запобігають техногеному забрудненню грунтів
3.3 Заходи, що запобігають агрофізичній деградації грунтів
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ВСТУП
Інтенсивна дія людини на грунти має негативні, часто безповоротні наслідки цієї дії обумовлюють необхідність глибокого і усебічного аналізу проблеми взаємодії суспільства і грунтових екосистем. Такий аналіз нині здійснюється у рамках природокористування. Головне завдання природокористування - пошук і розробка шляхів оптимізації взаємодії суспільства з природним довкіллям.
Раціональне використання грунтів припускає управління природними процесами, тобто запрограмована дія на природні об'єкти з метою отримання певного господарського ефекту. Щоб управління було досить ефективним, необхідно мати дані про динамічні властивості цих об'єктів, їх зміну в результаті антропогенної дії, передбачати наслідки втручання людини в хід природних процесів.
За останнє десятиліття накопичений велика кількість матеріал по зміні властивостей грунтів. Проте вони не містить даних про динаміку розвитку процесів. У зв'язку з цим постало питання про організацію спеціальних спостережень за станом грунтових систем з метою їх оцінки, прогнозування і своєчасного попередження про можливі несприятливі наслідки, тобто про введення постійної діючої служби нагляду моніторингу.
Актуальність роботи: черезмірне використання грунтів приводить до зменшення родучості грунтів, зниженню рівня урожайності, та продуктивності грунтів. Тому необхідно застовувати методи що сприяють відновленню природної родючості грунтів.
Мета роботи: вивчити як реалізують принципи і науково організаційні основи моніторингу родючості грунтів.
Для досягнення мети дослідження були поставлені наступні задачі:
1. Дати визначення моніторингу родючості грунту
2. Дослідити грунт як об’єкт моніторингу.
3. Вивчити принципи проведення моніторингу родючості грунтів .
4. Дослідити науково організаційні основи моніторингу родючості грунтів.
5. Визначити як реалізуються принципи і науково організаційні основи моніторингу родючості грунтів.
Предмет дослідження: принципи і науково-організаційні основи проведення моніторингу родючості грунтів.
При проведенні роботи виконувався аналіз наукової літератури про проведення моніторингу ґрунтів.
РОЗДІЛ 1 ГРУНТИ ЯК ОБ’ЄКТ МОНІТОРИНГУ
Земельні ресурси є одним з найважливіших компонентів біосфери, головним засобом виробництва в сільському і лісовому господарстві.
Відповідно до цільового призначення грунти розділяються[2]:
• землі сільськогосподарського призначення у тому числі рілля, багаторічні насадження, сіножаті та пасовища;
• землі населених пунктів;
• землі промисловості, транспорту, зв'язки і тому подібне:
• землі природоохоронного, рекреаційного призначення :
• землі лісового фонду :
• землі водного фонду :
• землі запасу.
Грунт – особливе органо-мінеральне природничо-історичне утворення, яке виникло в результаті впливу живих організмів на мінеральний субстрат і розкладання мертвих організмів, впливу природних вод і атмосферного повітря на поверхневі горизонти гірських порід у різних умовах клімату і рельєфу в гравітаційному полі землі[4].
Грунти мають складний хімічний склад, причому вміст органічних речовин в грунті коливається від 2% до 20% (у болотистих грунтах). Органічні речовини підрозділяють на гумус і негумінові речовини. Гумус підвищує катіонообмінну місткість, повітропроникність, фільтрованість, вологоємкість грунту і перешкоджає її ерозії. Гумінові речовини на 35-92% складаються з ароматичних з'єднань, решта — аліфатичні органічні речовини. [3].
Ґрунти як елемент біосфери мають забезпечувати біохімічне середовище для існування людини, тварин і рослин. Невід’ємними функціями ґрунту як природного тіла є накопичення атмосферних опадів та регулювання водного балансу, концентрація елементів харчування рослин та забезпечення чистоти підземних вод[6].
У останні десятиліття прискореними темпами зростають антропогенні навантаження на земельні ресурси. До найбільш значних антропогенних чинників відноситься високий рівень розораності з включенням у виробництво малопродуктивних земель, зведення лісів, низький рівень і екстенсивні форми землеробства, неправильна обробка грунту, техногенні викиди, надмірна хімізація, не завжди вдала меліорація[2]. Ґрунти забруднюються різними хімічними речовинами, пестицидами, відходами сільського господарства, промислового виробництва і комунально-побутових підприємств. Хімічні сполуки, що надходять у ґрунти, накопичуються та призводять до поступової зміни хімічних і фізичних властивостей ґрунту, знижують чисельність живих організмів, погіршують родючість[6]. Ці чинники визначають розвиток негативних процесів : втрати гумусу. вітрова і водна ерозія, вторинне засолення і осолонпевание грунтів. забруднення грунтів нітратами, пестицидами, важкими металами і так далі[2].
