Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Агроэкологические основы оценки, охраны и управления продуктивностью гидроморфных почв Полесья Украины

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологические основы оценки, охраны и управления продуктивностью гидроморфных почв Полесья Украины"

\ь -0 ^

yKPAÍHCbKA академ1я аграрних наук 1нститут грунтознавства i агрох1м11

ím. о.н.соколовського

На правах рукопису

бондар олександр 1ванович кандидат с!льськогосподарських наук

агроеколог1чн1 основи оц1нки, охорони i управл1ння продуктивн1стю г1дроморфних грунт1в пол1сся

украГни

03.00.27—грунтознавство

Автореферат дисертаци на здобуття наукоаого ступеня доктора бюлопчних наук

Хармв 1996

Дисертацгёю е рукопис.

Робота виконана в 1нституп грунтознавства та arpoxiMil ¡м. О.Н. Соколовського i в Пол'1ськ1й ф'1ЛiT 1нституту грунтознавства i arpoxlMÜ (1979-1995рр.).

Науковий консультант — доктор а'льськогосподарських наук,

професор, член-кореспондент УААН ТРУСКАВЕЦЬКИЙ Роман Степанович

ОфщШж опоненти — доктор бюлопчних наук, професор,

член-кореспондент HAH Украши ТРАВЛЕ6В АнатолШ Павлович

— доктор стьськогосподарських наук, професор, академж ЕАН УкраТни ВОЗНЮК Степан Тихонович

— доктор б'юпопчних наук, професор 1БАНОВ BiKTOp Федорович

Провщна установа — 1нститут сшьського господарства Полнея,

УкраТнська академия аграрних наук, м. Коростень.

Захист дисертацп 01'дбудеться "/.8.. квпня 1996 року на заЫданш Спефал!зовано1 вченоГ ради Д 02.08.01 в Ыститут! грунтознавства та arpoxiMil ¡м. О.Н.Соколовського УААН за адресою: 310024, m.XapKiB, вул.Чайковського, 4.

3 дисертат'ею можна ознайомитись в б|бл10тец1 ¡нституту грунтознавства i arpoxiMil ¡м. О.Н.Соколовського УААН за адресою: 310024, m.XapKiB, вул.Чайковського, 4.

Автореферат роз1сланий " 18." березня 1996 р.

Вчений секретар Спецтл1зованоТ Ради кандидат Ыльськогосподарських наук

Т~0.Ф.Павленко

ЗАГАЛЬНЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ .

Актупльм1сть теми .Теоретичною I практичною передумовою дано! роботи були слова В.В. Докучаева, пов'язан1 з визначенням сутност! i генезису бол1т Полнея та особливостей Ix осушэння: "Болота вивчались до останнього часу головним чином з утилитарно! точки зору - з боку корист! або шкоди для людини... Загалом тут криеться причина невдало! боротьби, яку з дав^х — давен воде людина з болотами. Можливо в недалекому майбутньому виявиться, що сама ця бсротьба в деяких випадках була 30BCiM небажаною." (1875).

Минуло вже понад 100 рок!в з моменту появи на CBiT цих PflflKis, проте актуальн1сть проблеми розкриття рол1 i функцн бол!т в ландшафтах, встановлення закошв зв'язку i взае-мозумовленост1 компонент^ геосистем та глобальних еколопчних насл!дк|'в осушення заболОчених територш до сьогоджшнього часу залишаетьс'я досить значною.

Проблемам осушення бол1т i заболочених ландшафл'в, вибору оптимальних способа i метод1в дренування, оцЫки грунтових режимш, що виникли в осушених землях шд впливом осушення, та характеру Ix с'шьськогосподарського використання, окуль-турення та еволюцп присвячено в Укра!ж цтий ряд наукових праць (Вознюк С.Т.,1969, Вознюк С.Т. та ж., 1967, 1977, 1982; Тютюнник Д.А. та In,, 1972; Трускавецький P.C., 1984,1986, I988; Лико Д.В., 1986,1990,1991; Клименко М.О..1988, 1990; Назарон-ко I.I., 1981; ОлекЫевський В.6., 1978; ОлекЫевський В.6. та in., 1988.1988,1992; Скрипник О.В., 1974,1984,1993).

