Екологічні проблеми сільського господарства в Україні

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Экология
  • Язык:
    Украинский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    51,82 Кб
  • Опубликовано:
    2013-12-15
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Екологічні проблеми сільського господарства в Україні














Екологічні проблеми сільського господарства в Україні

Вступ

тваринництво екологічний агрохімікат

В умовах науково-технічного прогресу значно ускладнились взаємовідносини суспільства з природою. Людина отримала можливість впливати на хід природних процесів, підкорила сили природи, почала опановувати майже всі доступні відновні і невідновні природні ресурси, але разом з тим забруднювати і руйнувати довкілля. За оцінкою Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), із більш ніж 6 млн. відомих хімічних сполук практично використовується до 500 тис. сполук; із них біля 40 тис. мають шкідливі для людини властивості, а 12 тис. є токсичними.

До кінця XX в. забруднення навколишнього середовища відходами, викидами, стічними водами всіх видів промислового виробництва, сільського господарства, комунального господарства міст набуло глобального характеру і поставило людство на грань екологічної катастрофи. Не обійшли ці проблеми стороною і Україну, а в деяких моментах, наприклад, радіоактивне забруднення, Україна стала «лідером».

Актуальність проблеми: майже 80% території України займають сільськогосподарські угіддя. Це набагато більше, ніж у країнах Європи. При цьому не використовується весь можливий потенціал даних територій, як у землекористуванні, так і в тваринницькому секторі. Внаслідок цього, існують проблеми екологічного характеру, що є причиною затримки розвитку, і найголовніше проблем, які виникають внаслідок не раціонального господарювання. Тому проблема екології сільського господарства в нашій країні є дуже важливою, особливо на сучасному етапі розвитку країни.

Мета проекту: проаналізувати стан сільського господарства України, дослідити екологічні проблеми в сільському господарстві та розробити власні пропозиції щодо шляхів вирішення цих проблем.

Відповідно до поставленої мети вирішувались наступні завдання:

Об'єкт дослідження - сільське господарство України, тобто стан господарських земель та тваринницьких ферм на території країни, діяльність установ щодо дослідження і вирішення екологічних проблем в цій галузі.

Предмет дослідження - пропозиції та шляхи вирішення екологічних проблем сільського господарства в Україні. Приклади ефективного вирішення проблем в даній галузі.

1. Екологічні проблеми тваринництва

1.1 Екологічні проблеми ферм і комплексів тваринництва

Внаслідок різкого зростання кількості населення в світі за останнє століття, для багатьох країн світу характерним був бурхливий розвиток промислового й сільськогосподарського виробництва, будівництва, транспорту, сфери послуг. Це, своєю чергою, супроводжувалося, по-перше, виникненням великих міст, міських агломерацій і технополісів як середовища проживання людини з якостями, невластивими природному середовищу, а по-друге - вимагало залучення у виробництво додаткової кількості ресурсів. Наслідком цього стало скорочення окремих життєво важливих ресурсів - лісових, земельних і водних, а також надмірне забруднення довкілля в багатьох регіонах землі.

Серйозні проблеми виникають і через функціонування тваринницьких комплексів. В Україні - близько 45 тис. ферм і комплексів тваринництва. Це зумовлює річний вихід гною близько 900 млн. м3; у ньому міститься до 1,5 млн. т азоту, не менш як 10% його надходить у природні водойми.

Особливої уваги потребують великі тваринницькі комплекси, де поголів'я свиней становить від 12 тис., а молодняку великої рогатої худоби - до 10 тис. їх розміщення тяжіє до Правобережного Лісостепу, де високий рівень концентрації виробництва, до Полісся і Карпат, де вони сформувалися на основі природних кормових угідь. Великі тваринницькі комплекси нині тяжіють до великих міст промислових центрів. [3]

Технологія утримання худоби на тваринницьких комплексах - переважно безпідстилкова, бо солома йде на корм худобі. Очисні споруди або зовсім відсутні, або неспроможні переробити й раціонально використати великий обсяг гною, особливо рідкої консистенції. Гідравлічний спосіб видалення гною з ферми переважає, але поблизу них доводиться створювати спеціальні відстійники, а вони також є серйозними забруднювачами довкілля.

Створення великих тваринницьких комплексів не виправдане і з економічного боку. Через обмежені можливості кормозабезпечення не освоюються виробничі потужності. Інтенсивне використання кормових угідь навколо таких комплексів призводить до різкого зниження їхньої продуктивності аж до повної деградації.

Основними проблемами охорони навколишнього природного середовища в зонах тваринницьких ферм є запобігання забруднення гнойовими стоками різних водойм, річок і підґрунтових вод.

Найбільш розповсюдженим наслідком забруднення є евтрофікація водойм, можливе нагромадження патогенних мікроорганізмів, забруднення атмосферного повітря сірководнем, аміаком, молекулярним азотом та іншими сполуками.

Забруднення навколишнього середовища багато в чому визначається складом гнойових стоків, який залежить від таких основних факторів: виду сільськогосподарських тварин, їх чисельності, якості та кількості кормів, росту, статі й маси тварин, напряму тваринництва, способу утримання, а також способів видалення гною.

Суттєво впливає на атмосферу неправильне зберігання і використання безпідстилкового гною. При зберіганні його у відкритих ємностях випаровується і потрапляє в атмосферу аміак, молекулярний азот та інші його сполуки. Утворені газоподібні продукти розпаду зумовлюють неприємний запах.

Рідкий гній містить значну кількість патогенних організмів, при анаеробному його розкладі утворюються шкідливі гази (сірководень, аміак тощо), а також жирні кислоти, аміни та інші сполуки з неприємним запахом. Тому при відсутності належного контролю за його збереженням і використанням створюється реальна загроза поширення інфекційних хвороб у зоні тваринницьких комплексів.

Внесення безпідстилкового гною і тваринницьких стоків від великої рогатої худоби і свиней у ґрунт призводить до бактеріального його зараження. Патогенні бактерії зберігаються в ґрунті полів зрошення протягом 4-6 місяців. Сільськогосподарські культури, які вирощують на таких полях, заражуються патогенними бактеріями. При внесенні стоків у ґрунт методом дощування на відстані до 400 м поширюються яйця гельмінтів.

Тваринницькі відходи забруднюють поверхневі водойми, підземні води й ґрунт. Внаслідок цього велика кількість біогенних елементів надходить у ці джерела. При цьому в природних водоймах гнойова рідина викликає масове отруєння водних організмів. У воді різко зростає кількість аміаку і зменшується вміст кисню. Таким чином, існує необхідність розробки шляхів утилізації й раціонального використання відходів тваринництва. [13]

1.2 Методи утилізації і знезараження відходів тваринництва

Виведені за межі тваринницьких приміщень гнойові стоки підлягають утилізації. Рідкий гній транспортують пересувними засобами або насосами. Ряд технологічних схем передбачає розподіл рідкого гною на тверду й рідку фракції. Тверду фракцію складають на спеціальних майданчиках для нагромадження, карантинування, біотермічного знезараження і вивозять на сільськогосподарські поля під заорювання. Рідку частину (стічні води) відвозять у ємності-сховища, безпосередньо на поля для очищення і поливу культур дощувальними установками або стаціонарними системами зрошення. Стічні води очищають механічними і біологічними методами.

Осад, що виділяється із стічних вод, періодично або безперервно видаляють з відстійників, не допускаючи загнивання, ущільнення або цементування. Осад видаляють під гідравлічним тиском гідроелеваторами, насосами, грейферами або спеціальними скребками. Вологість вивантажуваного осадку становить 72 - 93%.

Біологічні методи знезараження стічних вод ґрунтуються на хімічному окисленні органічних речовин і пригніченні або знищенні патогенних мікроорганізмів активним мулом чи плівкою. Мікроорганізми, що містяться в субстраті, в присутності кисню переводять органічні речовини в мінеральні сполуки. Органічні речовини використовуються мікроорганізмами для життєдіяльності і як пластичний матеріал для збільшення маси. Відпрацьована плівка змивається проточною стічною водою і виноситься з біофільтру.

Біологічні методи найбільш перспективні в економічному і екологічному відношенні. Вони дають можливість не тільки вилучати з водних розчинів, але й повторно використовувати у виробництві деякі забруднювачі, в тому числі й важкі метали і навіть радіоактивні елементи. Процеси окислення й інактивації протікають у спеціальних спорудах - біологічних фільтрах, аеротенках, біологічних ставках, на полях зрошення і фільтрації.

Біологічні фільтри являють собою металеві або залізобетонні резервуари, заповнені фільтрувальним матеріалом (шлак, керамзит, гравій, пластмаса, щебінь та інші).

Аеротенки використовують для біологічного очищення великої кількості стічних вод. Вони являють собою бетонні або залізобетонні резервуари, через які повільно протікає суміш активного мулу і попередньо відстояної стічної рідини. Для підтримання мулу в завислому стані й подачі кисню рідину безперервно аерують. Активний мул, що вводиться в аеротенки, являє собою субстрат, який заселений мікроорганізмами-мінералізаторами, здатними адсорбувати й окисляти в присутності кисню повітря органічні речовини стічних вод.

Біологічні ставки - окислювальні (аеробні) й відновні (анаеробні) - дуже поширені при очищенні стічних вод свинокомплексів у природних умовах. Інтенсифікація знезараження стічних вод у біологічних ставках досягається за допомогою аерування їх мікроводоростями. Останні активно поглинають мінеральні сполуки, підлужують середовище до рН 9-10, що сприяє інгібуванню сапрофітної й патогенної мікрофлори.

Одним із способів очищення стоків тваринницьких комплексів є використання їх для поливу сільськогосподарських культур. При зрошуванні стічними водами відбувається їх ґрунтове доочищення, що створює сприятливі умови для охорони навколишнього середовища і дає змогу одержувати гарантовано високі врожаї.

Використання безпідстилкового гною великої рогатої худоби для зрошення сільськогосподарських угідь поліпшує екологічний стан навколишнього середовища в зонах тваринницьких комплексів, підвищує у ґрунті вміст органічної речовини, дещо зменшує кислотність ґрунту й поліпшує його фізико-хімічні властивості. Крім того, правильне застосування безпідстилкового гною не тільки підвищує родючість грунту, але й поліпшує якість кормових культур.

Разом з тим при використанні такого гною у зрошуваному землеробстві необхідно враховувати, що він і забруднені ним компоненти можуть виявитися факторами передачі збудників інфекцій, у тому числі загальних для тварин і людини. Тому для використання гнойових стоків необхідно підбирати земельні ділянки із рівнинним рельєфом, без замкнених блюдцеподібних понижень, що запобігає надходженню стоків у водойми і в підґрунтові води. Рослинницьку продукцію доцільно використовувати для виготовлення трав'яного борошна, сінної різки, гранул, силосу й сінажу. При згодовуванні трав у вигляді зеленого корму або на пасовищах необхідно витримувати 30-денну перерву між останнім зрошенням кормових угідь гнойовими стоками і початком випасання кормових культур.

Для захисту навколишнього середовища від забруднення при використанні безпідстилкового гною необхідно суворо дотримуватися комплексу заходів:

1. Застосовувати науково обґрунтовані норми внесення безпідстилкового гною, розраховані на забезпечення потреби культури в поживних речовинах для одержання запланованого врожаю. При цьому не буде нагромаджуватися надлишку нітратів у рослинах та інфільтрації їх у підґрунтові води.

. Не можна вносити безпідстилковий гній на ділянках орних земель, що затоплюються.

. Безпідстилковий гній необхідно вносити з урахуванням рельєфу в поєднанні з протиерозійним обробітком ґрунту, тобто з глибокою і контурною оранкою, з розпушенням орного шару ґрунту, кротуванням, лункуванням тощо. Ці підвищує водопроникність ґрунту і запобігає забрудненню водних джерел поверхневими стоками.

. Не можна залишати поля незасіяними, максимально використовувати післяжнивні культури. Це обмежує поверхневий стік гною й інфільтрацію нітратів.

. Максимально застосовувати прийоми, що забезпечують біологічне поєднання і закріплення азоту в органічних сполуках за допомогою мікрофлори ґрунту. [15]

Ефективним заходом боротьби з втратами азоту безпідстилкового гною є застосування в поєднанні з подрібненою соломою, залишеною після збирання зернових культур, а також з післяжнивною сівбою небобових сидератів (ріпак, свиріпа тощо), що мають, як і солома, широке співвідношення водню до азоту.

Останнім часом розроблені безвідходні технології підготовки і використання стоків свинокомплексів. На базі біологічних та інженерних розробок втілюється у виробництво замкнена біологічна система підготовки й раціонального використання стоків свиноферм, що відповідає ветеринарно-санітарним і гігієнічним вимогам.

Ця система включає гравітаційний розподіл стоків на фракції у фільтраційно-осаджувальних спорудах з наступним витримуванням одержаної тут після зневоджування твердої фракції, її компостуванням, біотермічним знезараженням на майданчиках і використанням як цінного органічного добрива. Рідка фракція надходить у ставок-нагромаджувач, потім у секційні рибоводно-біологічні ставки (водоростеві, рачкові, рибоводні) і очищена - у ставок чистої води, з якого її використовують в оборотній системі технічного водозабезпечення комплексу.