Для запобігання відміченим негативним процесам у використанні земельних ресурсів потрібна розробка прийомів ефективного використання земель. Прийняттю рішенні по реалізації дії на землі повинен передувати аналіз різнобічних і регулярно оновлюваних даних про її стан і динаміку розвитку негативних процесі.
РОЗДІЛ 2 МОНІТОРИНГ ГРУНТІВ
Необхідність в інформаці для прийняття управлнських рішень і ефективного ведення сільського господарства призвели до винекнення системи спостереження за станом родючості грунтового покриву грунтово – екологічного моніторингу. Грунтово–екологічний моніторинг— науково інформаційна система спостереження, оцінки і прогнозу змін стану грунтів і грунтового покриву, що протікають під впливом природних і антропогенних чинників[1].
Моніторинг земель - визначається як складова частина моніторингу стану природного довкілля, що є системою спостережень за станом земельного фонду з метою своєчасного виявлення змін, їх оцінки, прогнозу, попередження і усунення наслідків негативних процесів і явищ. Одночасно він є основою для прогнозування і управління станом грунтів, їх родючістю, виробництвом сільськогосподарської продукції і сприяє забезпеченню стабільності і стійкості соціально-економічних стосунків суспільства і біосфери в цілому[8].
Об'єктами моніторингу ґрунтів є землі сільськогосподарського призначення (рілля, багаторічні насадження, сіножаті, пасовища, перелоги, землі тимчасової консервації)[6].
Метою сучасного екологічного моніторингу є створення основи для захисту довкілля і сприяння формуванню високо продуктивної системи людина-природа[2].
2.1. Задачі моніторингу грунтової родючості
Моніторинг родючості ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення передбачає виконання таких задач[2]:
1. Проведення спостережень, збір, аналіз і опрацювання інформації щодо якісного стану ґрунтів (розвиток ґрунтової ерозії, стан структури ґрунту, підкислення, засолення, солонцюватість, заболочення ґрунтів, динаміка вмісту гумусу і елементів живлення), забруднення ґрунтів важкими металами, радіонуклідами, залишковими кількостями пестицидів та іншими токсичними речовинами;
2. Здійснення комплексного аналізу агроекологічної ситуації на землях сільськогосподарського призначення, оцінки та прогнозу можливих змін стану родючості ґрунтів з урахуванням природних і антропогенних факторів, еколого-меліоративного стану зрошуваних і осушуваних земель;
3. Розроблення і впровадження науково обґрунтованих рекомендацій щодо прийняття рішень про відвернення та ліквідацію наслідків негативних процесів та заходів щодо забезпечення відтворення родючості ґрунтів;
4. Визначення зон виробництва сільськогосподарської продукції для виготовлення продуктів для дитячого та дієтичного харчування;
5. Створення та ведення інформаційних банків даних про стан ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення та інформаційно-аналітичної системи для розроблення заходів у сфері охорони родючості ґрунтів;
6. Надання (на договірній основі) землевласникам, землекористувачам та суб'єктам оціночної діяльності у сфері оцінки земель інформації про сучасний стан ґрунтів;
7. Участь у здійсненні природно-сільськогосподарського, еколого-економічного, протиерозійного та інших видів районування (зонування) земель;
8. Підготовка та видання щорічної (періодичної) доповіді про стан ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення.
2.2. Принципи моніторингу родючості грунтів
У основі грунтово-екологічного моніторингу повинні лежати наступні основні принципи[7]:
1) розробка методів контролю за найуразливішими властивостями грунтів, зміна яких може викликати втрату родючості, погіршення якості рослинної продукції, деградацію грунтового покриву;
2) постійний контроль за найважливішими показниками грунтової родючості;
3) рання діагностика негативних змін грунтових властивостей;
4) розробка методів контролю за сезонною динамікою грунтових процесів з метою прогнозу очікуваних урожаїв і оперативного регулювання розвитку сільськогосподарських культур, зміною властивостей грунтів при тривалих антропогенних навантаженнях;
5) ведення моніторингу за станом грунтів територій непорушених антропогенними втручаннями(Глазовская М. А. та ін., 1989; Черныш А. Ф., 2003).