Однак при вс1й глибиш проведоних дослщжень автори прид1'ляли пероважно увагу окремим питаниям дано! проблеми, щр деякою wipoio зиижувало иаукову i практичну цшжсть poöiT.

Також значш труднощ! склались I в практик землеробства на осушених землях. Численж рекомендацп та методичш вказтки щодо освоения I використання осушених земель були виконаж без ув'язки з еколопчним станом пдроморфних грунт та б1осферними функц'тми, як1 вони виконують. Такий стан речей призвш до виникнення в зон1 Пол1сся цто! низки негативних явищ: дефляцК, переосушення, прискорбного спрацювання торфовищ, виносу залишмв агроу<1м1кат1в та евтроф1кацП водоймищ тощо. Це зумовило необх1джсть перегляду побудованих на агроеколопчних принцигах стратеги I тактики осушення та сгльськогосподарського використання пдроморфних гручт!в.

Мета 1 завдання роботи. На шдстав1 реалюацн системи агроеколог1чного мотторингу, встановлення сучасних ^законом1рностей функц1онування компонента пдрогенних ландшафтш, визначення мехажзм1в формування грунтових процес!в I режимГв та 1х змш п1д впливом агрогенезу розробити теоретичж основи 1 систем)- диференцжованих захода щодо управлжня продуктившстю осушених земель та охорони навколишнього середовища.

Для досягнення вказаноТ мети досл1дженнями передбачалось вир1шити так!завдання:

- розробити теоретичж основи охорони осушених земель Полнея I управлЫня 1х продуктивжстю;

- визначити основж бюсферж функцм г!дроморфних грунт1в та характер 1х зм1н тд впливом осушення I стьськогосподарського використання;

- встановити роль окисно-в1дновних, кислотно-лужних, м'1кроб'юценотичних та ¡нших процесш трансформацп грунтш тд впливом ¡нтенсивних антропогенних навантажень;

- гзизначити сучасний агроеколопчний стан осушених

земель та виявити основж види деградацшних процесю, встановити параметри Тх розвитку та ареали розповсюджвння;

- вивчити законол/прносл м1грацм I акумуляц1Т бюфтьних елеменлв при р|'зних системах використання пдроморфних грунлв у единому ланцюгу: атропогенж навантаження - грунт - рослина - пщгрунтов1 води;

- розробити прогнозний вар|'ант впливу ¡нтенсивного водопониження (на приклад! кар'еру "Хотиславський") та осушения на стан природно-тсриторюльних комплекеш;

- розробити 1 впровадити диференцШоваж еколопчно надмж системи управлшня агроеколопчним станом та продуктивжетю осушених земель;

- дати еколого-енергетичну оцшку ефективност! наявних систем використання пдроморфних земель.

Наукоза новизна та практично значения. Концептуальною основою дисертацШноТ роботи в системний анал1з б!отичних 1 абютичних компонентш г!дроморфних земель на р1зних р1внях IX структурно-функцюнально! будови: п!дгрунтов1 води — материнсыа породи — грунт— рослиннии покрив.

На Ц1й основ! теоретично обгрунтован'1 принципи комплексого пщходу до оцшки, прогнозу та управления природными I агрогенними лроцесами на осушених землях УкраТни. Встановлений характер розвитку сучасних грунтових процеав на осушених та цтинних пдроморфних грунтах зони Полюся.

Визначеж основж бюсферж функци гщрогенних ландшафтов та законом1рност'| 1х зм'ш при осушенж та стьськогосподарському використанж.

Розроблен! нов1 нетрадиц1йн'1 способи д1агностики агроеколопчного стану пдроморфних земель побудоваж на принципах слйкост! I буферност! грунтових процешв I режимш.