Рибоводно-біологічні ставки функціонують у теплий період року. Так, у водоростевому ставку створюються сприятливі умови для життєдіяльності фітопланктону. Водорості утилізують біогенні елементи стоків і збагачують середовище киснем, що прискорює очистку стоків. На цій стадії активно розвивається біомаса бактерій, простіших і водоростей.

Із водоростевого ставка стоки, збагачені продуктами метаболізму бактерій, простіших, водоростей і їх біомаси, надходять у рачковий ставок. У ньому очищення досягає ступеня, який забезпечує можливість активного розвитку личинок різних видів комах, вислоногих і різних видів рачків-фільтратів. Значно збагачується гідробіоценоз новими видами водоростей і тваринних організмів. Завдяки цьому відбувається подальше очищення стоків.

Із рачкового очищені стоки надходять у рибоводний ставок, у якому біоценоз збагачується новими видами гідробіонтів. Середовище, що надходить з рачкового ставка, містить зообіомасу водоростей, які є кормом мальків коропа, що заселяють водойму. Під впливом життєдіяльності гідробіонтів - мешканців рибоводного ставка в першу чергу рачків-фільтратів, личинок комах, мальків коропа, відбувається остаточне очищення стоків за показниками чистої води, придатної для господарських цілей підприємства.

Одержана вода перекачується у сховище чистої води і використовується в системі зворотного водозабезпечення підприємства; сего-леток коропа відловлюють і передають у рибоводні господарства.

У стоках, оброблених у біотехнологічній системі, немає збудників хвороб. Це дає можливість застосовувати їх як у зворотному водо-забезпеченні комплексів, так і при зрошенні пасовищ, кормових культур, які використовують для племінного поголів'я без додаткової термічної і біохімічної обробок.

Широкого поширення на тваринницьких об'єктах набув біотермічний метод знезараження твердої фракції гною вологістю не вище 70%. Біотермічний метод засновано на утворенні в знезаражуваній масі високої (60°С) температури і витримуванню протягом одного місяця в теплий період року і два місяці - в холодний. Якщо вологість гною перевищує 70%, період витримування треба збільшити до 5 - 6 місяців. [5]

Таким чином, визнаючи в цілому наявне навантаження на природу і негативний вплив стоків тваринницьких підприємств, необхідно відзначити і їх позитивний вплив. Вони як джерело гумусу - основного фактора родючості ґрунту, впливають на родючість і фізико-хімічні, агрофізичні й біологічні властивості ґрунту. Як джерело макро- і мікроелементів, вуглекислого газу, гній суттєво поліпшує баланс біогенних елементів у землеробстві, значно підвищує продуктивність сільськогосподарських культур, поліпшує якість урожаю.

Негативний вплив тваринницьких комплексів на природу значною мірою знизить або взагалі виключить при виконанні заходів, які полягають у тому, щоб правильно розміщувати комплекси по відношенню до населених пунктів, мати достатню землеробську площу для використання гною, витримувати обґрунтовані норми навантажень поголів'я худоби на 1 га, використовувати стоки з поливною водою при дощуванні, застосовувати зелені насадження.

1.3 Енергетична цінність гною та способи його переробки

Гній виділяє значну кількість енергії. Адже енергія, що міститься в рослинних кормах, використовується сільськогосподарськими тваринами з низьким коефіцієнтом засвоєння. Так, в організмі корови внаслідок складних біохімічних процесів рослинні корми трансформуються в органічні речовини тіла, молоко, м'ясо, шкіру тощо. При цьому в продукти тваринництва переходить тільки 16,4% всієї енергії рослинних кормів, 25,6% її витрачається на перетравлення і засвоєння. Куди ж зникає велика частина (58%) енергії кормів? Вона переходить у гній. [11]

Енергетичну цінність і поживність для рослин гною підвищує і неповноцінність для тварин зернового білка, внаслідок чого значна частина концентрованих кормів переходить транзитом у гній.

Отже, високий енергетичний потенціал гною дає можливість використати його як харчовий субстрат для інших організмів, які потім можна використати на корм тваринам, для одержання палива, а також для обігрівання приміщень.

Одним із шляхів раціонального використання енергії рідкого гною тваринницьких ферм є його метанове зброджування, при якому знешкоджуються стоки, утворюється біогаз (метан) і зберігається гній як органічне добриво.

Нині вже підраховано, що кожна корова може забезпечити електричне освітлення невеликого приміщення протягом 10 тис. год. Цей напрям утилізації гною в умовах поступового виснаження традиційних енергетичних ресурсів (нафти, газу, вугілля тощо) має особливо велике значення. Метанове зброджування рідких гнойових стоків відбувається у біогазових установках, у яких за рахунок анаеробної біоконверсії тваринницьких відходів, а також рослинних решток одержують біогаз метан і органічне добриво.

Метанове бродіння гною здійснюється в три етапи. На першому етапі відбувається гідролітичне розщеплення високомолекулярних сполук (полісахаридів, жирів, білків) до низькомолекулярних органічних речовин (цукрів, гліцерину, жирних кислот, амінокислот). На другому етапі за участю кислотоутворюючих бактерій вони перетворюються в органічні кислоти (масляну, пропіонову, молочну) та їх солі. При цьому утворюються також спирти, вуглекислий газ, водень, а потім сірководень і аміак. Власне метанове бродіння здійснюється на третьому етапі, під час якого бактерії утворюють вуглекислий газ і метан. Ці реакції відбуваються в поживному середовищі одночасно.

При виробництві біогазу властивості гною як добрива зберігаються в так званому шламі, який виявляється більш цінним і ефективним добривом, ніж гній. Біодобриво, що виробляється в біогазових установках, підвищує урожайність пшениці, жита, цукрових буряків, картоплі та інших культур на 35 - 40% порівняно з урожаями тих же культур, одержаних на полях, удобрених необробленим рідким гноєм.

Біогаз має всі переваги, що властиві природному газу. Він легко транспортується по газопроводах, згорає без диму, кіптяви й залишку (попелу, шлаку). Прилади, які працюють на газі, прості, безпечні, швидко вводяться в дію, легко регулюються і переводяться в автоматичний режим праці. Треба особливо підкреслити значення біогазових установок у підтриманні чистоти навколишнього середовища. Цьому сприяють обидва основні продукти, що утворюються внаслідок метанового бродіння: біогаз і біодобриво. Крім того, біогазові установки зазвичай гарантують знищення збудників інфекційних хвороб, нерідко наявних у гноєві. [4]

Утилізація гною за допомогою личинок синантропних мух.

Цей метод докладно розроблений співробітниками проблемної лабораторії Новосибірського сільськогосподарського інституту (Росія), огляд якого використаний при написанні даного розділу.

Утилізація свинячого гною і пташиного посліду личинками й одержання цінних продуктів переробки - білкового борошна і біоперегною - відкривають перспективи для розробки і впровадження в свинарство і птахівництво безвідходної технології виробництва м'яса на промисловій основі.

При утилізації пташиного посліду личинки мухи за 5 днів при температурі 20°С переробляють в'язкий субстрат вологістю 80% в рихлу масу вологістю 40% і рН 9,5. Таким чином, крім білкового корму можна одержувати добрива. Після закінчення переробки посліду личинок відділяють від субстрату, сушать і одержують борошно, яке є білковою добавкою до основного раціону птиці.

Технологічний цикл масового виробництва кімнатної мухи складається з етапів вирощування личинок для маточного поголів'я мух, підготовки пупаріїв, утримання мух в інсектарії і поетапному їх транспортуванні. [5]

Переробка гною за допомогою дощових черв'яків (вермикультура)

Ідея використання дощових черв'яків для переробки гною та інших органічних відходів з метою одержання цінного органічного добрива і білкового корму не нова. Ще в 1798 р. Готхард опублікував книгу «О разведении червей». Він рекомендував згодовувати дощових черв'яків курям, від чого «…вони ставали плідними і міцними».

В 1959 р. у Каліфорнії був виведений за допомогою методів селекції культурний гібрид дощового черв'яка, який відрізнявся високою плодючістю і тривалістю життя. За рік одна особина дає 500 - 1500 особин - у 10 разів більше, ніж дикі форми, тривалість їх життя 16 років - вчетверо триваліша, ніж у природних форм.

Технологічні штами компостних черв'яків переробляють субстрат у два нових екологічно чистих продукти:

. У гранульоване гумусне органічне добриво, що підвищує родючість ґрунту (вихід - 600 кг з 1 т абсолютно сухої органіки або практично 400 кг при вологості 50% з кожної тонни підстилкового гною 75%-ї вологості за один цикл розмноження черв'яків на 1 м2 культиватора). В черв'яковому компості міститься близько 15% гумусу.

Промислове виробництво черв'якових компостів і їх застосування - це надійний спосіб швидкого відновлення родючості ґрунтів. Промислова біотехнологічна переробка гною за допомогою черв'яків і личинок синантропних мух повинні перетворитися на нову галузь сільськогосподарського виробництва, здатну допомогти вирішити проблему тваринного білка і підвищення родючості ґрунту. [12]

2. Екологічні проблеми землеробства, і шляхи їх вирішення

.1 Структурний стан ґрунтів і шляхи його поліпшення

Сприятливі фізичні властивості і режими грунтів - одна з неодмінних умов прояву ґрунтової родючості, отримання високих і сталих урожаїв сільськогосподарських культур.

Значення фізичних властивостей ґрунту для його родючості ніколи не підлягало сумніву. На сьогодні, за умов затяжної економічної і екологічної кризи, їх значення ще більше зростає. Одна з причин цього - все більший прояв фактів погіршення фізичних властивостей ґрунту в результаті різкого зменшення внесення органічних, мінеральних і бактеріальних добрив, меліорантів, спрощення технологій, порушення строків і якості виконання агрозаходів та науково обґрунтованих сівозмін, застосування важкої сільськогосподарської техніки тощо.

Друга причина - підтримання фізичних властивостей у сприятливому інтервалі значень є необхідною умовою отримання запланованої віддачі від добрив, меліорантів і води, вартість яких на сьогодні дуже висока.

Обидві названі причини обумовлюють необхідність постійного підтримання оптимального для рослин фізичного стану Ґрунту. Особливо це актуально для чорноземів, де найбільш високий рівень інтенсифікації1 землеробства.

Родючість ґрунтів, особливо важких за гранулометричним складом, великою мірою залежить від структури, яка визначає їх повітряний, водний, поживний та інші режими.

Якщо врахувати, що структурні ґрунти не запливають, довше зберігають надану механічним обробітком будову, не переущільнюються, вимагають менше тягових зусиль під час обробітку, більш стійкі до водної і вітрової ерозії, то стане зрозуміло, що хоча структура і родючість і не тотожні, але між ними існує тісна залежність, тому землероб повинен її зберігати і покращувати.

Кращим розміром частинок здебільшого вважають 0,25-3 мм для чорноземних і каштанових та 0,5-5 мм - для дерново-підзолистих суглинкових ґрунтів. У районах достатнього зволоження структурні частинки в межах оптимальних розмірів (0,25-10 мм) повинні бути крупнішими, ніж у посушливих. Так, у посушливих і сухих степах із чорноземними і каштановими ґрунтами оптимальна будова забезпечується вмістом частинок розміром 0,25-2 мм. Більші розміри вони повинні мати і в районах поширення вітрової ерозії.

За сучасними поглядами, агрономічно цінні властивості ґрунту зу-мовлюються не тільки наявністю в ньому частинок діаметром 0,25 - 10 мм, тобто його макроструктурою (частинки діаметром понад 10 мм - це мега-, або брилиста структура), а й дрібніших (менше 0,25 мм), або його мікроструктурою. За розміром частинок мікроструктуру поділяють на грубу (частинки діаметром 0,25-0,01 мм) і тонку (частинки діаметром менше 0,01 мм). [1]

Важливою властивістю структурного стану Ґрунту є його водотривкість, тобто здатність протистояти розмивній (руйнівній) силі води. Водотривка структура під дією води або не руйнується, або лише частково розпадається на мікроагрегати, як, наприклад, структура цілинних чорноземів. Неводотривка структура під дією води розпадається на складові її частинки. За підсихання безструктурного ґрунту на поверхні ріллі утворюється кірка.

Проте не всяка водотривка структура є агрономічно цінною. Якщо водотривкі структурні окремості складені нещільно, а отже, мають високу (>45%) пористість, то вони легко сприймають воду, а в їх пори вільно проникають кореневі волоски і мікроорганізми. Така структура є найбільш цінною. Якщо структурні окремості мають щільне складення, то пористість їх дуже низька (30-40%), а пори тонкі, в які ледве проникає вода і не проникають кореневі волоски та мікроорганізми. Водотривкість такої структури визначається тим, що вода проникає всередину агрегатів слабко і вони довго не зволожуються. Подібна структура спостерігається в ілювіальних горизонтах дерново-підзолистих Грунтів, у солонцях і деяких інших Грунтах. В агрономічному відношенні така структура не є цінною. [13]

Основна роль у структуроутворенні належить біологічним факторам, тобто рослинності та організмам, що населяють ґрунт. Рослинність механічно ущільнює ґрунт, розділяє його на грудочки, а головне - бере участь в утворенні гумусу.

