Оцінка деградаційних процесів ґрунтів в агроекосистемах на прикладі ВП НУБіП України «Великоснітинське навчально-дослідне господарство

♦ економія часу, енергетичних і трудових ресурсів.

Таким чином, опрацювавши  літературні джерела з теми дипломної  роботи ми виявили, що найхарактернішими  деградаційними процесами ґрунтів  України є ерозія, дегуміфікація  та агрофізична деградація.

 

 

РОЗДІЛ 2. ОБ’ЄКТИ, УМОВИ, МІСЦЕ

ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

2.1. Загальна характеристика  об’єкту дослідження

Гoспoдарствo ВП НУБіП України  „Великoснітинське НДГ ім. O.В.Музиченка» рoзташoване у селі Велика Снітинка, Фастівськoгo райoну; відстань дo райoннoгo центру 10 км, дo м. Києва ― 70 км.

Для ведення гoспoдарськoї діяльнoсті  в ВП НУБіП України «Великoснітинське НДГ імені O.В. Музиченка” нарахoвується:

загальнoї земельнoї плoщі  –   3446 га.

в тoму числі: с-г угіддя  –   3117 га.

 з них:

 ріллі             –   3004 га,

сінoкoсів             –   67 га,

пасoвищ             –     45 га

 

Рельєф - є одним із важливих факторів ґрунтоутворення. На більшості території лесовидні суглинки під впливом діяльності поверхневих вод розмиті і на поверхню виходять давньоалювіальні піски. Іноді вони перетворені в мергелізовані озерні відклади. Лесовидні та озерні відклади перекривають давньоалювіальні відклади. В цілому рельєф території являє собою слабо хвилясту рівнину. Будова сучасної поверхні повністю залежить від давньої діяльності водневих потоків. Територію господарства поділяють на три частини. Південно-західна частина характеризується вирівняністю поверхні, похиленістю з південного заходу на північний схід та наявністю рідких, але досить великих блюдцевих западин.

Північно-східна частина  характеризується хвилястістю поверхні, похиленість з північного сходу  на південний захід і наявністю  дрібних, але багато чисельних западин. Підвищені ділянки, які складені лесовидними суглинками мають пануюче  значення і поширені компактними  масивами, які використовуються як орні землі.

Між вище описаними ділянками  знаходиться найбільш понижені території. Ця частина являє собою понижену слабохвилясту частину з переважанням понижених ділянок. Ця понижена рівнина  витягнута і похилена з північного заходу на південний схід. Понижені ділянки, які складають озерними суглинками, тут мають пануюче  значення і поширені компактними  масивами, які використовуються як природні кормові угіддя. Коливання  відносних висот невелике і не перебільшує 5–10 м.

Територія землекористування  господарства розташована в межах  південно-західного крила Дніпровсько-Донецької  западини, де кристалічні породи перекриті  значною товщею осадових відкладів (більше 400 м). Верхня їх товща представлена четвертинними відкладами. Гранулометричний склад ґрунтоутворюючих порід зумовлює фізичні властивості ґрунтів, в  тому числі стан їх вологості, що у  свою чергу зумовлює розвиток на цих  ґрунтах як природної, так і культурної рослинності. Наявність у складі ґрунтоутворюючих порід карбонатів кальцію сприяє закріпленню органічних речовин в ґрунтах та утворенню  структури. Разом із тим кальцій  є одним з елементів живлення рослин.

На території земельного масиву породи представлені: лесовидними  карбонатними суглинками й озерними мергелізованими суглинками та давніми  алювіальними відкладами.

Лесовидні карбонатні відклади поширені майже на всій території  польових земель господарства. За механічним складом вони належать до грубо пилуватих  супісків та легких суглинків. Озерні мергелізовані суглинки приурочені до понижених ділянок поверхні. В  сухому стані ці породи досить щільні, у вологому стані досить в'язкі.

Як лесовидні, так і  озерні суглинки на всій території  землекористування господарства на різних глибинах підстеляються давньоалювіальними піщаними та глинисто-піщаними відкладами, починаючи від 1 м до 2 м від  поверхні і глибше.

Ґрунтовий покрив. За положенням місцевість господарства відноситься до стародавньої лесової тераси Дніпра, яка зазнала значних змін у процесі історичного розвитку під впливом діяльності поверхневих водних потоків та інших факторів, пов'язаних із великим зледенінням. Це призвело до формування водно-ерозійного типу рельєфу з досить строкатою типологією ґрунтових відмін.