Удоскоиалена система оцшки природних (неосушених) I "кризових" антропогенно-трансформованих земель Пол1сся УкраГни.

Розроблеж ТИПОЛОГ1Я, параметри розвитку основних деградацтних процеав I явищ осушених грунтт та визначеж ареали 1х розпсвсюдження. 1

Дана к1льк!сна штерпретац>я процессе заболочення, оглеення, фунп'статичного грунтовтмлення, дефляцП, озал1знення тощо.

Встановлеш т1сш взаемозалежност! м1ж р1зними компонентами геосистем: грунтами, рослинним покривом, п1д-грунтям, п1дгрунтовими та п1дземними водами, що зумовлюе виршення проблеми управл!ння продуктивн!стю осушених земель у Ясному зв'язку з геох1м1чними . г1дролопчними, енер-гоакумулятивними та Ышимй функц!ями пдроморфних грунт)ь природно-територ1альних комплексе.

Розроблена модель прогнозного вар1анту оцжки можливих зм1н агроекологЫного стану земель в умовах ¡нтвнсивного репонального.водопониження.

Проведена пор)вняльна еколого-енергетична та економ1чна оц1нка р1зних осушувальних мел(орац1й та технолоНй використання пдроморфних грунтш.

Основн! положения, що виносяться на захист:

1. Теоретичн! основи оцшки побудови систем охорони I управлшня продуктивнютю осушених земель.

2. Основж б!осферж функци пдрогенних грунтш та особливост! 1х змш шд впливом антропогенних навантажень.

3. Характер сучасних грунтотворних процесш в осушених грунтах;

4. Критери, тйполопя ! параметри розвитку основних

деградацтних процест у пдроморфних грунтах та ареали 1х прояву.

5. Дшгностика та нормативи розвитку процессе заболочення, оглеення, грунтовтомлення, озал1знення тощо.

6. Модель прогнозного варюнту можливих змж природних функц!й ландшафтт (бюпродуктивжсть, структура грунтового покриву, б'юрозма!ття) п!д впливом ¡нтенсивного водопониження ( на приклад1 кар'еру "Хотиславський").

7. Система диференц|'йованих еколоп'чно безпечних заход1в охорони I управлшня агроеколопчним станом грунлв пдрогенних ландшафтш та Тх лор1вняльна еколого-енергетична \ еколопчна оцшка.

Практично значения тп реал!зашя результат!«» дослшжень Удосконален1 методи к1льк1сноТ д1агностики ступеня ' оглееносл грунлв гщроморфних ландшафт1в (лр1оритетна довщка № 95125443 в1д 22.12.1995р.). Визначон1 нов1 нетрадиц1йж' способи п!двищення протидефляфйноТ ст!йкост1 грунт1в I агроландшафлв шляхом створення на поверхж пдрофобних захисних пл!вок (а.с.N2 444010/30-15).

Розроблений принципово новий електрод для вимфювання окисно-в'|дновного потонц'|алу з використанням електропров'щно! пластмаси (пр!оритетна довщка № 95125442 вщ 22.12.1995р.).

Удосконалеж методи розрахункт застосування х!м1чних кальц1евм1сних мелтрантш на грунтах з р|'зними джерелами о б м I н н о I кислотностг, що побудоваш на енергозбережних екологЫно безпечних принципах. Ужфжований метод Д1агностики азотного режиму грунтш (а.с. №1522099). Розроблеж нов1 шляхи оптим1зац|Г геох1м|'чних .(роцео'в у деградованих осушони* торфових вторинно-окарбоначених \ мжеральних грунтах лёгкого