У землеробстві за вирощування будь-якої культури відбуваються два протилежних і в той же час взаємопов'язаних процеси: з одного боку синтез і нагромадження органічної речовини і створення структури ґрунту; з другого - розпад і розклад органічної речовини та руйнування структури. Інтенсивність цих процесів і визначає кінцеві результати. Чим інтенсивніше формується і повільніше руйнується органічна речовина Ґрунту, тим більше утворюється водотривких агрегатів і вони довше зберігаються в Грунті.

Найбільший позитивний вплив на структурний стан ґрунту справляють рослини з добре розвинутою кореневою системою і надземними органами, які суцільно покривають ґрунт - з весни до збирання врожаю, і не потребують механічного обробітку Ґрунту в період вегетації. Цим вимогам повністю відповідають багаторічні бобові й злакові трави або їх сумішки, в яких маса кореневої системи і післяукісних рослинних решток є близькою до врожаю надземної частини, тому під впливом багаторічних трав за тієї чи іншої технології вирощування і різної врожайності створюються в більших чи менших розмірах водотривкі агрегати. За даними І.Б. Ревута (1964), в орному шарі чорнозему вміст водотривких агрегатів становив 55,7% до сівби багаторічних трав і 62,6% - після їх збирання. М.А. Качинський (1963) зазначає, що багаторічні трави позитивно впливають на оструктуреність ґрунту лише за високих урожаїв порядку 40-50 ц/га сіна і більше, що буває за достатнього забезпечення їх вологою, поживними речовинами і нейтральної реакції Ґрунту. Структуроутворювальний ефект травосіяння знаходиться в прямій залежності від висоти врожаю трав і розвитку кореневої системи, яка порівняно ідеально рівномірно пронизує кореневмісний шар Ґрунту, надаючи ґрунтовим агрегатам водотривкої структури. [2]

За високих урожаїв багаторічні трави (особливо бобово-злакові траво-сумішки і бобові) сильніше оструктурюють Грунт, ніж однорічні сільськогосподарські культури. Це пояснюється тим, що їх рослинні рештки (4 - 18 т/га в орному шарі) містять значну кількість білків, вуглеводів та інших сполук, найбільш сприятливих для життєдіяльності мікроорганізмів і формування гумусових речовин. У кореневих рештках більшості однорічних сільськогосподарських культур на час їх дозрівання знаходиться переважно клітковина, малопридатна для гумусоутворення. [7]

Утворення агрономічно цінної структури відбувається за участю колоїдних плівок, головним чином, органічного походження і меншою мірою - мінерального. Колоїди перегнійного типу утворюються за гуміфікації органічних речовин. Завдяки високій дисперсності і поверхневій активності вони пронизують масу ґрунту, взаємодіючи з сильними коагуляторами (катіонами кальцію, заліза та ін.), утворюють плівку, яка зв'язує механічні елементи і мікроагрегати в макроагрегати.

Встановлено, що чим довше ґрунт знаходиться під рослинним покривом і чим вищим є урожай культур, тим більше створюється структурних агрегатів. I навпаки, якщо ґрунт без рослин і піддається руйнівній дії води і вітру та інтенсивному механічному обробітку, то й оструктуреність його є гіршою.

Слід зазначити, що однією з основних причин погіршення структурного стану ґрунтів в Лісостепу і північному Степу є те, що значна кількість рідких опадів тут надходить на поля весною і рано влітку за відсутності розвинутого рослинного покриву. Оголений Грунт швидко руйнується дощем, перш за все тому, що зазнає дії дощових крапель, які розбивають ґрунтові агрегати. Під час дощу швидкість падіння крапель досягає приблизно 10 м/с. На полях із сільськогосподарськими культурами удари дощових крапель сприймає їх рослинний покрив. Крім того, руйнування структури ґрунту в цей період посилюється і тому, що його агрегати під слаборозвинутими рослинами недостатньо скріплені їхніми кореневими системами.

метою запобігання і зниження руйнування структури ґрунту важливо мати на полі хоча 2 невеликий зелений рослинний покрив. Надійний захисний зелений килим створюють зернові культури - озима пшениця, ячмінь, а із сидератів - капустяні, отава райграсу, багаторічні трави (підсіяні під основну культуру). Озимі зернові, які добре ростуть восени і весною за нестачі тепла, витримують приморозки і захищають ґрунт від руйнівної дії дощу та вітру. Найбільш ерозійно-небезпечними культурами відносно структурного стану ґрунту є просапні - картопля і кукурудза на зерно.

У Степу найбільший розвиток листкової поверхні культур спостерігається: у стоколосу і озимого жита - в першій половині травня; озимої пшениці й люцерни - в кінці травня; в однорічних трав і зерносумішок - на початку червня; соняшнику і кукурудзи - у липні; у цукрових і кормових буряків - у серпні.

У Степу дощі часто випадають у вигляді злив. За один-два дні тут може випасти вся середньомісячна норма опадів, яка складає 40-50 мм. Ґрунт, звичайно, не встигає ввібрати таку велику кількість води, надлишок її стікає по схилах, що спричиняє погіршення структурного стану Ґрунту.

Якщо до початку зливового періоду озимі й багаторічні трави майже повністю вкривають своєю надземною масою поверхню ґрунту, то у кукурудзи, сорго, цукрового буряку та інших культур період максимального розвитку запізнюється на 1,5-2 місяці, до початку зливових дощів ґрунт під ними знаходиться як і в пару, під прямою дією дощових крапель, що призводить до руйнування структури ґрунту.

Вплив рослинного покриву на структурний стан Ґрунту - різнобічний. Перш за все, коренева система рослин скріплює ґрунтові частинки і цим запобігає розмиву і змиву ґрунту. Багато рослинних угруповань мають значно розвинутішу кореневу масу порівняно з надземною. Це різноманітні травянисті угруповання: степові, лучні, гірсько-лучні. Так, на типових чорноземах зелена маса становить в сухому стані 3-4 т/га, а коренева маса - близько 20 т/га. Отже, маса коріння перевищує масу надземної частини в 5-6 разів. У сухому степу це перевищення досягає 10-12 разів, а на гірських луках - майже 100 разів. На гірських луках потужна коренева система утворює своєрідний панцир, який запобігає розмиванню, зносу і руйнуванню ґрунту, тому знищення природної рослинності в горах шляхом випасання худоби спричинює катастрофічно швидке погіршення структурного стану Ґрунту. [1]

У сільськогосподарських культур, за виключенням багаторічних трав, співвідношення між надземною і кореневою масою інше. Так, у зернових культур за урожайності зерна 3 т/га надземна маса становить 6 т/га, а підземна - не більше 2-3 т/га. Внаслідок цього коренева система більшості зернових і зернобобових культур не здатна ефективно захищати ґрунт від руйнування його водою і вітром. Тим більше цього не можна очікувати на полях, зайнятих просапними культурами.

На структуру Ґрунту значний вплив чинять однорічні бобово-злакові травосумішки, але через короткий період вегетації їх ефект у структуроутворенні менший, ніж багаторічних трав. Серед зернових культур велику здатність до утворення структури ґрунту мають озимі, в яких триваліший період вегетації, більш розвинена коренева система, ніж у ярих культур, вони добре захищають ґрунт восени і весною від руйнівної сили вітру, атмосферних опадів та талих вод. Просапні культури, за винятком кукурудзи, яка має добре розвинену кореневу систему, менше впливають на структурний стан ґрунту. Погіршення оструктуреності Ґрунту під просапними культурами раніше обумовлювалось аеробним процесом розкладу органічної речовини. Сучасні дослідження свідчать, що значне погіршення структурного стану Ґрунту під просапними культурами обумовлене малою кількістю рослинних решток у Ґрунті після їх збирання та більш інтенсивним механічним обробітком Ґрунту.

Щоб посилити процес нагромадження органічної речовини і підвищення вмісту водотривких агрегатів в ґрунті, необхідно вирощувати більш високі врожаї багаторічних трав. Для зменшення руйнування структурних агрегатів, підтримання та деякого відновлення структури ґрунту за вирощування однорічних культур, треба прагнути: по-перше, щоб і однорічні культури залишали в ґрунті більше рослинних решток; по-друге, щоб ґрунт був вкритий рослинами якомога триваліший проміжок часу протягом року шляхом введення в культуру проміжних і ущільнених посівів, а також культур суцільного способу сівби; по-третє, забезпечити мінімальну механічну дію ходовими системами і робочими органами машин, знарядь, комбінованих і збиральних агрегатів на ґрунт. [13]

Після культур суцільного способу сівби структурний стан ґрунту, як правило, є кращим, ніж після просапних культур. Внаслідок цього оструктуреність ґрунту в сівозмінах з високим насиченням їх просапними культурами змінюється в гірший бік. Виходячи з цього, складаючи схеми сівозмін, потрібно стежити за тим, щоб не допускати чергування просапних культур більш як три роки на одному й тому ж полі.

Діяльність дощових червяків в оструктурюванні ґрунтів давно відома. На це звернув увагу ще в XIX ст. Ч. Дарвін. Частинки ґрунту, проходячи через шлунковий тракт дощових червяків, ущільнюються і виходять з організму у вигляді невеликих (2-5 мм) грудочок-капролітів. Цим грудочкам властива висока водотривкість. Структура ґрунту, створена дощовими червяками, за формою легко відрізняється - поверхня агрегатів має «оплавлений характер». Колоїдні продукти життєдіяльності й автолізу мікроорганізмів є цементуючими речовинами в ґрунті і сприяють структуроутворенню. 3 дією біологічних факторів повязана і певна сезонна відновлюваність структури в ґрунтах. [4]

Як видно з розгляду факторів структуроутворення, їх розподіл певною мірою умовний, оскільки окремі фактори можуть виконувати різну роль за характером явищ, які вони спричиняють. Наприклад, коренева система рослин виступає і як біологічний фактор (джерело гумусу), і як фізико-механічний (ущільнення і розпушення). Проморожування і відтаювання, змінюючи тиск, виступають як фізико-механічний фактор, а коагулюючі колоїди певною мірою впливають і на дію фізико-хімічних факторів. Сукупна дія факторів структуроутворення нерозривно повязана із природними умовами ґрунтоутворення.

До агротехнічних заходів оструктурювання ґрунтів належать: вапнування кислих ґрунтів, гіпсування солонців і солонцюватих ґрунтів, внесення органічних, мінеральних і сидеральних добрив.

Великий вплив на формування ґрунтової структури має обробіток ґрунту сільськогосподарськими знаряддями. При цьому може спостерігатися або утворення структури або ж її руйнування. Залежно від кількості та якості органічної речовини, гранулометричного складу ґрунту, застосовуваного знаряддя, вологості Ґрунту та інших умов, за яких проводиться механічний обробіток, може поліпшуватись або погіршуватись структурний стан ґрунту. Навіть на одній і тій же ґрунтовій відміні застосуванням одного знаряддя обробітку можна отримати структурну ріллю, брилисту або злитну.

За обробітку перезволоженого або сухого ґрунту його структура руйнується тим сильніше, чим більше відхилення фактичної вологості Ґрунту від оптимальної у стані фізичної його стиглості.

На староорних розпилених чорноземах нерідко підорний шар є більш оструктуреним, ніж орний. У цьому випадку корисна глибока оранка з винесенням на поверхню крупки (зернистої структури) підорного шару.

Важливе значення у структуроутворенні належить фізико-хімічним факторам - коагуляції і цементуючій дії ґрунтових колоїдів. Водотривкості ґрунтові агрегати набувають у результаті скріплення виділених коренями рослин, обробітком чи іншими чинниками механічних елементів і мікроагрегатів колоїдними речовинами (органічними і мінеральними). Але щоб окремості, скріплені колоїдами, не руйнувалися під дією води, ті колоїди повинні бути незворотно скоагульованими. Такими коагуляторами в ґрунтах частіше всього є дво- і тривалентні катіони кальцію, магнію, заліза і алюмінію.

Таким чином, якщо ґрунтові колоїди насичуються дво- і тривалентними катіонами, то можуть утворюватися водотривкі окремості, що не розмиваються водою. За наявності одновалентних катіонів (натрію та інших) незворотної коагуляції не відбувається і водотривка структура не утворюється.

Для підтримання рівня оструктуреності, характерного для тієї чи іншої ґрунтової відміни, необхідно забезпечити бездефіцитний баланс гумусу, уникнути застосування підвищених доз азотних і калійних добрив. He слід допускати внесення підвищених доз мінеральних добрив в запас. Структура ґрунтів краще всього зберігається за умови комплексного внесення гною і повного азотно-фосфорного-калійного удобрення в незначних і помірних дозах.