Земельні угіддя господарства розташовані в трьох населених  пунктах: с. В. Снітинка, с. Гвардійське, с. Мотовилівська Слобідка.

Ґрунтовий покрив господарства є типовим для Білоцерківського агроґрунтового району. Ґрунти господарства характеризуються слабкою структурністю  і після великих дощів можуть запливати, на понижених елементах  рельєфу, а також слабо пропускають  вологу. Еколого–агрохімічна оцінка ґрунту складає 43-80 балів.

Лесове плато розчленоване долинами річок Ірпінь, Унава, Каменка, Стугна та мережею балок з досить значним поширенням їх в південно-східну та північну частину району. Річкові  долини мають неширокі заболочені заплави  і переважно одну, рідше дві, виражені в рельєфі надзаплавні тераси. Корінні береги річок мають пологі схили з незначними проявами ерозії, схили балок обумовлюють досить значний розвиток ерозії.

В північній частині району на переході від слабохвилястого  плато до заплав річок зустрічаються  вузькі борові тераси. Заплави річок  неширокі від 100 до 500 метрів, як правило, заболочені і в основному використовуються для сінокосіння. Незначна частина  їх осушена і розорюється. Орні землі  розміщені в основному на слабохвилястому  плато, що в свою чергу дозволяє інтенсивно використовувати їх в сільськогосподарському виробництві. [25]

 

 

Агрокліматичні умови . У   кліматичному відношенні територія  земель господарства  характеризується : сприятливими умовами для розвитку та вирощування сільськогосподарських культур, які рекомендовані для  даного    ґрунтово-кліматичного регіону. Клімат – помірно-континентальний з досить теплим літом та помірно холодною зимою.

Середньорічна температура  повітря складає +6,7°, найбільш холодного  місяця січня (-6,2°), а найтеплішого місяця (липня) - (+19.1°). Від цих середніх багаторічних показників в окремі роки спостерігаються  відхилення.

Абсолютний максимум температури  досягає (+38°), мінімум - (-33°).

Весна затяжна, нестійка, з  частими змінами холодної і теплої погоди. Початком весни вважають кінець другої і початок третьої декади березня. Танення снігу, в зв'язку з наявністю великих площ лісів, відбувається повільно і протяжність  сніготанення в середньому становить 20-25 днів.

Літо тепле, але не спекотне, дощове. В деякі роки непоправну шкоду сільському господарству наносить град. Влітку переважають північно-західні  вітри.

Перехід до осені поступовий, з частим поверненням теплої погоди. Перша половина осені, як правило, суха і тепла. Похмура, прохолодна та з  дощем вона починається наприкінці жовтня. Сніг починає випадати з  листопада.

Зима м'яка, похмура, з  частими відлигами. Під час відлиг відбувається танення снігу, інколи до повного його зникнення. Через  деякий час сніговий покрив встановлюється знову і деколи це явище може повторюватись  декілька разів. Взимку переважають  південно-східні вітри.

В цілому аґрокліматичні умови  господарства по кількості тепла, світла, вологи сприятливі для вирощування  всіх районованих сільськогосподарських  культур. [25]

 

 

 

2. Об’єкти, мета і завдання досліджень

 

Дослідження проводили у  Великоснітинському навчально-дослідному господарстві Національного університету біоресурсів і природокористування  України (НУБіП України) Фастівського району Київської області, ґрунтовий  покрив якого є типовим для  Білоцерківського агроґрунтового району. Об’єктами досліджень були агроландшафти з польовими культурами на чорноземних та лучно-чорноземних ґрунтах. Користуючись картою деградаційних процесів, які характерні для Київської області (рис. 2.1) ми встановили, що регіон наших досліджень характеризується слабким ступенем деградації ґрунтів.

Рис. 2.1. Карта деградації ґрунтів Київської області

• * – землі поза територією області затемнені
•  - дуже слабка (до 1)
•  - слабка (від 1 до 20)
•  - помірна (від 20 до 40)
•  - сильна (від 40 до 60)
•  - дуже сильна (більше 60)
•  - інтенсивне спрацювання торфових земель та розвиток вітрової ерозії
•  - вторинне заболочування
•  - радіоактивне забруднення земель
•  - межі природно-сільськогосподарських зон  
• - межі природно-сільськогосподарських провінцій

 

 

Метою наших досліджень було проведення екологічної оцінки деградаційних процесів ґрунтового вкриття ВП НУБіП України “Великоснітинське навчально-дослідне господарство ім. О.В. Музиченка” Фастівського району Київської області за матеріалами наукових публікацій по господарству та власних досліджень. Це дасть змогу розробити прогноз інтенсивності втрат родючості ґрунтів та заходи стосовно зменшення відповідних негативних процесів за нинішнього землекористування в господарстві.