гранулометричного складу шляхом створення мел1оративних захисних екран1в (пр1оритетна дов1дка № 95020707 в1д 17.02.1995р.). Розроблен1 та впроваджен1 в систему землеробства диференц1йован'| заходи щодо окультурення вироблених карбонатно-озал1знених торфовищ, дерново-п1дзолистих оглеених солоицевих та алюв;альних лучних вторинно силь-ноглейованих осушених грунтт ( у межах реп'он1в Пол1сся та Л1сост0пу УкраТни); розроблен'| теоретичж принцили I практичн! заходи щодо оргажзацН еколопчного мон1торингу природно-заповТдних (Шацький нацТональний природний парк) I антропогенно-трансформованих ландшафте (осушен1 торфов! зймл1, деградован! мжеральж грунти), що знайшли конкретно втшення в систем! Мшекобоэпеки УкраТни, УкраТнськоТ академИ Ъграрних наук, Нац1онального еколог!чного центру УкраТни I Нац1онального косм*1чного агентства УкраТни. Включено в проект державного контракту на буд!вництво природоохоронних об'ект!в по Мжекобезпеки УкраТни диферонц^йоваш системи першочергових заход!в щодо покращення еколог!чного стану земель з роз^итком негативних явищ у межах зони ПолЮся УкраТни. ГМдготовлено I впроваджено в систему природ-нозапов1дного фонду УкраТни "Проект рргашзаци Реп'онального ландшафтного парку "Прип'ять — Стох1д" —ця науково-дослщна розробка реал1зована в межах Зах1днсго Пол1сся УкраТни (Волинська та Р1вненська областО на площ1 44.9 тис.га. Матерели дисертацЛ використовуоались також при розробф зональних систем землеробства (1нформацШн1 листки, буклети) та спещальних рекомендацт: Временные методические рекомендаци по оптимизации водно-воздушного режима осушаемых минеральных .почв Полесья УССР (Ровно,1989 г.); Восстановление плодородия почв мелководий (Киев,1989г.);

Регулирование плодородия осушенных дерново-подзолистых супесчаных почв (Чернигов, 1990г.); Пщвищоння родючост! I охорона осушоних зомель (КиТв, 1993р.); Основы эколого-молиоративного мониторинга Украинского Полесья (Киев, 1992 г.); Методичш вказ1вки щодо оргашзацЦ I проведения можторингу на мел!орованих землях в гум!днШ зон! УкраГни (КиТв, 1993р.); Система спостережень (монкоринг) у зош впливу "Хоти-славського" кар'еру (Ктв-Мжськ, 1994р.); Молюоативж аспекти мошторингу в зож можливого впливу Хотиславського кар'еру (КиТв—-Луцьк, 1994р.); Система агроеколопчного мошторингу торфових земель (Харк1в, 1995р.).

Апробашя дослшжонь. Основн! результати та положения досл1джень автора допов!дались та обговорювались на Всесоюзна науковш конференцП "Почвы речных долин и дельт, их рациональное использование и охрана (Москва, 1984г.); VI-му (Ташкент, 1985р.), УП-му (Новосиб)рськ, 1989р.) делегатських 3*1здах ВСГ; И-му (Хармв, 1986р.), Ш-му (Харк1в, 1990р.), 1\/-му . ((Херсон, 1994р,) з'Тздах грунтознавцш \ агрох1м1мв УкраГни; на Всесоюзна конференцЦ "Влияние гидрологического режима на структуру и фукционирование биогеоценозов (Сыктывкар, 1987г.); наукових конференщ'ях "Пути повышения плодородия почв Нечерноземной Зоны УССР" (Житомир, 1987г.), "Достижения научно-технического прогресса — в мелиорацию и водное хозяйство" (Ровно, 1987г.), "Теория и практика эколого-мелиоративног.о мониторинга в Украинском Полесье" (Киев, 1992г.); на М1жрегюнальнш науковш конференцм "Проблемы экологической оптимизации землепользования и водохозяйственного строительства в бассейне р.Днопр" (Киев, 1992г.); на семшарах "Вопросы экологии и мелиорации заболоченных земель" (Шацк, 1991г.); на теоретичному сёмжар!