Основна технічна вимога до підтримання структурного стану ґрунтів - недопущення на полі технічних засобів з вищим питомим тиском, ніж це передбачено державним стандартом України. Одним із критеріїв, що використовується для обґрунтування стандарту, є кришіння ущільненого ґрунту, тобто вихід брил. Оскільки брили за кришіння утворюються навіть після незначного ущільнення, тому весною (коли брили взагалі повинні бути усунені із посівного шару) величина допустимого тиску на ґрунт є найбільш жорсткою. За вологості фізичної спілості, коли слід здійснювати передпосівний механічний обробіток ґрунту і сівбу ранніх ярих культур, і щільності складення 0,9-1,0 г/см максимальний тиск не повинен перевищувати 60 кПа. Якщо ця вимога буде дотримуватися, збереження агрономічно цінної структури гарантується. Вказаний параметр стандарту зберігати достатньо складно (за більш низької вологості і більш високої вихідної щільності складення вимоги стандарту істотно знижені). У вітчизняному землеробстві весною необґрунтовано широко використовуються колісні трактори замість гусеничних, практично відсутні трактори зі здвоєними і тим більше зтроєними шинами, а пневматичні шини низького тиску, що виготовляються Дніпропетровським заводом «Дніпрошина» спеціально для проведення весняних польових заходів механічного обробітку Ґрунту, в основному експортуються за кордон.

Ґрунт задовільно кришиться без утворення брил і пилу в інтервалі зволоження між верхньою і нижньою межами пластичності, тобто в інтервалі вологості між 16 і 24%. Це достатньо широкий інтервал, що забезпечує можливість за високої організації робіт провести механічний обробіток, не виходячи за межі вказаного діапазону. Тільки за умов, коли період перебування ґрунту за цього рівня зволоження скорочений, як це буває за швидкого наростання додатних температур весною, виникають організаційні труднощі щодо виконання всіх видів весняних польових робіт відразу на великій площі в стислі строки. За цих випадків у сільськогосподарському підприємстві повинен бути відповідний набір техніки, кваліфіковані механізатори, чіткий графік переміщення техніки відповідно до настання фізичної спілості в різних полях і готовності до цілодобового проведення робіт. [1]

У щоденний ужиток повинні ввійти нові організаційні елементи, виконання яких зменшить навантаження на орні землі і буде сприяти збереженню їх структури. Це маршрутизація руху машннотракторних агрегатів і збиральнотранспортної техніки. Маршрутизація повинна усунути всі зайві проходи техніки по полю, передбачити проведення операцій, пов'язаних із завантаженням добривами і розвантаженням бункерів комбайнів тільки на краю полів, виключити роботу в полі великовантажних автомобілів.

2.2 Дегуміфікації ґрунтів

Серед 13 типів деградацій чорноземів, першим за значимістю і глобальністю називають дегуміфікацію (Крупенніков І.С.). Нині середньорічні втрати гумусу чорноземів в країні перевищують 1 т/га. Значна частина інших деградацій Ґрунту прямо чи опосередковано зумовлена зниженням кількості гумусу.

Аналіз зміни (погіршення) гумусного стану ґрунтів слід проводити для визначення зворотних і незворотних деградацій. Перевищення мінералізації гумусу над його утворенням спричиняє дегуміфікацію грунтового профілю.

Слід зазначити, що за ерозійних або дефляційних процесів, коли втрати ґрунту перевищують темпи ґрунтоутворення, спроби компенсувати втрати гумусу за рахунок додаткового внесення органічних речовин приречені на невдачу. Родючість ґрунту прискорено знижується.

Здатність Ґрунту створювати необхідні умови для розвитку сільськогосподарських культур та формування високих урожаїв нерозривно пов'язана із запасами в ньому органічних речовин, зокрема, гумусу. Відомо, що гумус зумовлює сприятливий поживний, водно-повітряний і тепловий режими Ґрунтів. Багаті на гумус ґрунти відзначаються більшою сталістю врожаїв, вирощувані на них сільськогосподарські культури стійкіші проти збудників хвороб та несприятливих факторів зовнішнього середовища і дають продукцію вищої якості. На таких ґрунтах зменшується загроза забруднення їх токсичними речовинами.

За Д. Шредером, середній склад органічної речовини Ґрунту такий: гумус - 85%, рослинні рештки - 10%, ґрунтова флора і фауна - 5%. 3 усієї маси ґрунтової флори і фауни частка грибів і водоростей становить 40%, бактерій і актиноміцетів - 40, дощових черв'яків - 12, макрофауни - 5 і мезо - та мікрофауни - 3%. [2]

В інтенсивних сівозмінах значення гумусу як регулятора родючості Ґрунту значно зростає. Гумус, як основа біогенності ґрунту, його фізико-хімічної і біологічної ємності та буферності, значною мірою зумовлює трансформаційні можливості ґрунту, тобто здатність найефективніше сприймати, акумулювати внесені з добривами елементи живлення і рівномірно забезпечувати ними рослини, вирівнювати концентрацію і забезпечувати швидку утилізацію пестицидів та інших хімічних препаратів, а також пом'якшувати дію екстремальних погодних умов. Такі особливості гумусу сприяють підвищенню ефективності удобрення, хімічного захисту рослин та інших агрозаходів.

Слід зазначити, що існує пряма залежність між органічною речовиною, енергією ґрунту та врожаєм.

Встановлено, що навіть за повного забезпечення рослин мінеральним азотом урожай значною мірою (на 40-50%) формується за рахунок власне ґрунтового азоту, що походить здебільшого з гумусових речовин Ґрунту. Тому, якщо виключити повторне повернення в Грунт цієї частини азоту у формі органічної речовини, то навіть за інтенсивного застосування мінеральних добрив баланс азоту й гумусу ґрунту буде неминуче відємним (Ликов О.М., 1984). [10]

У природних фітоценозах процеси синтезу органічної речовини Ґрунту завжди переважають над розкладом, відбувається нагромадження гумусу. Найбільше його містять чорноземи типові, де загальні запаси досягають 400-700 т/га. На північ і на південь від зони їх поширення запаси гумусу в ґрунтах зменшуються до 350-400 т/га у звичайних, 270-300 в чорноземах південних, 200 в каштанових ґрунтах і відповідно 300, 100-150 і 50 т/га в темно-сірих, сірих лісових та дерново-підзолистих ґрунтах. [1]

Проблема дефіциту органічної речовини виникає після залучення ґрунтів у сільськогосподарське виробництво. Основні причини цього такі: відчуження значної частини фітомаси врожаю вирощуваних культур, внаслідок чого знижується рівень гуміфікації (за сучасної структури посівних площ з основною і побічною продукцією 3 поля виноситься 65-70% створюваної культурами сівозміни органічної маси); посилення процесів мінералізації і збільшення інших втрат органічної речовини (вимивання, ерозія та ін.) через розпушування ґрунту та тривалий період, коли його поверхня залишається без рослинного покриву.

Концентрація посівів просапних культур у зв'язку з біологічними особливостями і технологією вирощування негативно впливає на колообіг органічних речовин, що призводить до порушення рівноваги процесів синтезу і розкладу в бік посилення останнього. Встановлено, що за збільшення на 10% частки просапних культур у сівозміні щорічні втрати гумусу зростають на 0,2 - 0,4 т/га.

Втрати органічної речовини особливо збільшуються у ґрунтах з промивним режимом і активними процесами розкладу або вимивання, таких як дерново-підзолисті, сірі лісові, бурі, опідзолені та ін.

Стійкість родючості ґрунту дуже залежить від динамічної рівноваги між процесами гуміфікації та мінералізації органічної речовини. За цілинного ґрунтоутворення гуміфікація переважає над мінералізацією і відбувається поступове накопичення органічної речовини Ґрунту, вміст якої за певних умов стабілізується.

Органічна речовина ґрунтів - це сукупність живої біомаси і органічних решток рослин, тварин, мікроорганізмів, продуктів їх метаболізму і специфічних новоутворюваних органічних речовин Ґрунту - гумусу. В органічній речовині ґрунтів завжди присутня певна кількість решток відмерлих організмів, що знаходяться на різних стадіях розкладу, а також живі клітини мікроорганізмів і ґрунтова фауна.

Органічна речовина є дуже важливою складовою частиною ґрунту, яка відрізняє його від ґрунтоутворювальної породи. Утворення органічної речовини в ґрунті є наслідком життєдіяльності рослин, мікроорганізмів і ґрунтової фауни, а також внесення органічних добрив. Органічна речовина ґрунту представлена: живими організмами, що живуть в ґрунті або на його поверхні; відмерлими тілами рослин, тварин і мікроорганізмів; внесеними в ґрунт органічними добривами, які знаходяться на різних ступенях розкладання; продуктами життєдіяльності, які виділяють в ґрунт живі організми, що живуть в ньому; ґрунтовим перегноєм.

Джерелом гумусу є органічні рештки вищих рослин, мікроорганізмів і тварин, що населяють ґрунт, а також внесені органічні добрива.

Під травянистою рослинністю основним джерелом утворення гумусу слугує коріння. У ґрунтах під лісом основним джерелом формування гумусу є підстилка, кількість якої залежить від зони, складу, віку і густоти насаджень, а також від розвитку травянистого покриву. Коріння деревної рослинності - багаторічне і участь його в утворенні гумусу незначна. Рештки зелених рослин під час розкладання використовуються мікроорганізмами і ґрунтовою фауною, частково перетворюються у вторинні форми органічних решток у ґрунті

Таким чином, первинним і основним джерелом органічних речовин, з яких утворюється гумус, є рештки зелених рослин у вигляді наземного опаду і коріння.

Найбільш сприятливим для нагромадження гумусу є поєднання в ґрунті оптимального гідротермічного і водно-повітряного режимів за деякого періодичного повторення висушування Ґрунту. За цих умов відбувається поступовий розклад органічних решток, достатньо енергійна їх гуміфікація та закріплення гумусових речовин, що утворилися, мінеральною частиною ґрунту. Такий режим характерний для чорноземів.

На характер і швидкість гумусоутворення значний вплив чинять хімічний склад рослинних решток та шляхи їх надходження до ґрунту. Відомо, що під лісом на кожен гектар припадає значно більше рослинних решток, ніж у степу. Проте, в лісових ґрунтах значно менше гумусу, ніж у степових, що обумовлено характером надходження і хімічним складом рослинних решток. Так, якщо коріння дерев становить лише 15-20% надземної маси, то співвідношення підземної маси трав'янистої рослинності і наземної досягає 4-6:1. [8]

Рештки трав'янистої рослинності, особливо бобових рослин, що розкладаються безпосередньо в товщі ґрунту за наявності значної кількості лужних елементів, насамперед кальцію, утворюють гумус, який рівномірно розподілений між мінеральною частиною ґрунту. Такий же гумус може утворитись і в ґрунтах під листяними або змішаними лісами з інтенсивною діяльністю ґрунтової фауни.

Рештки деревної рослинності, бідної на білок, зольні елементи і багаті на лігнін воски і смоли потрапляють на поверхню ґрунту, головним чином, у вигляді наземного опаду. Вони розкладаються в умовах наскрізного промивання за участю грибів, з утворенням великої кількості органічних кислот, які в свою чергу сприяють інтенсивному вилуговуванню кальцію з ґрунту. Кисла реакція уповільнює розвиток процесів гуміфікації і на поверхні ґрунту утворює так званий грубий гумус, що містить багато напіврозкладених решток. Швидкість перебігу процесів розкладу органічних решток у ґрунтах залежить, насамперед, від їх хімічного складу.

Чим більше у рослинних рештках міститься сполук, що легко розщеплюються мікроорганізмами, чим менша величина співвідношення вуглецю до азоту (C:N), тим інтенсивніше відбувається процес їх мікробного розкладу.

Інтенсивна система землеробства супроводжується формуванням нових екологічних умов в ґрунтах, які істотно впливають на мікробіологічні процеси, від зміни спрямованості яких залежать процеси гумусоутворення.

Розклад органічних решток, що надходять в ґрунт, під дією біохімічної діяльності мікроорганізмів відбувається по двох основних напрямках: мінералізація до кінцевих продуктів з вивільненням мінеральних елементів, вуглекислого газу і води; розклад з проходженням стадії гуміфікації, який забезпечує синтез біологічно стійких органічних сполук гумусової природи. Обидва ці процеси мають важливе значення для життєдіяльності рослин. Розклад до кінцевих продуктів сприяє порівняно швидкому переходу закріплених в органічному субстраті елементів у мінеральні форми, які, використовуючись рослинами, залучаються в новий цикл біологічного колообігу речовин. Шлях мікробіологічного перетворення органічних решток через їх гуміфікацію здійснюється з незначною швидкістю і вимагає для повного завершення більш тривалого часу. Співвідношенням вказаних напрямків розкладу свіжої органічної речовини мікроорганізмами визначають, головним чином, інтенсивність процесів синтезу гумусу в ґрунтах.

Швидкість і специфіка розвитку мінералізаційних процесів у ґрунтах залежать від багатьох факторів, найважливіші з яких: хімічний склад органічного матеріалу, що розкладається; особливості ґрунтових і кліматичних умов; склад мікробних асоціацій та ін.