Для виконання мети дослідження  були поставлені такі завдання:

• опрацювання літературних джерел (монографії, наукові статті, автореферати дисертацій) з дослідження основних деградаційних процесів ґрунтового вкриття України та їх характерні особливості;
• дослідження проявів водної ерозії в агроландшафтах НДГ «Великоснітинське» ім.. О.В. Музиченка та їх оцінка;
• аналіз явищ дегуміфікації чорноземних ґрунтів господарства за їх сучасного сільськогосподарського використання;
• екологічна оцінка змін фізико-хімічних властивостей ґрунтів господарства.

 

3. Методичні підходи та методи досліджень деградацій ґрунтового покриву

 

З метою оцінки ступеня прояву деградації ґрунтів на досліджуваному об’єкті, ми користувалися методичними підходами з діагностичних критеріїв ступеня деградації ґрунтів (табл. 2.1), які були взяті із навчального посібника «Ґрунтознавство з основами геології».

Таблиця 2.1

Діагностичні критерії деградації ґрунтів

(узагальнені дані науково-дослідних  установ України) (Гнатенко О.Ф. , 2005)

Показники	Ступінь деградації ґрунтів, недобір врожаю,%
	Слаба, до 10	Середня 10–15	Сильна 50–90	Повна 90–100
Водна ерозія і дефляція
Відсутні генетичні горизонти	змито або дефльовано ½  H чи HE	змито або дефльовано понад  ½ або весь H чи E	змито або дефльовано H чи HE, E і частково Ph чи I	змито або дефльовано H, Ph чи HE, E,I
Дегуміфікація
Зменшення вмісту гумусу, % від  похідного	до 20	20–40	40–60	>60
PCa	2,4–2,6	2,6–2,8	2,8–3,0	>3,0
аCa2+, мг–екв/л	8–5	5–3	3–1	<1
Са2+	15–10	10–5	5–2,5	<2,5
Mg2+	3–2	2–1	1–0,5	<0,5
Сума увібраних катіонів, мг-екв на 100 г ґрунту	20–15	15–10	10–5	<5

 

Прод. табл. 2.1

Агрофізична деградація
Структурно–агрегатний склад,% повітряно–сухі агрегати розміром 0,25-10мм         водостійкі                      агрегати	75–70     45–35	60–50     35–25	50–30     25–25–15		<30     <15
Рівноважна щільність, г/см3 піщані та супіщані суглинкові та глинисті	1,3   1,4	1,3–1,5   1,4–1,6	1,5–1,7   1,6–1,8		>1,7   >1,8
Водопроникність за першу  годину, мм	100–50	50–30	30–10	<10

 

Відповідно до них проводили  необхідні аналізи ґрунту за такими методами:

• щільність складення ґрунту – методом ріжучого кільця за Качинським, ДСТУ ISO 11272-2001;
• уміст гумусу за методом Тюріна в модифікації Сімакова;
• сума обмінних основ методом Каппена-Гільковиця;
• кислотність ґрунту – потенціометрично.

 

РОЗДІЛ 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА.

ЕКОЛОГІЧНА  ОЦІНКА ДЕГРАДАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ ЧОРНОЗЕМНИХ  ҐРУНТІВ ГОСПОДАРСТВА

3.1. Оцінка ерозійних  процесів в господарстві

Орні землі в НДГ  «Великоснітинське» займають 87% території  земель сільськогосподарського призначення. На ріллю припадає найбільший тиск несприятливих факторів, що призводить до поступової деградації земель: щорічне  розорювання (порушення агрономічно-цінної структури ґрунту), переущільнення ґрунтів сільськогосподарською  технікою та забруднення агрохімікатами, порушення циклу кругообігу органічних речовин внаслідок їх винесення  урожаєм та неадекватного внесення добрив, тощо.

Горбистий характер рельєфу, значне горизонтальне та вертикальне  розчленування території, часто  неглибоке залягання водотривких  шарів визначили розвиток процесів ерозії, дефляції, підкислення та заболочування  ґрунтів, а також деяких небезпечних  геологічних явищ (зсувів, просідань  масивів лесових порід, обвалів).