6. Узгодженость нормативно-правового, організаційно-методичного та метрологічного забезпечення проведення спостережень, аналітичних досліджень та опрацювання даних, використання єдиних засобів інформаційного та програмного забезпечення, єдиної системи класифікації та кодування адміністративно-географічної, ґрунтової і еколого-агрохімічної інформації;
7. Науково обґрунтованого узгодження пропозицій щодо розроблення та впровадження програм із збереження, відтворення та охорони родючості ґрунтів;
8. Використання даних дистанційного зондування, сучасних геоінформаційних технологій для геокодування в міжнародній системі координат з метою інтеграції, узагальнення та комплексного аналізу еколого-агрохімічної інформації;
9. Наукового обґрунтування рекомендацій щодо прийняття рішень про відвернення та ліквідацію наслідків негативних процесів;
10. Інформаційної взаємодії між суб'єктами державної системи моніторингу земель;
11. Єдиного методичного керівництва.
РОЗДІЛ 3 РЕАЛІЗАЦІЯ ПРИНЦИПІВ І НАУКОВО-ОРГАНІЗАЦІЙНИХ ОСНОВ МОНІТОРИНГУ ГРУНТОВОЇ РОДЮЧОСТІ
3.1 Заходи що запобігають дегуміфікації грунтів
Інтенсифікація сільськогосподарського виробництва, збільшення обсягів застосування мінеральних добрив при недостатньому рівні внесення органічних призвели до посилення багатьох деградаційних явищ у грунті й на¬самперед тих, що пов’язані із зниженням вмісту в ньому гумусу[8].
Зменшення витрат гумусу, стабілізації його вмісту можна досягти шляхом застосування таких заходів: внесення органічних і мінеральних добрив; сівба багаторічних- трав, залишення високої стерні зернових культур; мінімалізація обробітку грунту; створення оптимального співвідношення культур у сівозмінах, застосування меліорантів (вапна, дефекату, гіпсу та ін).
Серед прийомів, що сприяють забезпеченню бездефіцитного балансу гумусу, створення багатого на гумус біологічно активного структурного горизонту, найважливіша роль належить рослинним решткам і органічним добривам[8].
Польові культури за впливом на рівень гумусного стану грунту можна поділити на три групи: багаторічні трави, однорічні зернові та зернобобові, однорічні просапні культури. Позитивний вплив першої групи рослин залежить від грунтово-кліматичних умов, рівня врожаю, сорту і густоти рослин. Коренева маса багаторічних трав у перший рік використання (на другий рік життя) в 1,5 раза, а на другий рік — в 2 рази перевищує масу коренів і стерні однорічних зернових культур. Гумус утворюється в умовах послаблення аеробних процесів внаслідок ущільнення грунту і обмеженого в зв’язку з цим припливу кисню, що насамперед збільшує гумуфікацію рослинних решток[13].
У другій групі озимі зернові більше, ніж ярі й зернобобові, забезпечують надходження до грунту решток (15—ЗО ц/га). Просапні культури (третя група) залишають у грунті найменшу кількість рослинних решток, а та¬кож характеризуються більшим виносом поживних речовин і більшою вимогливістю до рівня гумусованості й родючості грунту. Витрати гумусу під ними вдвоє вищі за культури звичайної рядкової сівби. Кількість його залежить від природи органічних матеріалів і умов розкладу[14].
Себілоте (1967) розрахував так звані ізогумусові коефіцієнти, що характеризують масову кількість гумусу (% на суху речовину), який утворюється в грунті з різних органічних джерел. Наприклад, для соломи ізогумусовий коефіцієнт становить 10 %, для коренів і кореневих решток рослин — 18, для гною — 20—40 %, для дуже молодих рослин і зеленого добрива — близько нуля[8].
Отже, до заходів, що надають можливість збільшити надходження органічної речовини до грунту, слід віднести збільшення посівів багаторічних трав, особливо бобових, вирощування проміжних культур, сидератів, заміну чистих парів зайнятими.
Основою регулювання кругообігу речовин у землеробстві й досягнення бездефіцитного балансу гумусу в грунтах є раціональне застосування органічних добрив. За узагальненими даними М. М. Кононової, коефіцієнт гуміфікації органічних добрив становить 0,2—0,3. За даними Г. Я. Чесняка, коефіцієнт гумуфікації гною в чорноземі типовому лівобережного Лісостепу дорівнює 0,23. При сумісному внесенні гною і мінеральних добрив гумусу в грунті нагромаджується на 10—15 % більше, ніж при внесенні лише гною (Єгоров В. Є., 1978).
Найефективніша доза внесення гною в Лісостепу і на Поліссі під просапні культури — ЗО—50 т/га, під озимі — 20—ЗО, в Степу відповідно ЗО—40 і 20—25 т/га. Перевищення їх супроводжується значним зменшенням (у 1,5— 2 рази) окупності витрат і рентабельності, погіршенням якості продукції вирощуваних культур, а також призводить до негативних еколо-гічних наслідків, пов’язаних із забрудненням середовища і зниженням меліоруючої дії органічних добрив[14].