початком сільськогосподарського використання Ґрунтів динамічна рівновага (гуміфікація-мінералізація) зрушується у бік підсилення мінералізації, спостерігається зниження вмісту гумусу. Основними причинами цього явища є різке скорочення надходження рослинних решток у Грунт, зміна їх якісного складу, підсилення мікробіологічної діяльності та перемішування поверхневого шару ґрунту з менш гумусованими нижніми шарами. Крім того, за недостатньої кількості свіжої органічної речовини в ґрунті гетеротрофна мікрофлора в процесі життєдіяльності починає використовувати гумус як джерело енергії, що спричиняє дегуміфікацію ґрунту.

Найбільш різкі зміни вмісту гумусу відбуваються в перші роки після розорювання цілини в орному шарі. Надалі зменшення запасів гумусу стає помітним по всьому профілю.

До розорювання цілинних земель вміст гумусу у верхньому шарі чорноземів типових Лівобережного Лісостепу України становив 10 - 11%. Нині залишилось його третина або дещо більше. Свого часу В.В. Докучаєв (1883) називав чорнозем «царем ґрунтів», «вічним багатством руського народу, дорожчим від будь-якої корисної копалини», а «родючий чорнозем» «дорожчим від золота». Урожаї на чорноземах, які спочатку дивували уяву, з роками почали падати, траплялися й біди - повні неврожаї. Чорнозем виявився вередливішим, ніж думали, і підносив «сюрприз за сюрпризом».

Вміст гумусу у староорних ґрунтах дуже залежить від характеру їх використання. Інтенсивний полицевий обробіток, надмірне насичення сівозмін просапними культурами, ерозія, дефляція, надмірне зрошення, недостатнє внесення органічних добрив - все це може спричинити істотне зниження вмісту гумусу.

В Україні дегуміфікацією охоплено 39 млн. га сільськогосподарських угідь.

За даними A.M. Грінченка, в богарних умовах чорноземи типові західних областей лісостепової зони України за 100 років втратили 25, в умовах зрошення - до 60% гумусу. В абсолютних величинах найбільших щорічних втрат (0,6-0,8 т/га) зазнали чорноземи типові. За умов гострої економічної кризи люди виживають за рахунок нещадної експлуатації природної родючості ґрунтів, що не може не відбитися на стані гумусу сільськогосподарських угідь України. [1]

Зниження вмісту гумусу в ґрунтах супроводжується погіршенням його якості. У складі гумусу зменшується частка його рухомих форм, відносно зростає його інертна частина. Пасивний гумус не бере активної участі в енергетичному обміні Ґрунту, дуже повільно віддає поживні речовини, що містяться в ньому, тому він слабко впливає на ефективну родючість ґрунту, навіть за умов, що його запаси, як це буває в чорноземах, залишаються високими. Через значні втрати гумусу погіршується його груповий склад. У дерново-підзолистих ґрунтах зростає фульватність гумусу, в чорноземах зменшується кількість гумінових кислот, що призводить до погіршення всього комплексу агрономічно-цінних властивостей ґрунтів.

2.3 Роль сівозміни в регулюванні вмісту органічної речовини в ґрунті

Основним джерелом нагромадження органічних речовин у ґрунті, який обробляється, є культура польових рослин, їх кореневі та післязбиральні рештки. З рослинними рештками у типових сівозмінах в ґрунт надходить органічних речовин більше, ніж з органічними добривами. Деяке нагромадження органічної речовини в ґрунті відбувається уже під час вегетації рослин за рахунок регенерації кореневої системи, кореневих виділень та посиленої діяльності мікроорганізмів. Отже, сільськогосподарські культури, як і взагалі рослини, є не лише «споживачами», а й активними «творцями» ґрунтової родючості.

Сільськогосподарські культури за їх здатністю нагромаджувати рослинні рештки можна поділити на три основні групи: багаторічні трави (бобові, злакові та їх сумішки), що нагромаджують найбільше кореневих і післяукісних решток - 50-80 ц/гa і більше сухої маси, що в 1,3-1,5 рази більше сформованого врожаю; озимі жито й пшениця, які залишають рослинних решток 40-50 ц/га, що дорівнює врожаю або дещо менше його; ярі культури, які нагромаджують порівняно мало решток - 20-40 ц/га і менше. Серед них найменше органічної маси залишають просапні - кукурудза, картопля й коренеплідні культури, а також льон - 5-50% маси рослин, яка відчужується з урожаєм.

Як показують досліди, проведені в основних ґрунтово-кліматичних зонах країни, зональні та ґрунтові умови не впливають істотно на нагромадження кореневих і післязбиральних решток у кореневмісному шарі ґрунту, їх кількість визначається біологічними особливостями культур і рівнем урожаїв.

Слід зазначити, що рослинні рештки містять багато елементів живлення, які використовують наступні культури сівозміни, тому облік їх маси і наявності в них поживних речовин має важливе значення для вирішення багатьох інших важливих теоретичних і практичних питань: розробка систем удобрення, сівозмін та ін.

У соняшнику і картоплі, стеблові та листкові залишки втроє переважають масу коріння, тому приорювання гички картоплі цукрових буряків та стеблових решток соняшнику поліпшує баланс органічних речовин ґрунту в просапних сівозмінах.

У зернових культур (озима пшениця, жито, ячмінь) побічна продукція та післяжнивні рештки становлять 60-70% загальної маси рослинних решток.

Нагромадження рослинних решток у ґрунтах зумовлюється конкретним складом, розміщенням та співвідношенням культур у сівозміні. Змінюючи співвідношення площі під різними культурами сівозміни, можна певною мірою регулювати надходження органічної речовини в ґрунт з рослинними рештками. Безперервне вирощування просапних культур без внесення органічних добрив неминуче призводить до зменшення природних запасів ґрунтового гумусу, тоді як беззмінна культура багаторічних трав сприяє нагромадженню органічної речовини і поповнює нестачу розчинних мінеральних сполук поживних елементів. [1]

Незважаючи на те, що рослинні рештки становлять незначну частину (10-15%) загальної кількості органічної речовини ґрунту, їм належить важлива роль у постачанні рослин елементами живлення. Вони більш легко піддаються мікробіологічному розкладу порівняно з гумусом і за своєю дією наближаються, а інколи і перевищують органічні добрива. Проте вплив їх на родючість ґрунту і урожайність наступних культур залежить від хімічного складу.

За розкладання рослинних решток із широким співвідношенням C:N (понад 20:1) увесь азот, що міститься в них, використовується мікроорганізмами. Більше того, за недостатньої кількості його в матеріалі, що розкладається, бактерії споживають азот мінеральних сполук грунту, а також гумусу. У процесі розкладання органічної речовини з вузьким співвідношенням C:N частина азоту, який при цьому звільняється, також використовується мікроорганізмами, а інша частина залишається для живлення рослин та бере участь в процесах гуміфікації. За вмістом азоту в рослинних рештках культури можна розмістити в такій послідовності: багаторічні бобові трави > зернові бобові > коренеплідні > кукурудза > зернові. [9]

Кореневі і наземні рештки ярих зернових дещо багатші азотом порівняно з озимими.

Позитивний вплив сільськогосподарських культур на родючість ґрунту визначається не тільки кількістю, а й якістю рослинних решток, вмістом азоту.

2.4 Меліоративні заходи

У земельному фонді України солонці та солонцюваті ґрунти займають загальну площу близько 4 млн. га, у тому числі орні землі - 2,7 млн. га. Солонцеві ґрунти розповсюджені в основному у двох ґрунтово-кліматичних зонах - в Лісостепу (частково Чернігівське Полісся) і в Степу (переважно Сухий Степ).

Відповідно до сучасної ґрунтово-меліоративної класифікації на території України залежно від регіону поширення та ступеня зволоження визначають такі основні підтипи солонців: чорноземні, лучно-чорноземні, чорноземно-лучні, лучні, каштанові, лучно-каштанові, каштаново-лучні.

За потужністю надсолонцевого шару (см) їх підрозділяють на види: кіркові (до 2), мілкі (2-5), середні (5-15), глибокі (більше 15 см). За глибиною (см) сольового шару розрізняють солончакові (0-30), солончакуваті (30-80), глибокосолончакуваті (80-150) ґрунти. [1]

Ґрунти з низьким вмістом обмінного натрію, але з вираженими візуальними ознаками фізичної солонцюватості віднесено до виду залишково солонцюватих.

Найбільшу площу серед солонцевих ґрунтів в Україні займають темно-каштанові й лучні солонцюваті ґрунти. Солонці не утворюють суцільних масивів, а залягають окремими плямами серед родючих чорноземів лучних і темно-каштанових ґрунтів, що різко знижує продуктивність агроландшафту. Несприятливі агрономічні властивості - сильне запливання у разі зволоження й повільне підсихання - перешкоджають їх обробітку, затримують строки сівби на всьому полі. На солонцевих комплексах швидко настає дефіцит вологи. Культурні рослини розвиваються на солонцях погано і навіть у сприятливі щодо зволоження роки врожайність на них у 2-3 рази нижча, ніж на зональних несолонцюватих ґрунтах. У посушливі роки вона знижується до нуля.

За оцінки родючості ґрунтів в балах (Кузьмічов В.П., 1970) бонітети чорноземів типових у 4 рази більші, ніж солонців лучних, власне для озимої пшениці вони складають відповідно 79 й 22 бали, тому наявність солонцюватих ґрунтів і солонців у ґрунтовому покриві розглядається як негативне явище.

У зоні Лісостепу солонцеві ґрунти поширені в основному в заплавах і низьких терасах рік Дніпра, Десни, Псла, Сули та ін. Поява їх у ґрунтовому покриві пов'язана із впливом близько розташованих ґрунтових вод, з підвищеним вмістом содового або солей хлоридно-сульфатного хімізму засолення.

У північній частині Дніпровсько-Донецької западини дренованість дуже слабка, ґрунтові води залягають близько до поверхні (1-1,5 м). Це створює в ґрунті випітний водний режим з активним процесом соленакопичення. Утворені тут за участю содово-засолених ґрунтових вод ґрунти відносять до содових солончаків (Самбур Г.Н., 1963) або до поверхнево-солонцевих солонців і чорноземно-лучних поверхнево-солонцюватих ґрунтів (Носков Б.С., 1964; Гринь Г.С., 1969). [14]

У верхньому шарі таких ґрунтів накопичується сода, яка спричиняє інтенсивне осолонцювання верхнього горизонту. В останньому спостерігається високий вміст обмінного натрію, а також висока лужність.

Характерною рисою таких ґрунтів є відсутність або слабка вираженість ознак перерозподілу рухомих речовин щодо профілю солонця, слабка диференціація на елювіальний та ілювіальний горизонти.

У солонці чорноземно-лучному кірковому содово-солончаковому елювіальний горизонт майже не виражений (шар 1 см). Він замінюється потужним ілювіальним шаром, де рН складає 9,2, а увібраний натрій - 19,2% від ємності обміну. У верхньому шарі кількість фракцій фізичної глини більша, ніж у залеглому нижче, що не властиво солонцям і пояснюється диспергуючим впливом розчинів соди, які підіймаються до поверхні. Така ж, але менш виражена тенденція перерозподілу речовин спостерігається в чорноземно-лучних поверхнево-солонцюватих грунтах. [1]

У південному Лісостепу солонцеутворення дещо відрізняється від північного Лісостепу, що відбивається на складі і властивостях солонцевих ґрунтів. Тут природна дренованість поліпшується, ґрунтові води залягають на глибині 2-3 м. У хімічному складі ґрунтових вод переважають нейтральні солі (хлориди, сульфати), сода утримується в незначній кількості. Сезонна динаміка рівня ґрунтових вод досягає 1 м, тому ґрунти зазнають різноманітного їх впливу, періоди засолення змінюються розсоленням. У цих умовах формуються в основному чорноземно-лучні й лучно-чорноземні глибокосолонцюваті ґрунти в комплексі із солонцями середніми та глибокими (15-30%). Ґрунтовий профіль різко диференційований на елювіальний та ілювіальний горизонти, причому в останньому зростає вміст фракції фізичної глини та ємність поглинання. Такі ґрунти належать до глибокосолонцюватих. [1]

Сучасна тенденція розвитку солонцевих ґрунтів південного Лісостепу в цілому спрямована у бік розсолення та розсолонцювання за посиленої природної дренованості на підвищених ділянках терас, де утворюються чорноземи типові залишково солонцюваті. На низьких ділянках річкових терас за підйому рівня ґрунтових вод, що пов'язаний з будівництвом каскаду водоймищ на Дніпрі, місцями можливий розвиток солонцевих ґрунтів у бік реградації (повернення до стадії засолення) і посилення солонцюватості.

У зоні Степу солонцеві грунти розвиваються в більш різноманітних умовах, ніж у зоні Лісостепу. Слабка природна дренованість із близьким заляганням ґрунтових вод характерна тут лише для приосьової частини Причорноморської западини - Кримського Присивашшя і тераси - дельти Дніпра. Інша, підвищена частина території, є краще дренованою, ґрунтові води залягають глибше 10 м і не впливають на ґрунтоутворення, тому гідроморфні й напівгідроморфні солонцеві ґрунти обмежено поширені в зоні Сухого Степу, тоді як переважна частина Причорноморського подолу зайнята автоморфними, переважно темно-каштановими солонцюватими ґрунтами.