"Природа, людина.етнос" (Луцьк, 1992р.); М1жнародних наукових конференщях "Почвенно-агрохимическив и экологические проблемы формирования высокопродуктивных агроценозов" (Пущино, 1988г.), "Предотвращение дефляций на мелиорируемых почвах Сибири (Абакан, 1989г.), "Еколог1я Полюся: проблеми, сучаснють i майбутне (Луцьк, 1993р>), "International conference fundamental and applied problems in phytovirology" (Yalta, 1994), а також на шших р'1зного роду нарадах, конференцтх i теоретичних семшарах.

Публ!кацП. Оснсвний зм!ст дисертацтно! роботи висв^тлено в 60 друкованих працях, в т.ч. в однш книз1-дов1днику, 7-ми рекомендафях та методичних вказ1'вках, одному реп'ональному проект! (Проект розвитку регюнального ландшафтного парку "Прип'ять—Стох1д"), одн1й проблемжй лекцн, т'рьох авторських фвщоцтвах i двох позитивних р1шеннях.

Вклад автора в реал(зац1ю роботи. Частка участ! дисертанта в одержанн! експериментальних даних, надрукованих у сп1вавторств1, складае 70%. Посилання на роботи^ що надруковаж у сп1вавторств1, зроблеж в дисертацм.

• Структура роботи. Дисертацшна робота складаеться ¡з

л . -

вступу, 8 роздЫв та 27тдроздт1в, еисновк!в, списка використаноТ л1тератури i додатк!в. Робота викладена наУбторжках машинописного тексту, м1ститьЭЗ таблицу, 47малюнкш, 20 додатк!в. Список л'|тературних джерел включае 680 найменувань BiT. чизняних та зарубЬкних автор1в.

Пдроморфн! грунти Полнея, Тх б'юсферш функцП та сучасний агроеколопчний стан (аналггичний оглед)

В даному роздЫ висв!тлеж ochoe i п!дходи до питания генезису пдроморфних rpyHTie, ix б1осферш функцн (п'дролопчж, бюенергетичж, ср.жтарно-детоксиколопчж тощо) (Ковда В.А., 1986, 1990) та роль в стабЫзацп ландшафтно-формувальних

процест (Майков Ф.М.,1990; Тихоненко Д.Г. та ¡н., 1.992,1994).

ОБ'еКТИ, МЕТОДИ I ЗМ1СТ ДОСЛIДЖЕНь

Дослщження виконувались на основ! постановки пор!вняльно-географ1чних, стацюнарних польових, мжролольових, вегетацшних, лЬимэтричних I лабораторно-хМчних дослав. Спостереження проподились у чотирьох довготривалих (8-10 рок1в), восьми польових короткотривалих (3-5 рокш), трьох др1бнодшяночних,

'•{СТПрЛ!ипшСТрП|!!!1*Х шССТИ ССГСТ2Ц|»««!И4' I •»*1крОСОГОТД»Д1Г«НИч»

досл1дах у межах репошв Пол1сся (Зах|дне, Центральне I Л1вобережне низовинне) та /Исостепу протягом 1979-1995 рр.

Об'ектами досл1джень були найбтьш розповсюджеш для умов Пол1сся УкраТни МдроморфЫ грунти чтаких природно-територ1альних комплекс^: вододтьних знижених сла-бохвилястих м1сцевостей з дерново-шдзолистими, глейовими, дорново-тдзолистими глеюватими осолонцьованими грунтами (ТНвобережне низовинне Полюс ); слабохвилястих, слабо- ! поганодренованих терасових р!внин з дерново-шдзолистими глейовими I глеюватими грунтами на каолМтових в1дкладах (Центрально Полнея); знижених заторфованих заплав з осушеними малозольними середньо- та потужними торфовищами ! дерново-пщзолистими оглевними суглинковими грунтами прилеглих тдвищених територш; знижених погано дренованих моренно-зандрових м1жр1чкових р1внин з неглибоким заляганням тдгрунтових вод та дерновими глейовими дерново-пщзолистими глейовими грунтами; знижених плоских заторфованих моренио-зандрових ртнин з близьким заляганням карбонатних пор|'д, грунтовий покрив яких представлений переважно осушеними I виробленими карбонатно-оза/мзненими торфовищами (Захщне Полнея).