Наші дослідження процесів гуміфікації і мінералізації рослинних субстратів з використанням кінетичної моделі трансформації показують, що кожному агротехнічному заходу відповідає свій рівень самостабілізації гумусу, причому дози органічних речовин повинні збільшуватися за тим самим законом, за яким відбувається розклад. Намагання форсувати цей процес не дає бажаних результатів у зв’язку з різким збільшенням процесів мінералізації і призводить лише до марнотратства як органічних речовин, так і поживних елементів. Значно впливає на процеси гумусоутворення спосіб внесення органічних добрив у грунт: при поверхневому — посилюються мінералізаційні процеси, при заорюванні — зменшуються. Як показують дослідження О. Д. Фокіна (1977), виконані за допомогою ізтопного мічення вуглецю, при поверхневій локалізації органічних речовин зони надходження гумусо- утворювачів і зони їх ефективної гуміфікації просторово не збігаються. При внутрішньо- грунтовому надходженні органічних речовин вони розкладаються в 2—3 рази швидше, ніж при поверхневому[8].
Механічний обробіток — один із найефективніший факторів, що впливає на гумусовий стан грунтів. Процеси перетворення органічної речовини грунту втрачають акумуляційний і набувають мінералізаційний напрямок, внаслідок чого азот вимивається з грунту або відновлюється до вільного[14].
Узагальнення даних тривалих дослідів стосовно впливу безполицевого обробітку на гумусний стан грунтів свідчать, що зменшення глибини біологічно активного шару грунту не супроводжується зменшенням вмісту гумусу в нижчих шарах. Отже, не сама по собі гумусованість має першочергове значення в досягненні високого рівня врожаїв та їх стабільності, а насамперед глибина гумусованого кореневмісного шару грунту. Тому найдоцільніше з цієї точки зору раціонально поєднувати мінімальний обробіток з оранкою й удобренням[14].
Поліпшує гумусний стан грунтів внесення кальційвмісних сполук — вапна і гіпсу. Вапнування грунтів насамперед позитивно впливає на склад гумусу, особливо в дерново-підзолистих, збільшуючи вміст у ньому гумінових кислот, поширюючи співвідношення гумінових і фульвокислот. Гній у поєднанні з вапном певним чином змінює тип утворення гумусу в дерново-підзолистому грунті, наближаючи його до дернового, але водночас останній продовжує зберігати ряд властивостей, характерних для грунтів цього типу[13].
Численними дослідами встановлено значне зростання вмісту гуматів кальцію при вапнуванні сірих і темно-сірих лісових грунтів. В. Є. Єгоров (1985) відзначає, що нині треба використовувати кальційвмісні меліоранти не тільки як меліоранти кислих грунтів, а й як засоби закріплення новоутворених гумусових сполук. У цьому відношенні гіпс краще за вапно закріплює органічні речовини в грунті.
За даними Т. О. Гринченка (1972), внесення на темно-сірих лісових грунтах Рівненської 20 т/га гною на фоні 3' т/га вапна супроводжувалося збільшенням вмісту гумусу на 0,12 % порівняно з неудобреними варіантами. При застосуванні гною на фоні дії і післядії 2,5 т/га гіпсу відмічалося більш стабільне (на 0,4 %) підвищення загального вмісту гумусу в орному шарі неудобрених ділянок і на 0,21 % порівняно з варіантом, де вносили гній. У варіанті гній + гіпс фіксувалося чіткіше збільшення вуглецю гумусових кислот[8].
4.2. Заходи, що запобігають техногеному забрудненню грунтів
Важливими аспектами проблеми техногенного забруднення грунтів металами є оцінка стану грунтів в умовах підвищення антропогенних навантажень, прогнозування і запобігання тих процесів, які призводять до деградації грунтового покриву. Існують різні підходи до оцінки техногенного впливу на грунти. Але всі вони зводяться до визначення норм допустимої дії гранично допустимої концентрації (ГДК), гранично допустимих викидів (ГДВ), гранично допустимого екологічного навантаження (ГДЕН), орієнтовано допустимих концентрацій(ОДК) тощо. При цьому використовуються і різні принципи нормування: гігієнічний (враховує токсичність металів відносно рослин, тварин, людини); екологічний (враховує зміни в результаті взаємодії металів з грунтом і пов’язаними з ним компонентами); економічний (враховує реакцію рослин на деградацію родючості, що виражається депресією врожаю)[8].