У найменш дренованій частині Кримського Присивашшя з рівнем ґрунтових вод до 1,5-2 м за капілярно-ґрунтового зволоження формуються солончаки і солончакові солонці. [10]

У міру віддалення від узбережжя і зниження рівня ґрунтових вод до 7-8 м у ґрунтах створюється плівково-капілярне зволоження. Тут розвиваються солонці лучно-степові та їх комплекси з лучно-каштановими й темно-каштановими солонцюватими ґрунтами.

На високих околицях Присивашшя й Причорномор'я, де ґрунтові води залягають глибше 8 м, поширені темно-каштанові солонцюваті ґрунти, південні чорноземи, солонці степові та їх комплекси.

Для більшої частини солонцевих ґрунтів Причорномор'я характерний переважно важкий гранулометричний склад - важкосуглинко-вий, легкоглинистий. Профіль солонців розвинутий за елювіально-ілювіальним типом. В ілювіальному горизонті збільшується вміст фізичної глини, ємність обміну й кількість обмінного натрію. Вони мають несприятливі водно-фізичні властивості, низьку водопроникність, сильно ущільнені.

Під впливом антропогенних факторів, зокрема зрошення, солонцевий процес зазнав істотних змін. Можна виділити чотири основних напрями його розвитку: іригаційне розсолення, іригаційне осолонцювання, іригаційна реградація та іригаційна деградація. Іригаційне розсолення відбувається внаслідок поливу прісною гідрокарбонатно-кальцієвою водою з відношенням нижчим, ніж у ґрунті, й відносно глибокого залягання ґрунтових вод. У цих умовах відбувається розсолення ґрунтів, а водночас їхнє розсолонцювання за рахунок кальцію зрошувальних вод і карбонатів ґрунту. За використання мінералізованих зрошувальних вод, що мають відношення натрію до кальцію більше, ніж у ґрунтах, а також за підйому рівня мінералізованих ґрунтових вод спостерігається іригаційне вторинне осолонцювання ґрунтів.

Іригаційна реградація солонців (повернення їх до солончакової стадії розвитку) відбувається за умов підйому іригаційно-ґрунтових вод вище критичного рівня (1,5-2 м) та їх мінералізації понад 3 г/л, а також за від'ємного водного й додатного сольового балансів. По суті, процеси, що відбуваються в цьому випадку, можна кваліфікувати як вторинне засолення. За використання солонцевих ґрунтів під посіви затоплюваного рису спостерігається іригаційна деградація цих земель. Вона супроводжується руйнуванням алюмосилікатної частини ґрунтів, міграцією вниз по профілю гумусових речовин, що призводить до різкого зниження родючості. [10]

Підвищити продуктивність богарних і зрошуваних солонцевих ґрунтів неможливо без їх меліорації. Під час розробки та вибору заходів меліорації необхідно враховувати не тільки властивості, але й генезис галогенних ґрунтів.

Наявність плям солонців на значній частині ріллі обмежує можливість освоєння сучасних технологій вирощування сільськогосподарських культур, знижує ефективність використання несолонцюватих зональних ґрунтів, що переважають в комплексах.

Нині меліоративне поліпшення солонцевих ґрунтів здійснюється в трьох основних напрямах, що сформувалися ще в 50-х роках XX ст.: хімічна меліорація, покращення солонців за рахунок внутрішньоґрунтових запасів кальцієвих солей і меліорація за допомогою глибокого обробітку. [7]

Із заходів хімічної меліорації в більшості країн СНД і за кордоном найбільший розвиток одержало гіпсування. Ця проблема розглядається в двох аспектах: як основний захід меліорації глибокогіпсових та глибоко-карбонатних солонців і як допоміжний захід комплексної меліорації середньо - та багатонатрієвих висококарбонатних солонців. В останньому випадку гіпс використовується з метою усунення кірки та інтенсифікації самомеліорації за рахунок ґрунтових запасів карбонату кальцію.

Теоретичною основою гіпсування є концепція К.К. Гедройца щодо провідної ролі іона натрію в солонцевому процесі ґрунтоутворення. Дія гіпсу виявляється в тому, що внесений кальцій витісняє в ГВК обмінний натрій, внаслідок чого зменшується рухомість ґрунтових колоїдів (гумусу, глини, заліза та ін.) і створюються умови для окультурення ґрунту. З внесенням гіпсу в солонцевий ґрунт поліпшуються його агрономічні властивості, знижується лужність, підвищується доступність для рослин азоту, фосфору та калію, зменшується токсичність рухомих форм заліза й алюмінію, активізуються мікробіологічні процеси, підвищується врожайність культур.

Якщо у ґрунті незначний вміст увібраного натрію та високий - магнію, гіпсування знижує можливість утворення токсичних гуматів магнію й поліпщує умови кальцієвого живлення рослин.

Ефективність гіпсування підвищується за внесення органічних і мінеральних добрив. Внесення органічної речовини посилює біологічну активність солонців, збільшує виділення вуглекислоти, яка сприяє кращому розчиненню ґрунтових карбонатів, а отже, більш швидкому заміщенню обмінного натрію кальцієм.

Позитивна дія гіпсу проявляється лише тоді, коли ґрунтові води залягають глибше 1,2-1,5 м. У протилежному випадку продукти обмінних реакцій (сірчанокислий натрій та ін.) не виносяться вниз по ґрунтовому профілю й розсолонцювання не відбувається. [7]

Ряд дослідників - Л.Я. Мамаєва (1966), Б.М. Лактіонов (1962), Н.П. Панов (1972) та ін. - пропонують коагуляційно-пептизаційний метод, основою якого є визначення дози меліоранту за порогом коагуляції високодисперсної фракції ґрунту. W.R. Schonover (1956) запропонував розраховувати дози гіпсу за кількістю кальцію, поглинутого солонцевим ґрунтом з насиченого розчину гіпсу.

Доцільність використання того чи іншого способу розрахунку кальцієвмісних меліорантів визначається властивостями й генезисом солонцевих ґрунтів. Для солонців лісостепової зони України та лучних солонців Степу, які в своїй більшості містять багато натрію, норму гіпсу рекомендується визначати за його вмістом у ГВК. Для малонатрієвих солонців півдня України такий розрахунок принципово неприйнятний, і замість нього розрахунок здійснюють за допоглинанням кальцію солонцевим ґрунтом, або коагуляційно-пептизаційним методом. [1]

На солонцюватих чорноземах України О.М. Грінченко (1954) пропонує локальне (рядкове) внесення малих доз (2-4 ц/га) гіпсу за сівби. Теоретичною основою такого заходу є забезпечення фітоекологічних умов у зоні коренезнаходження культурних рослин за рахунок зниження лужності й поліпшення поживного режиму та життєдіяльності корисної мікрофлори. [2]

В останні роки як меліоранти солонцевих ґрунтів широко використовуються промислові відходи (фосфогіпс, сірчанокисле залізо, сірчана кислота, дефекат цукрових заводів, хлористий кальцій та ін.), серед яких першочергового значення набуває фосфогіпс. Цей меліорант є відходом промислового виробництва фосфорної кислоти та інших видів продукції хімічної промисловості.

У степовій зоні на малонатрієвих солонцях найбільш доцільно застосовувати механічний спосіб меліорації, основою якого є глибока оранка. У процесі проведення глибокого обробітку (триярусний, плантажний) руйнується щільний солонцевий горизонт і до орного шару залучаються природні меліоранти - солі кальцію підсолонцевих горизонтів, що сприяє «самомеліорації» ґрунтів. Певною мірою цей метод альтернативний традиційному гіпсуванню і є більш економічним, оскільки усуваються витрати на доставку і внесення кальцієвмісних меліорантів.

Глибока меліоративна оранка ефективна на солонцевих грунтах, де карбонати (або гіпсон.осні горизонти) знаходяться на порівняно невеликій глибині, доступній для обробітку. Глибина оранки залежить від глибини залягання цих горизонтів і від потужності солонцевого горизонту.

У процесі глибокої плантажної оранки відбувається механічне руйнування щільного солонцевого горизонту, перемішування шарів горизонтів, деяке розбавлення маси солонцевого горизонту масою карбонатного, що сприяє зниженню солонцюватості й поліпшенню агрономічних властивостей ґрунтів, у першу чергу водопроникності та повітряного режиму. [1]

Меліорація техногенно-забруднених земель

Відновлення родючості техногенно-забруднених ґрунтів - одна з найбільш складних проблем охорони агробіоценозів. Внаслідок надмірної концентрації промислового виробництва та високої урбанізації в Україні створилися зони небезпечного рівня забрудненості природного середовища, особливо в Донецькій, Луганській, Дніпропетровській і Запорізькій областях, а також у прикарпатських районах Львівської та Івано-Франківської областей. У промислово розвинутих регіонах України техногенне навантаження досягло екстремальних значень. За рахунок щорічного надходження значної кількості важких металів з газопиловими викидами навколо великих промислових підприємств створилися техногенні геохімічні аномалії, де відбувається забруднення сільськогосподарської продукції та водних джерел.

Надходження важких металів з ґрунту до суміжних середовищ продовжується і після зменшення аерального забруднення, що спостерігається в останні роки.

Отже, єдиний шлях поліпшення екологічної ситуації на техногенно забруднених землях - це регламентація землекористування і ефективна меліорація.

Напружена екологічна ситуація і в нафтогазовому комплексі. В Україні відкрито та експлуатується близько 150 нафтових і газових родовищ, розміщених у Дніпропетровській, Полтавській, Харківській, Сумській, Чернігівській, Львівській та Івано-Франківській областях. Розгалужена система магістральних та інших трубопроводів охоплює всі природно-кліматичні та економічні зони країни.

Щорічно в Україні трапляються десятки аварій, внаслідок яких забруднення природного середовища, у тому числі й ґрунтів, сягає надзвичайно небезпечного рівня.

Аналіз екологічної ситуації неспростовно доводить, що меліорація техногенно-забруднених земель - це нагальна проблема сьогодення, яка потребує свого правового, методичного і технологічного вирішення.

Основні положення концепції меліорації техногенно-забруднених ґрунтів (Фатєєв А.І., Мірошниченко М.М., 2000):

ґрунтово-екологічне нормування забруднення, тобто оцінка небезпечності впливу забруднювачів на всі компоненти агроландшафтів і адаптованість нормативів до ґрунтових умов;

екологічне і економічне обґрунтування доцільності проведення меліоративних заходів;

розробка нових меліоративних заходів та технологій для техногенно-забруднених земель. [14]

Оцінка небезпечності техногенного забруднення є основою для рішення про необхідність проведення меліорації ґрунтів.

Отже, першоосновою ефективної меліорації техногенно забруднених ґрунтів має бути об'єктивна нормативна база, яка б давала відповідь на питання: де, якою мірою та як часто слід проводити поліпшення земель. Таким чином, головним завданням екологічного нормування є оптимізація землекористування за техногенного забруднення та визначення доцільності проведення заходів щодо зменшення забруднення сільськогосподарської продукції і очищення ґрунтів. У світовій практиці найкращим прикладом такої регламентації є нормативна база Нідерландів, де встановлено три рівні вмісту хімічних речовин у ґрунтах:

А - фонові концентрації;

В - концентрації, що викликають стурбованість і вказують на необхідність проведення додаткових досліджень;

С - порогові концентрації, що вказують на необхідність проведення термінових заходів щодо очищення ґрунтів.

І категорії - придатні для сільського господарства без обмежень;- придатні за умови проведення заходів відносно зменшення надходження важких металів до продукції;- непридатні для землеробства ґрунти, на яких необхідна деконтамінація або зміна напряму використання. [4]

2.5 Проблеми безпечного застосування агрохімікатів у землеробстві

Світова і вітчизняна практика інтенсивного землеробства впевнено переконує, що добрива - це матеріальна основа кількості і якості рослинницької продукції, джерело біогенних елементів для рослин.

Біогенні елементи - це хімічні елементи, що входять до складу організмів і виконують певні біологічні функції. Науково обґрунтована система застосування агрохімічних засобів дозволяє вирішувати завдання: розширеного відтворення родючості ґрунтів, бездефіцитного або позитивного балансу біогенних елементів і гумусу в системі «Ґрунт - рослина - добриво», отримання збалансованої за хімічним складом і поживною цінністю рослинницької продукції, підвищення рентабельності сільськогосподарського виробництва, покращення екологічної ситуації в аграрному секторі економіки країни.

Водночас застосування добрив та інших засобів хімізації - це досить активний вплив на природне середовище. Наявність різних токсичних домішок в мінеральних добривах, незадовільна їх якість, а також можливі порушення технології їх використання можуть призвести до серйозних негативних наслідків. Нині в індустріально розвинутих країнах, а також в ряді регіонів нашої країни застосовуються високі дози мінеральних добрив, тому їх негативний вплив на природне середовище набуває все більш небезпечного характеру і глобальних масштабів. У нашій країні особлива увага звертається на необхідність підвищення ефективності заходів з охорони природи, впровадження науково.