Кр1м того, специфннимм об'ектами досл1джонь були обраш

ПТК, що знаходяться в зош можливого впливу (50 тис.га) бторуського кар'еру "Хотиславський". Останжй плануеться розташувати в безпосереднш Ьлизькост! вщ державного кордону з УкраТною (Волинська область, Ратжвський район) у найб!льш складному в еколопчному (наявжсть ушкальних ландшафт1в Шацького Нац!онального природного парку) та Идрогеолопчному (висока о.бводнежсть, нап!рне живлення, наявжсть карстувальних карбонатних гюр1д) в!дношенж репош. Освоения кар'еру (що передбачаеться проектом) — до 35 м. Це може призвести до репонального водопониження I "аридизацм" природно-територ1альних комплекса, насл!дки якого ж з екологЫного, ж з економнного боку не визначеж. Тому для вивчення питань впливу ¡нтенсивного водопониження на стан прилеглих 'ландшафтт даний об'ект був включений як пол1гон до складу об'ектш досл!джень. ,

Дослщження проводили за методичними рекомендац!ями В1ДА, 1ГА УААН, а також методичними поЫбникйми з грунтознавства I агрох|мм /Найдж П.Г., 1967; Журбицький 3.1..1971; Доспехов Б.О!, 1975, АгдохЫ!чж методи Д0СЛ1Джень, 1975).

Лабораторно-х!м1чн1 аналои включали визначення, що ви-конувались як за загальноприйнятими (гранулометричний склад — за Качинським; мкроагрегатний склад — мокрим проЫюванням; загальний хЫчний склад — спектрограф^ним методом; зольжсть торфу — за ГОСТ 11306-65; м!неральний склад — на рентгежвському дифрактометр1 УРС-50ПМ; фракцжний склад гумусу— за Кононочою-Бельчиковою; фракцжний склад фосфатт — за Чангом-Джексоном; рНсол., рНвод. пдролпгична кислотн1сть — за Капеном; обм)нна кислотжсть — за Соколовым; обмжж водень та алк>м1шй в безводному середовищ1 — за Крупським-Олександровою; рухом* та загальж форми поживних речовин —

за Аринушкжою; водно-ф!зичн! показники (щтьшсть, найменша, повна вологоемност!, волога в'янення, водопроникшсть) — за методиками, що наведен! в книз! ВадюншоТ, КорчапноТ; м!кроб!олопчн1 показники (чисельн1сть амон1ф1катор!в, бактерий, що засвоюють м!неральний азот, ол1готрофних бактер1й, пероксидазна та пол!фенолоксидазна актившсть, целю-лозол!тична, амон1ф!кац!йна та н!триф!кац1йна здатност! грунту) — за методиками, шо наведен! в поЫбниках Звяпнцева, Арис-товсько!; рН актившсть !он!в кальц1ю, натр|'ю, штрат-ioHiB — (за Крупським, Олександровою, Губаревою) та за спещальними ! нетрадицшними (окисно-в!дновна буфержсть, пдрибуфержсть, рН-буфершсть, фосфат- та кал!й-буферност1 (за Трускавецьким); pi3Hi форми i сполуки алюм!н1ю та зал!за (за Зоном, за Зоном i Травлеевим) методиками.

Зм!ст згаданих вище ,нетрадиц!йних метода д!агностики окисно-в!Дновн<?го, поживного та кислотно-лужного режим!в викладеш нижче у в!дпов!дних роздЬлах дисертацжно! роботи. Одержан! в польових досл!дах експериментальн! даш оброблен! за звичайними (Доспехов Б.О., 1979) та спец1альними (Дуда Г.Г. та !н., 1979) програмами з використанням сучасноТ об-числювально! технки (IBM РС-486).