Особливість гігієнічного принципу полягає в тому, що розроблені за ним ГДК завжди орієнтовані на людину. Кількісно ці величини умовні, бо залежать від реакції тих посередників (повітря, вода, харчові продукти), через які метали потрапляють до людського організму[8].
Кінцева мета екологічного напрямку — визначення ступеня несприятливого впливу металів забруднювачів на властивості грунтів, їх склад і рівень родючості.
Оскільки вивчення стану грунту не є саме ціллю, дослідження ГДК проводять у системі грунт—рослина. Під нормуванням вмісту важких металів розуміють шкалу концентрацій важких металів у грунті, які адекватно відображають збитки, що завдаються родючості грунтів, стану, росту, розвиткові й плодоношенню рослин внаслідок нагромадження в них важких металів у межах і вище ГДК[5].
У зв’язку із складністю об’єктів, що вивчаються, до ранжування забруднених територій і визначення гранично допустимих концентрацій металів підходять диференційовано. Враховується насамперед буферна здатність грунтів. Грунти з високими показниками вмісту органічної речовини і мулу, карбонатні, з нейтральною і лужною реакцією грунтового розчину, тобто грунти, у яких висока адсорбційна здатність, мають і високу самоочищувальну здатність. Піщані, кислі грунти з низькою ємкістю вбирання слабо утримують метали, і поріг їх токсичності набагато нижчий. Наприклад, токсична дія міді на легких грунтах проявляється вже при 10—11 мг/кг, а на низькозольних торфовищах урожай рослин не знижується і при 75 мг/кг (Реуце Ж., Кристя, 1986).
Сільськогосподарські культури також мають різну чутливість до металів-забруднювачів і сильно різняться за величиною порогу токсичності елементів навіть у межах однієї групи рослин. Найбільш стійкі в цьому відношенні зернові, а найбільш уразливі овочеві культури, в першу чергу ті, в яких споживають листки — салат, щавель, петрушка тощо[13].
Метали також мають різний поріг токсичності. Зарубіжними дослідниками встановле¬но, що для РЬ це 2000 мг/кг, Zn — 100—150, Сu — 50—200, Со —20—50 мг/кг грунту. У нас роботи в цьому напрямку тільки-но розпочаті. До тих ГДК, що вже розроблені гігієністами для деяких елементів (РЬ — 20, Нg — 2,1; Аs — 2,0; Сu — 0,05; Мg— 1500 мг/кг), слід ставитися критично, виходячи з того, що, наприклад, природний вміст свинцю в різних грунтах коливається від 10 до 50 мг/кг. Тому без врахування геохімічного фонду та індивідуальної реакції різних рослин визначати рівень ГДК недоцільно. Грунтознавці спрямовують свої зусилля в цьому плані на визначення толерантних і токсичних концентрацій важких металів у системі грунт — рослина з градацією їх вмісту по грунтах, а саме: грунти, які зу¬мовлюють загибель рослин; зниження врожай¬ності на 5—10%; нагромадження в рослинах важких металів вище гігієнічних нормативів. При цьому диференційований підхід до визначення ГДК (з врахуванням геохімічного фону, фізико-хімічних характеристик, буферності, тобто власно грунтових умов) залишається першочерговим завданням. Грунт також необхідно розглядати в тісному зв’язку з іншими компонентами природного середовища, з якими він становить єдину ландшафтно-геохімічну систему[13].
Згідно з існуючими прогнозами проблема забруднення грунтів важкими металами не втратить своєї актуальності ще десятки років. Звідси дуже важливо поряд з організацією системи моніторингу розробити дійову систему охорони грунтового покриву. Уже створено систему природоохоронних засобів, яка включає як радикальні заходи, так і засоби обмеженої дії[8].
Радикальні передбачають перехід підприємств забруднювачів на принципово нові безвідходні технології виробництва, установку ефективних очищувальних споруд, утилізацію відходів. Жодну технологію, в якій не врахо¬вується вплив на навколишнє середовище, нині не можна впроваджувати у виробництво. Обов’язково має стати і вимога економно та ощадливо використовувати матеріальні ресурси — метал, вугілля, деревину тощо. Застосування, наприклад, вторинної сировини дає змогу зменшити ступінь забруднення навколишнього середовища і повернути виробництву до 47,2 % срібла, 40 — свинцю, 27 — цинку, 20 % — олова, нікелю і ртуті (Плішко А. А., Майстренко М. І., 1985).
До заходів локального характеру слід віднести внесення органічних добрив, природних цеолітів, кальційвмісних і фосфорних сполук, торфу, тобто таких компонентів, які здатні зв’язувати токсичні метали в недоступні для рослин сполуки[8].