Основні причини забруднення природного середовища добривами, шляхи їх втрат і непродуктивного використання наступні: недосконалість технології транспортування, зберігання, тукозмішування і внесення добрив.

У недосконалості технології транспортування і внесення добрив необхідно виділити ряд моментів. Так, недолік у транспортуванні добрив полягає у перевалочній системі від заводу до поля і в дефіциті спеціалізованих автотранспортних засобів. Значна частина агрохімічних засобів перевозиться автосамоскидами загального призначення, що призводить до істотних їх втрат.

Збільшення об'єму складських ємностей для зберігання мінеральних добрив, а також удосконалення механізованої технології роботи на складах, тобто завантажувально-розвантажувальних робіт і туко-змішування із заданим співвідношенням поживних елементів в тукосуміші, істотно знижують втрати мінеральних добрив, підвищують їх ефективність, оберігають природне середовище від забруднення.

Істотним джерелом непродуктивного витрачання мінеральних добрив, зниження їх позитивної дії є нерівномірний розподіл по поверхні поля та їх сегрегація (розшарування) під час транспортування і внесення.

В Україні проводиться певна робота з удосконалення техніки внесення добрив, підвищення якості робіт, зниження непродуктивних втрат добрив, хімічних меліорантів та інших агрохімічних засобів, удосконалюються технології роботи з добривами. До таких технологій слід віднести, перш за все, технологію централізованого приготування і внесення тукосумішей, контейнерну технологію, перевантажувальну технологію транспортування і внесення добрив з використанням високопродуктивних автомобільних перевантажувачів вантажомісткістю 8 т, технологію роздрібненого внесення добрив і технологію внутрішньогрунтового внесення добрив. Для здійснення цих прогресивних технологій промисловість уже частково поставляє сільськогосподарському виробництву необхідні засоби механізації. [3]

Порушення науково обґрунтованої технології застосування добрив також є істотним джерелом їх втрат і забруднення навколишнього середовища. У процесі впливу агрохімічних засобів на природне середовище першочергове значення має азот. Азотні добрива вирішують проблему білка в сільському господарстві, а отже, і рівень продуктивності землеробства і тваринництва. У разі порушення технології їх застосування вони можуть справити суттєвий негативний вплив на біосферу - ґрунт, воду, атмосферу, рослини, а через них - на тварин і людину. Втрати азоту з добрив бувають досить значними. Він засвоюється за польових умов орієнтовно на 40%, в окремих випадках - на 50-70, іммобілізується в ґрунті на 20-30%. Більша його частка включається у склад важкогідролізованих гумусових речовин. Втрати азоту за рахунок звітрювання різних газоподібних сполук складають в середньому 15-25% о від внесеного, а втрати від вимивання залежать від властивостей грунту, клімату, погоди, водного режиму, форми і дози добрива, виду культури тощо. [9]

Факторами, що визначають втрати азоту, є дози, форми, строки і способи внесення азотних добрив, правильне співвідношення азоту з іншими поживними елементами; гранулометричний склад та інші властивості ґрунту, ступінь його еродованості; погодно-кліматичні умови; особливості технологій застосування добрив на зрошуваних і осушених землях; вид культури і спеціалізація сівозміни. Частка азоту добрив в загальних втратах азоту від вимивання становить 10-15%, решта втрат - азот ґрунту, тому необхідний комплексний підхід до розробки заходів боротьби з втратами азоту.

Стратегія побудови системи удобрення повинна полягати в тому, що в перший рік рослина використовує максимальну кількість азоту для формування врожаю. Невикористані його форми легко зазнають денітрифікації, а ті, що залишилися у ґрунті, створюють загрозу нітратного забруднення навколишнього середовища.

Наукою розроблені чіткі рекомендації щодо застосування азотних мінеральних і різних видів органічних добрив, що забезпечують рівновагу в агроландшафтах і одержання екологічно чистої продукції. Справа полягає в дотриманні встановлених оптимальних доз і в рівномірному їх внесенні на поверхню поля. Антропогенне втягування в природний колообіг технічного і біологічного азоту супроводжується активізацією потоків нітратів у біосфері. Внаслідок цього втрачається азот із ґрунту, знижується продуктивність агроценозів, погіршується еколого-гігієнічний стан зовнішнього середовища

Найбільшу загрозу для людини становлять нітрозосполуки. Вони мають виражені канцерогенні, мутагенні й ембріотоксичні властивості.

Великої шкоди завдають нітрати тваринництву, якщо в кормах концентрація їх перевищує гранично допустимі межі. Летальна доза нітратів для великої рогатої худоби в добовій нормі корму становить приблизно 250 г. Отруєння проявляється вже через 1-2 год. після згодовування, а через 10 год. тварина гине. [8]

За незначної кількості нітратів у ґрунті азот їх майже повністю перетворюється в органічні сполуки ще в корінні рослин. Якщо ж ґрунт містить надлишок нітратів, то вони надходять у стебла, листки та плоди.

Застосування зростаючої кількості мінеральних азотних добрив призводить до нагромадження надлишкового азоту, доля якого надалі складається по-різному. Певна частка його разом з ґрунтовими водами мігрує в межах профілю ґрунту. Але азот у формі нітратів вимивається до верхніх водоносних горизонтів і може нагромаджуватися у підґрунтових водах. З цієї причини значний рівень нітратів у ряді місць інтенсивного землеробства вже виявляється на глибині 10 м і більше.

Забруднення підґрунтових вод відбувається не лише за нераціонального застосування добрив, а й внаслідок неправильного їх зберігання. Навіть розкидані по полю мішки з-під добрив негативно впливають на якість підґрунтових вод, особливо на осушених землях.

Забруднення сполуками азоту вод відкритих водойм - ставків, річок, озер - відбувається внаслідок змивання азотистих сполук під час зрошення полів та атмосферними опадами.

Для зменшення надходження азоту в геологічний колообіг пропонується посилити біологічний колообіг, основними критеріями якого є впровадження контурно-меліоративного землеробства, нормоване використання добрив, рівномірний їх розподіл по поверхні полів, роздрібнене внесення азотних добрив під зернові культури і багаторічні трави, широке впровадження в практику, де це можливо, післяжнивних та післяукісних посівів.

У місцях видобування корисних копалин, поблизу великих промислових підприємств, нагромадження у ґрунті азоту відбувається за рахунок газопилових викидів. Щоб уникнути негативних наслідків застосування азотних добрив, треба, перш за все, раціонально їх розподіляти по зонах, типах ґрунтів і окремих культурах.

Певну роль відіграють форми азотних добрив. Аміачним формам, таким як сульфат амонію, властива дещо повільна здатність до нітрифікації, а нагромадження нітратів у ґрунті має розтягнутий характер, тому у разі внесення перед сівбою або в підживлення вони не нагромаджуються в стеблах, листках і плодах так швидко, як за внесення аміачної селітри. Нітрифікація амонію, рідкого аміаку і карбаміду відбувається порівняно швидше, ніж сульфату амонію. Із цього можна зробити висновок, що під листкові овочі необхідно, за можливості, застосовувати аміачні форми добрив, а нітратні - під зернові культури.

Важливе значення мають строки внесення азотних добрив. Найкраще вносити їх безпосередньо перед сівбою або в раннє підживлення. При цьому менше утворюється нітратів за рахунок нітрифікації і мобілізації екстраазоту ґрунту.

Нагромадження нітратів у ґрунті залежить також від способів внесення азотних добрив. Локальне застосування аміачних форм посилює надходження азоту в рослини порівняно з розкидним способом, підвищує врожайність сільськогосподарських культур, водночас знижує нітрифікацію амонію і нагромадження нітратів у рослинах.

Як у формуванні родючості ґрунту, так і функціонуванні живих організмів важливу роль відіграє фосфор. Він у ґрунтах знаходиться у вигляді мінеральних та органічних сполук, переважно у важкорозчинних формах. Мінеральні сполуки перебувають у нейтральних ґрунтах у вигляді солей кальцію і магнію, кислих - солей амонію та заліза.

Вважають, що до 30-50% о внесеного з добривами Р2О5 адсорбується ґрунтом і переходить у легкодоступну для рослин форму. З часом адсорбований фосфор на 40-50% може бути десорбованим і використаним рослинами. [8]

Враховуючи винятково високу хімічну і біологічну активність фосфору в умовах дедалі більшого його застосування, слід встановити негативні фактори дії фосфору та його сполук на життєво важливі елементи біосфери - навколишнє середовище, живі організми, продукти живлення людей і тварин. У першу чергу постає питання міграційної здатності фосфорних сполук, з якими він може проникати в те чи інше середовище, продукти харчування.

Міграція фосфору по профілю ґрунтів відбувається в основному у вигляді колоїдів (складних органо-мінеральних комплексів), в яких роль комплексоутворювача належить органічним сполукам.

Досить вагомим фактором втрат фосфору з корисної сфери діяльності людини є поверхневе змивання його у вигляді розчинних фосфатів солей, фосфорних сполук (добрив) і фосфоровмісних речовин (мулувата фракція ґрунту, органічні добрива), які і є джерелом забруднення наземних відкритих водойм.

Втрати фосфору, внесеного з добривами, досягають значних розмірів, особливо під час введення протиерозійних заходів і заорювання добрив.

Ні з низхідними потоками води, ні із поверхневими стоками втрати фосфору не є такими відчутними, щоб це різко впливало на родючість ґрунту та його поживний режим (якщо фосфор не втрачається з великою кількістю твердої фази ґрунту). Але вже порівняно і невеликої кількості фосфатів, які надходять у наземні води, достатньо для розвитку шкідливого процесу - евтрофікації. У водах інтенсивно розвивається із фітопланктон («цвітіння» води), від чого зменшується вміст кисню, що різко знижує продуктивність рибного господарства, втрачається рекреаційна якість водойм. Концентрація в них фосфору, за якої не порушується екологічна рівновага водної системи, становить 0,03-0,06 мг/л влітку і 0,05-0,1 мг/л взимку. [8]

В умовах інтенсивного землеробства надходження фосфору у відкриті наземні водойми в концентраціях, що перевищують граничні норми, стає досить реальним і поширеним явищем. Підвищення міграційної здатності фосфатів відбувається внаслідок порушення структури посівних площ в агроландшафтах, що прискорює надходження біофільних елементів у геологічний колообіг. К.Е. Гінзбург вважає, що на міграцію фосфору значно впливає механічна дія на ґрунт: оранка, ріст кореневої системи рослин, переміщення з найдрібнішими глинистими частками. Це пов'язано також із підкисленням ґрунту під час внесення мінеральних добрив, руйнуванням ГВК і вимиванням часток, багатих фосфором, у нижчі шари ґрунту.

Небезпечність для здоров'я людини становить відносний надлишок фосфору в продуктах харчування щодо кальцію. Оптимум співвідношення Са: Р = 1:1 або 1:1,5. Будь-яке відхилення від цього призводить до захворювання. [8]

Вирощена продукція практично не містить стільки фосфору, який би в надлишковій кількості негативно впливав на живі організми. Але фосфор, меншою мірою будучи забруднювачем середовища порівняно з азотом, має ряд супутніх елементів, що створюють негативну біохімічну і радіологічну обстановку.

Негативні наслідки у разі втручання людини в колообіг фосфору в природі не обмежуються введенням у життєві сфери шкідливих домішок. Під час внесення надвисоких доз фосфорних добрив з часом у ґрунті нагромаджується надлишок фосфору, що призводить до негативних наслідків. У зафосфачених ґрунтах знижується вміст засвоюваних мікроелементів, рослини передчасно припиняють вегетацію, що знижує урожай. Під впливом надлишкового фосфору відбувається інтенсивне включення металів у міграційні процеси, тому за умов інтенсивної хімізації землеробства фосфор стає потужним антропогенним фактором, і застосування дуже високих доз фосфорних добрив недоцільне.

У разі внесення високих доз фосфорних добрив частка засвоєння його рослинами знижується. Порушення оптимальних співвідношень поживних речовин під час внесення добрив також призводить до зниження рівня використання фосфору.

Сучасною наукою встановлені оптимальні фосфатні рівні для різних ґрунтів. Для дерново-підзолистих і сірих лісових ґрунтів він становить 10-15 мг Р2О5 на 100 г. ґрунту (за Кірсановим), для чорноземів - 11-16 мг (за Чириковим) і каштанових ґрунтів - 3-3,5 мг (за Мачигіним). Для підвищення вмісту фосфатів на 1 мг в 100 г. ґрунту витрати фосфорних добрив коливаються від 63 до 222 кг/га, знижуючи вихідний рівень фосфатів та мулистої фракції у ґрунті (Носко Б.С., 1982). На ґрунтах з низьким рівнем забезпечення рухомим фосфором в Поліссі і Лісостепу внесення фосфорних добрив «в запас» з розрахунку 200-220 кг/га Р2О5 один раз у 2-3 роки забезпечує високий приріст урожаю, особливо озимої пшениці, буряків і картоплі, та підвищення рівня рухомого фосфору на 1-2 мг в 100 г. ґрунту. [11]

За надлишкового внесення фосфорних добрив на будь-яких типах ґрунтів спостерігається депресія врожаю зернових та інших культур, що у багатьох випадках пов'язано із блокуванням фосфатами заліза, цинку та інших мікроелементів, які впливають на процеси фотосинтезу рослин. За надмірних доз фосфорних добрив можливе забруднення навколишнього середовища фтором, кадмієм і деякими радіоактивними елементами.