Для визначення сучасного стану грунтових процес!в у Ндроморфних ! осушених ландшафтах ¡нших ф!зико-географ(чних зон та проведения пор!вняльно! характеристики з грунтами Пол!ських ландшафт!в до складу об'ект!в досл!джень були включен! стац!онарж майданчики осушених ! неосушених зон мшководь Кременчуцького водосховищ'а (Правобережный Л!состеп).

У схемах дослав вивчались так! фактори: проведения структурно! мелюрацп малозольних, карбонатно-озал!знвних i

грунтозахисних потужжстю 1.5-10 см (суглинкових \ тщаних) екран1в (на торфових грунтах); зд1йснення глибокого ме-л1оративного розпушвння (на 0.6 - 0.7 м) та використання р'1зних технолопй оброб1тку грунту (гребенево-грядова, звичайна оранка, плоскор1зний оброб^ток тощо); застосування р1зних вид1в . мелюровних речовин (фосфоппс,.долом1тове, вапнякове борошно, Ырчанокисле зал1зо, м'юцов! зернисл фосфорити) в рЬних дозах (в1д 0.5 до 9.0 т/га) та способи 1х внесения (локальна, суцшьне, пошарове, екранне); мшеральж1 оргашчш добрива в рюних дозах: (мЫеральж — N60_)80P60_з60K60_Л€0, оргажчж - 10,15 30, 100 т/га), а також вирощування рюних стьськогосподарських культур (багаторЫж I однор1чж трави, зернов1, просапт).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛЩЖЕНЬ ТеоретичжI практичж основи побудови агроеколог!чного мониторингу пдроморфних земель У розд!л1 на пщстав1 анал!зу ¡ерархЫно! будови пдроморфних грунт!В, оцжки функцж, як1 вони виконують в стабтзаци бюсферних процеЫв, розроблеж теоретичж лринципи вир1шення проблем рац!онального природокористування. Стосовно пдроморфних геосистем системний тдх1д грунтуеться на таких основних методолоНчних принципах I положениях: структурно-фукц1онально{ залежност1 компоненте, пост1йност! спшв!Дношення факторов » структури ¡ерхарНних ртжв оргажзацм пдрогенних ландшафте, пор1вняльноТ енергетичноТ оцшки наявних систем управлжня продуктивною та агроеколопчного можторингу (АЕМ).

Основними заеданиями.АЕМ пдроморфних земель е: визначення сучасного напряму розвитку грунтових процессе тд впливом осушения I стьськогосподарського використання; встановлення основних деградацшних процеЫв, параметра 1х

розвитку та ареалш розповсюдження I розробка рацюнальноТ диференцтованоТ системи управлшня ! охорони продуктивност! осушених земель. Формування мереж|" АЕМ здШснювалось у залежност! в!д мети I -завдання дослщжень, а також в!д м!рила збору ! одержання ¡нформацп щодо т(е7 чи ¡ншо! структури земно! поверхт. Мережа АЕМ поеднуе: м1жзональний, зональний, репональний I локальний р!вн!. Виходячи з основних завдань АЕМ, «его структура складам так! взасмсзумсзлея! блоки: "Мотс-долопчний", "Д!агностичний", "Оц!ночний", "Прогнозний" та "Управлшський" (мал.1). При цьому ефективн!сть реал!зац!Т системи АЕМ г!дроморфних грунлв визначаеться оптимально сформованою мережею об"ект1в (пол^ошв) дослщжень.