У тому разі, коли акумуляція металів у грунті досягає особливо високого рівня і супроводжується загибеллю або сильним пригніченням рослинного покриву, рекомендується знімати забруднений шар грунту або покривати його привезеним грунтом шаром до 40 см (Покровська С. Ф., 1986).
Як відомо, прилягаючі до автостради землі сильно забруднюються свинцем. Ефективним засобом захисту'від цього є лісові смуги, які зменшують надходження РЬ в грунт на 3О— 50 % (Покровська С. Ф., 1986). Існують й інші біологічні методи, до яких відносять вирощування слабо реагуючих на надлишок важких металів рослин (бавовник, буряки, деякі бобові) та культур, які не споживаються ні людиною, ні твариною (технічні культури); на сильно забруднених територіях — вирощування деревних рослин і для очищення грунту— рослин з підвищеною акумуляцією токсичних металів (наприклад багаторічні трави, які потім утилізують)[8].
Особливої уваги вимагає проблема, пов’язана із забрудненням грунтового покриву України радіонуклідами. Вище вже відзначалося, що разом з агрохімікатами з атмосфери в грунт надходить досить велика їх кількість. Водночас внаслідок ерозії інтенсивно відбуваються грунторуйнівні процеси, що знижують не тільки потенційну родючість грунтів, а й їх буферність, зокрема здатність зв’язувати в недоступні сполуки радіонукліди[8].
Звідси витікає, що боротьба з цим видом забруднення має бути різноплановою. На першому етапі освоєння сильно уражених радіонуклідами земель цілком виключають вирощування овочевих культур, а в.польові сівозміни вводять переважно технічні й зернові культури або вирощують насіння будь-яких видів культур. Під озимі і технічні культури грунт орють плугами з передплужниками. Перед цим поверхнево вносять до 4—5 т/га вапна, що знижує надходження радіонуклідів у рослини. Ще ефективніші результати, коли вапно сполучається з торфом (60 т/га), фосфорними і калійними добривами — по 180 кг/га діючої речовини. Торф, гній (30—40 т/га) і, особливо, лігнін інтенсивно зв’язують рухомі форми радіонуклідів[13].
Грунти забруднених пасовищ і луків вперше оброблюють плугами з передплужниками на глибину 18—20 см, а потім до 10 см. Залужують травосумішками злакових трав. Перед оранкою обов’язково вносять вапно (3 т/га) і мінеральні добрива (азот, калій)[13].
Для запобігання горизонтальної і вертикальної міграції радіонуклідів у грунтові й поверхневі води проводять протирадіонуклідну меліорацію земель і ландшафту в цілому, яка включає такі заходи: створення спеціальних лісосмуг, що сприяють перехопленню і очищенню поверхневого стоку; організація системи валів, гребель і колодязів з метою повного перехоплення і очищення поверхневого стоку від радіонуклідів з наступною дезактивацією фільтруючих елементів і похованням забрудненого твердого стоку; закладання нуклідовбирних прошарків в елювіальному та ілювіальному горизонтах; проведення передпосівного обробітку грунту і утворення на весь вегетаційний період внутрішньо грунтових стокозбиральних ємкостей і стокоперехоплюючого нанорельєфу[15].
На перезволожених грунтах додатково виконують дренажне кротування і закладають взаємопов’язаний продольний і горизонтальний дренажі. В районах недостатнього зволоження проводять снігозатримання з одночасним стокозбиральними кротуванням і наступним влаштуванням на схилах стокозбиральних трав’яних смуг[15].
Таким шляхом запобігають проявленню ерозійних явищ і забрудненню поверхневих вод радіонуклідами.
3.3 Заходи, що запобігають агрофізичній деградації грунтів
Як уже відзначалося, тривале, нерідко нераціональне сільськогосподарське використання грунтів, надмірний їх механічний обробіток, застосування важкої техніки, фізіологічно кислих форм мінеральних добрив, з одного боку, і недостатнє внесення органічних добрив, використання грунтозахисних технологій, з іншого, призводять до втрати загального гумусу, погіршення агрегуючих його властивостей. Внаслідок цього в грунті відбуваються глибокі кількісні зміни структури: послаблюється інтенсивність макроагрегації, повсюдно пере¬ущільнюється кореневмісний шар, погіршуються режими води і повітря. Якщо ці явища набувають сталого характеру і не усуваються в процесі динамічної трансформації грунтів при зволоженні — висушуванні, розущільненні, замерзанні — розмерзанні та під дією інших природних факторів агрегації, то є всі підстави констатувати агрофізичну деградацію грунтів. Наявні літературні матеріали (Ковда В. А., 1982, та ін.) дають змогу стверджувати, що практично всі староорні грунти країни в агрофізичному відношенні деградовані. Разом з тим відомо, що добре угноювані грунти за умов мінімалізації механічної обробки, застосування меліорантів та інших окультурюючих прийомів мають кращі агрофізичні властивості порівняно з виснаженою, погано удобрюваною ріллею. Отже, можна припустити, що за рахунок високої культури землеробства можна не тільки не допустити їх погіршення, а й забезпечити поліпшення.