Проте у разі внесення регламентованих наукою доз фосфорних добрив «в запас» негативних явищ та їх впливу на навколишнє середовище і депресію врожаю не спостерігали.

Життєво необхідним елементом мінерального живлення рослин є калій, який підвищує гідрофільність колоїдів протоплазми, підтримує рослинний організм у діяльному стані. За достатнього калійного живлення рослини краще утримують воду, набагато легше переносять короткочасні посухи. Роль калію посилюється за амонійного живлення рослин: краще засвоюється азот, більше утворюється білків.

Порівняно із фосфором вміст калію набагато вищий як в атмосферних опадах, так і у водах агроландшафту. Досить помітно на його міграцію впливає застосування добрив. У більшості водних об'єктів спостерігається сезонна залежність концентрації калію: підвищується від літа до осені, коли рослинний покрив мінімальний.

Сама по собі наявність калію у воді не є шкідливою для людини і тварин. Але він разом із фосфором та іншими біофільними елементами сприяє евтрофікації водоймищ, тому обмежувати надходження його у води також необхідно, як фосфору і азоту. У природні води калій може надходити внаслідок його вимивання з ґрунту, а також з твердим ґрунтовим стоком під час ерозійних процесів. Багато його може надходити у водойми з атмосферним пилом, особливо поблизу промислових об'єктів і міст. І все ж міграція калію в агроландшафтах менш вивчена, ніж азоту і фосфору.

Значна частка калію у ґрунти різних регіонів надходить за рахунок мінеральних добрив, промислових і комунальних стоків, відходів тваринництва і атмосферних опадів. Співвідношення цих джерел надходження змінюється залежно від регіонів (промислові, природні угіддя, інтенсивне землеробство), та головним серед них є застосування калійних добрив. Порівняльну оцінку значенню калійних добрив у колообігу калію в сільськогосподарських регіонах найбільш достовірно можна виконати на основі аналізу ландшафтно-агрохімічного балансу калію.

Концентрація калію у поверхневих і ґрунтових водах значною мірою визначається такими природними факторами, як тип ґрунту і його гранулометричний склад. Внесення калійних добрив є основною статтею у прибутковій частині балансу калію.

Особливості використання земель, кількість внесених добрив значно впливають на концентрацію калію у поверхневих стічних водах, що потрапляють у ставки, річки, озера. У північних районах європейської частини біогенні елементи, у тому числі й калій, у значній кількості виносяться з рідким стоком. У південних районах Лісостепу і Степу основна форма виносу калію - тверді стоки. [14]

У найбільшій кількості втрати калію із сільськогосподарських угідь відбуваються з твердими стоками.

Змитий ґрунт у процесі ерозії перемивається потоками води, при цьому з нього вилуговується значна частина калію, який з водами надходить у відкриті водойми.

Вітчизняною наукою доведена можливість внесення калійних добрив «в запас». Проте, виходячи з екологічних і економічних міркувань, треба уникати одноразового внесення занадто високих доз калійних добрив, бо це, крім всього іншого, призводить до фіксації калію в необмінний стан, порушує співвідношення Са: (Т\Га+К), що прискорює заміну в ГВК двовалентних катіонів одновалентними і погіршує фізико-хімічні властивості ґрунту.

Надмірне внесення калійних добрив порушує в ґрунті баланс магнію, натрію, кальцію, бору та їх співвідношення, що може негативно вплинути на стан здоров'я тварин.

На здоров'я тварин негативно впливає вміст калію в кормах, який перевищує 2-2,4% К2О.

Потреба тварин у калії задовольняється за вмісту його в траві 0,03-0,1% на суху речовину: вміст К2О в кормі не повинен перевищувати 2,5-3%.

Одним із недоліком багатьох мінеральних добрив є наявність в них супутніх баластних елементів (фтору, хлору, натрію), а також токсичних важких металів (кадмію, свинцю тощо). Деякі з цих елементів в невеликих кількостях можуть справляти позитивну дію на ріст і розвиток рослин. За систематичного ж внесення підвищених доз добрив баластні елементи можуть накопичуватися в ґрунті в значних кількостях, негативно впливаючи на його властивості і родючість, на урожай і його якість, а мігруючи в ґрунтові води, підвищувати в них концентрацію солей. Межі коливань вмісту токсичних елементів в мінеральних добривах можуть бути досить значними. Вміст технічних домішок в мінеральних добривах і меліорантах становить: бору - 0,1-0,2%, молібдену - 0,05-0,13, марганцю - 1,0-1,5, міді - 0,01-0,5, цинку - 0,05-1,5, стронцію - 0,5-2,1, фтору - 0,3 - 3,8, миш'яку - 10-3-10-4, кадмію - 10"4, свинцю - 10-4% (Минеев В.Г., 2004). У суперфосфатах кількість основних домішок складає: миш'яку - 1,2-2,2 мг/кг, кадмію - 50-170, хрому - 66-243, кобальту - 0-9, міді - 4-79, свинцю - 7-92, нікелю - 7-32, селену - 0-4,5, ванадію - 20-180, цинку 50-1430 мг/кг (Рамад Ф., 1981). [11]

Токсичні елементи попадають в мінеральні добрива головним чином з сировиною для їх виробництва, частково забруднюють їх у технологічному процесі. Наприклад, 50-80% фтору, що надходить з фосфатною сировиною, залишається в добривах, тому з 1 т необхідного рослинам фосфору на поля надходить близько 160 кг фтору. А це призводить до погіршення властивостей і родючості ґрунту, до пригнічення в ньому біологічних процесів, порушення біологічних процесів у рослинах. Фтор негативно впливає на фотосинтез і біосинтез білка, порушує діяльність таких ферментів, як енолаза, фосфоглукомутаза, фосфатаза. Він може нагромаджуватися в продуктах харчування, у пшениці, картоплі, рисі, негативно впливаючи на здоров'я тварин і людини.

Небезпечне забруднення ґрунтів також важкими металами в результаті застосування мінеральних добрив.

За сучасного рівня хімізації на 1 га попадає, наприклад, декілька грамів кадмію і для допустимого збагачення ним ґрунту (0,1 мг/кг) потрібно 100 років. Проте необхідно врахувати, що інтенсивне техногенне забруднення ґрунту відбувається комплексно не тільки мінеральними добривами і не тільки кадмієм, а й іншими токсичними елементами. Наприклад, гній також є деяким джерелом накопичення кадмію в ґрунті. Вміст кадмію в стійловому гної в середньому складає 0,4 мг/кг, свинцю - 6,6 мг/кг сухої речовини. За норми витрати до 5 т/га сухої речовини з гноєм щорічно вноситься 1-4 г./га кадмію, що менше 1% від вмісту його у верхньому шарі ґрунту. [11]

Численні шляхи можливого забруднення природного середовища агрохімічними засобами не залишаються без наслідків, а справляють різнобічний негативний вплив практично на всі ланки біосфери. Несприятливий вплив добрив, різних відходів, що застосовуються для удобрення, і хімічних меліорантів можна звести в основному до наступного.

Неправильне застосування добрив може погіршити колообіг і баланс поживних речовин, агрохімічні властивості і родючість ґрунту.

Порушення агрономічної технології застосування добрив, недосконалість якості і властивостей мінеральних добрив можуть знизити урожай сільськогосподарських культур і якість продукції.

Потрапляння поживних елементів добрив і ґрунту в ґрунтові води з поверхневим стоком може призвести до посиленого розвитку водоростей, утворення планктонів, тобто до евтрофікації природних вод із негативними наслідками.

Потрапляння добрив та їх сполук в атмосферу справляє негативний вплив на діяльність сільськогосподарських та інших підприємств, на здоров'я тварин і людини. Висловлюються також побоювання про можливе руйнування озонового екрану стратосфери внаслідок проникнення в неї К2О, що утворюється внаслідок денітрифікації азотних сполук ґрунту і добрив.

Різнобічний вплив на ґрунт агрохімічних засобів можна показати на наступних прикладах. Систематичне застосування фізіологічно кислих мінеральних добрив на дерново-підзолистих ґрунтах підвищує їх кислотність, прискорює вимивання з орного шару кальцію і магнію, збільшує ненасиченість ґрунтів основами, в цілому знижує родючість ґрунту. За цього випадку застосування мінеральних добрив необхідно поєднувати з вапнуванням як заходом хімічної меліорації ґрунту. В комплексі створюються оптимальні умови живлення рослин і поліпшення властивостей ґрунту. Вапнування не тільки знижує кислотність ґрунту і покращує його властивості та посилює біологічну активність, мобілізує фосфор і молібден, але іммобілізує залізо, цинк, нікель, мідь, кобальт, марганець та інші елементи; послаблює токсичність таких елементів, як кадмій, свинець, стронцій, ртуть та інші, знижуючи їх доступність рослинам.

Застосування добрив може не тільки мобілізувати окремі поживні елементи ґрунту, але й іммобілізувати, тобто зв'язувати їх, перетворюючи в недоступну для рослин форму. Наприклад, однобічне використання високих доз фосфорних добрив, особливо на карбонатних чорноземах, часто значно знижує вміст рухомого цинку в ґрунті, спричиняючи цинкове голодування рослин, що справляє негативний вплив на кількість і якість урожаю, тому застосування високих доз фосфорних добрив нерідко зумовлює необхідність внесення цинкового удобрення.

Оптимізація застосування добрив під різні сільськогосподарські культури з урахуванням родючості ґрунту істотно знижує надходження токсичних елементів в рослину. Чим краща забезпеченість рослин елементами живлення і чим ближче їх співвідношення до оптимуму, тим менше надходить, наприклад, радіонуклідів у рослини.

Висновки

Отже, можна визначити одним з варіантів вирішення проблеми нераціонального використання земельних ресурсів та виховування в землекористувачів бережного відношення до природного ресурсу є впровадження у виробництво сільськогосподарської продукції принципів сталого розвитку, що в свою чергу, буде мотивувати сільськогосподарські господарства трансформувати виробничі процеси у дружні до навколишнього середовища технології і тим самим збільшувати вартість свого капіталу.

Щодо тваринницького сектору, то можемо спостерігати як впроваджуються нові технології переробки, повторного використання, та утилізації відходів. Оскільки відходи тваринництва мають органічну природу, то можливе повне, безвідходне виробництво, котре є досить важливим і корисним для навколишнього середовища.

Стала сільськогосподарська діяльність представляє собою філософію, що основується на цілях людини та розумінні довготермінового впливу від сільськогосподарської діяльності на довкілля. Запровадження сталої сільськогосподарської діяльності повинно відбуватись на основі отриманого досвіду про ведення сільського господарства, знань про ресурс, наукових розробок, підходів збереження ресурсу та впровадження екологічно дружніх систем управління у сільських господарствах. Такі системи сприятимуть зниженню та усуненню деградаційних процесів, налагодять продуктивність господарств та стабілізують відносини між підприємствами та місцевими громадами.

Список використаної літератури

1.Екологічні проблеми землеробства. Д. Примак, Ю.П. Манько, Н.М.Рідей, В.А. Мазур, В.І. Горщар, О.В. Конопльов, С.П. Паламарчук; О.І. Примак; За ред.І.Д. Примака - К.:Центр учбової літератури, 2010.-456 с.

.Аграрнийі нформаційний науково-виробничий журнал «АгроІнКоМ» №3 -42008, с. 20-26

.#"justify">.#"justify">.#"justify">.Екологія: Навч.-метод. посібник для самостійн. вивчення дисциплін /Дорогунцов С.І. та ін.: Київ. нац. екон. ун-т. - К., 1999. - 152 с. Лосев А.В., Провадкин Г.Г. Социальная экология: Учеб. пособие. - М.: Владос, 1998. - 311 с.

.Загальна гігієна з основами екології. Підручник. - К., 2003.

.Злобін Ю.А. Основи екології. - К.: Лібра, 1998. - 249.

.Корсак К.В., Плахотнік О.В. Основи екології, - К.: МАУП, 2000. - 238 с.

.Заставнюк Л.І., Зигрій О.В. Проблеми сталого розвитку сільського господарства України у контексті аграрних трансформацій / Всеукраїнський науково-виробничий журнал «Сталий розвиток економіки», с. 35-38.

.Купінець Л.Є. Екологічні імперативи сталого розвитку агропромислового комплексу / Науковий вісник, 2005, вип. 15.6, с. 371-376.

.Бурнукін В.О. Проблеми сталого розвитку аграрного сектора економіки України.

.#"justify">.Екологія. Навч. метод. пос. /Дорогунцов С. I., Коценко К.Ф., Абло-ваО. К. - 2005. - 104 с.

Похожие работы на - Екологічні проблеми сільського господарства в Україні

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!