Разом з цим такі поняття, як «висока» і «низька» культура землеробства, хоч і засто¬совують досить широко, але практично на сьо¬годні позбавлені конкретного змісту і мають відносний характер, оскільки грунти різних регіонів використовуються в сільському господарстві неоднаковий час, мають різний рівень застосування на них добрив, техніки, а також різні вирощувані культури. Звідси важко порівнювати агрофізичні властивості грунтів, що перебувають у різних умовах сільськогосподарського використання[15].
Дослідження, що провадили в Сумській і Херсонській області на держсортодільницях, а також на суміжних з ними полях сільськогосподарських підприємств, показали, що 20—30 річне використання чорноземів при високій насиченості добривами зумо вило деяке їх збагачення на органічну речовину (+0,14 % на чорноземі типовому і +0,19 % на чорноземі південному) і зменшення рівноважної щільності (від 1,26—1,27 до 1,12—1,18 г/см3) порівняно з контрольними варіантами. Помітно поліпшилися структурно-агрегатний склад, показники мікробудови, зросла водопроникність[15].
За умов високої культури землеробства гній компенсує деяку негативну дію мінеральних добрив на фізичні властивості й на елементи мікробудови, що проявляється вже в перший-другий рік після їх внесення. Показники мікробудови чорноземів при цьому стабільні й наближаються до кращих угноюваних фонів.
У виробничих умовах на чорноземі звичайному агрофізичні властивості та мікробудова також залежать від рівня культури землероб¬ства і, головним чином, від доз гною[8].
Найбільш важливе значення для орних грунтів мають заходи, що зменшують негативні наслідки переущільнення грунтів важкою сільськогосподарською технікою. Головне при цьому, як свідчать останні публікації (Медведев В. В., 1988, та ін.),— не використовувати на полях техніку з питомим тиском вище за допустимі норми (близько 1 кгс/см2 при зволоженні, що дорівнює 0,7 фізичної спілості й близько 0,5 кгс/см2 при 1 фізичної спілості). Якщо це практично неможливо, наприклад для всієї енергонасиченої техніки (особливо тракторів К-700, Т-150К і навіть МТЗ-82, комбайнів, причепів, автомобілів, великовагових засобів для внесення рідких мінеральних добрив), тиск якої на грунт перевищує допустимий в 2—4 рази, то необхідно вживати прийоми з мінімалізації кількості проходів (так звана маршрутизація руху машинно-тракторних агрегатів) або такі, що збільшують площу контакту ходової системи з грунтом (здвоювання коліс або використання пневматичних широко- профільних шин). Результативні також заходи, що підвищують опір грунтів ущільненню (внесення гною, кальційвмісних сполук та інших оструктурюючих меліорантів) і прискорюють його розущільнення (активне підпушення, фітомеліорація тощо)[15]. У загальному вигляді всі заходи, що спрямовані на знешкодження агрофізичної деградації, наведено в таблиці 3.3.1.Рівень окультуреності Заходи
Високий Заходи спрямовані на збереження агрофізичних властивостей грунтів і включають мінімалізацію обробітку (заміна оранки поверхневим обробітком під окремі культури сівозміни, поєднання операцій; зменшення кількості міжрядних обробітків у посівах просапних культур, поліпшення організації робіт та ін.); систематичне внесення гною в дозах, що забезпечують бездефіцитний баланс органічної речовини (приблизно по 25— 35 т/га один раз на 4 роки); в зрошуваних умовах — точно нормована подача поливної води; обробіток грунту активними робочими органами; зменшення пи¬омого тиску МТА на грунт.
Середній Заходи спрямовані на поліпшення агрофізичних властивостей і включають комплексне застосування прийомів високої культури землеробства, в першу чергу систематичне внесення підвищених доз органічних добрив, впровадження спеціалізованих сівозмін із значною часткою культур звичайної рядкової сівби, бобових культур, всіх елементів мініма- лізації обробітку, використання кальцій- вмісних речовин
Низький Заходи що застосовуються при середньому рівні окультуреності і в додачу систематичне внесення підвищених доз органічних добрив
Особливість їх полягає в тому, що вони диференційовані залежно від рівня окультуреності грунтів. Зазначимо, що із зменшенням рівня окультуреності вміст прийомів, що застосовуємо, стає все більш ємким. Однак і в противному разі обсяг робіт залишається значним. Необхідність у цьому диктується встановленим положенням про те, що навіть за умов високої окультуреності агрофізичні властивості більшості грунтів поки що не задовольняють вимогам культур для забезпечення їх максимальної продуктивності. Особливо це важливо при зрошенні грунтів і при багаторазових проходах М.ТА, коли навіть за умов високої культури землеробства агрофізичний стан грунтів погіршується більшою мірою. Основний зміст заходів полягає в поліпшенні організації виконання механізованих польових робіт і у впровадженні нових технічних засобів для обробітку грунтів[14].
Великі резерви поліпшення агрофізичних властивостей криються в мінімалізації обробітку і насамперед у використанні комбінованих машин, бо мінімалізація обробітку, поєднання операцій для більшості грунтів обмежується лише періодом сівби. Нарешті, не втрачають свого значення органічні добрива, а також кальційвмісні сполуки, які поки що недооцінюються. Ці прийоми є провідними при вирішенні проблеми управління агрофізичними властивостями грунтів[8].
ВИСНОВКИ
1. Отже, дефіцит балансу органічної речовини грунту при інтенсифікації сільськогосподарського виробництва можна ліквідувати за рахунок інтенсивного біологічного кругообігу речовин у системі грунт — рослини. Основою такого регулювання є агротехнічні заходи, які сприяють більшому надходженню до грунту брганічних речовин у вигляді кореневих решток і органічних добрив, а також створюють сприятливіші умови їх гуміфікації.
2. Отже, до заходів, що надають можливість збільшити надходження органічної речовини до грунту, слід віднести збільшення посівів багаторічних трав, особливо бобових, вирощування проміжних культур, сидератів, заміну чистих парів зайнятими.
3. Отже, дійовими способами детоксикації грунтів при їх техногенному забрудненні є їх окультурення (оптимізація мінерального живлення, високий агротехнічний рівень землеробства, раціональне розміщення сільськогоспо¬дарських культур тощо), а також впровадження стійких проти забруднення сортів культурних рослин.
4. Отже, можна припустити, що за рахунок високої культури землеробства можна не тільки не допустити їх погіршення, а й забезпечити поліпшення.
5. Отже, роль гною в поліпшенні агрофізич¬них властивостей цілком очевидна. В кінцево¬му підсумку це впливає на їх продуктивність.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ:
1. Н.А.Муромцев Статья «Почвенно-экологический мониторинг» «
2. Бельдеева Л.Н. Экологический моніторинг./АлтГТУ им. И.И.Ползунова. Барнаул: АлтГТУ, 1999.-122 с.
3. Муравьева СИ., Буковский М.И., Прохорова Е.К — Руководство по контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны. М.: Химия, 1991, с. 274.
4. Некос А.Н., Черкашина Н.І., Некос В.Ю. Екологія та неоекологія. Термінологічний українсько-російсько-англійський словник-довідник / Некос А.Н., Черкашина Н.І., Некос В.Ю. - Х.: ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2009. – 478 с.
5. Зырин Н. Г., Обухов А. И. Принципы и методы нормирования (стандартизации) содержания тяжелых металлов в почве и в системе почва —растение, 1983.
6. Крайнюков О.М. Моніторинг довкілля: Навчальний посібник. – Х.: ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2009. – 176с.
7. Мотузова Г. В. Принципы и методы почвенно-химического мониторинга. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 101с.
8. Родючість грунтів. Моніторинг та управління \ В.В. Медведєв\ Київ, 1992 “Урожай”.
9. Израэль Ю.А., Гасилина И.К., Ровинский Ф.Я. Мониторинг загрязнения природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. – 560с.
10. Ковда В.А, Керженцев А. С. Экологический мониторинг: концепция, принципы организации / Региональный экологический мониторинг. – М.: Наука, 1983. – 264с.
11. Мотузова Г. В. Принципы и методы почвенно-химического мониторинга. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 101с.
12. Мотузова Г. В. Содержание, задачи и методы почвенно-экологического мониторинга / Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв. – М.: Изд-во МГУ, 1994.
13. Орлов Д. С. Химия и охрана почв / Соровский образовательный журнал. – 1996.
14. Методика суцільного грунтово - агрохімічного моніторингу сільськогосподарських угідь України / О.О.Созінов, Б.С. Прістера. Київ, 1994.
15. Черников В. А., Алексахин Р. М., Голубев А. В. Агроэкология. М.: Колос, 2000. – 536с