Визначення рацюнальноТ мереж! об'ект!в дослщжень у систем! АЕМ гщроморфних земель грунтувалось на попереджх районуваннях територ!Г Пол!сся: геоморфолог!чного (Замор!й П.К.,1961), агрогрунтового (ГрЫь Г.С., Крупський М.К., 1969), пдроморфного (Козлов М.Ф.,1977), ф!зико-географ!чного (Попов В.П. та ш.,1968) та природно стьськогосподарського (Шищенко П.Г.,1988). На постав! даних матер1ал!в, а також власних дослщжень була сформована мережа мон!торингових об'ект!в (пол!готв) спостережень, яка поеднувала не т!льки основн! пдроморфн! природно-територ!альт комплекси (ПТК) р1зних репошв Полнея та земл! з розвитком тих або ¡нших (вторинно шдкислоння, окарбоначування, осолонцювання та ¡н.; деградащйних процес!в, алв й запов!дн1 територп (Шацький природний нацюнальний парк) як "оталонм" (фонов!) I г!дрогенн! мюцевосп ¡нших ф1зико-гоограф!чних зон УкраТни (Люостеп). При цьому, враховуючи то, що грунт е оснооним компонентом — "дзеркалом" ■ "фокусом" — ландшафту, основний акцент при створены дано? морож! об'ектГв

|ЗАГАЛЬНИЙ АЕМ|

РОЗД1ЛИ

[методолопчний | |д1агносгичний |

об екти

_ I _

географ!чна зона, репон (суфльно обстежена територ'|я) .I блоки 1

I грунтовий 11 рослинний [ | пдролопчний 1 |кл1матичний | | результативжсть |

база даних агроеколо-ri4hO.ro стану - виявлення порушень ПТК

ОПЕРАТИВНИЙ (ЛОКДЛЬНИЙ, КРИЗОВИЙ) АЕМ

мал. 1. Система АЕМ пдрогенних земель Полнея УкраТни

АЕМ був эроблений на всебНжй оцжц'| стану грунтового покриву ПТК. Система методш i критерпв д1агностики агроеколопчного мониторингу пдроморфних земель була спрямована на: всебнну оцжку BCix основних компонент'/в ПТК та звэрнення максимально! уваги на грунтовий покрив. Для цього, KpiM загальноприйнятих (Медведев В.В. та in., 1992), використовували комплексн! (¡нтегральш) показники, HKi характеризують грунт як бага-тофункцюнальну буфарну систему (ТрускавецькиИ P.C., 1992, 1993, 1994, 1996) — рН-буфержсть, окисно-вщновна буфержсть, кали1- i фосфат-буфёржсть, пдро-буфержсть, окисно-вщновний потенщал, мкробюлопчж тести та ¡н.

При цьому система оцжки i режим досл1джень були Ticuo пов'язан'1 з! спецификою кожного з об'ект1в АЕМ. Так, на фонових стацтнарних майданчиках з мЫмальним ршнем антропогенних навантажень спостереження виявилось достатки проводити один раз у 10-15 poKie. У м!сцевостях з ¡нтенсивним типом с1льсь-когосподарського використання (агроландшафти) повторно . проведения оц!нки ecix геокомпонентш було бтьш регулярним (один раз у 4-6 рок°1в). Hapeum, на територ'тх з наявжстю "кризових" в -еколо^чному в1дношвнн1 делянок проведения "пасивних" спостережёнь було недостаткам, можторингов1 досл1дження базувались на активних спостереженнях. До-мжуючим тут е: оперативна визначення параметр|в грунтових процесш i розробка, виходячи з цього, в1дпов|'дно! системи управлжських- р1шень. Тому спостереження в пдроморфних ландшафтах з негативною еколопчною ситуацию оиконувались регулярно — два-три рази на piK.

законом1рност1 i сучасний напрям зм1н б10сферних функц1й грунтш г1др0м0рфних ландшафт1в п1д впливом антропогенных навантажень

Анал1з та узагальненкя фондових матер1алш Держводгоспу, Держкомгеологн УкраТни, проектно-пошукових ¡нститутш водного господарства по Волинськш, Ршненськм, ЖитомирськШ, КиТвсьюй та Чержпвськш областях показали, що до проведения широкомасштабных осушувальних роб'п тдгрунтов) аоди залягали на болотних заболочених територтх на глибиж вщ 0-20 до 5060 см. П1сля проведения пдротехнЫних роб1т спостер1галось репональне (до 45% в1д загально! плоии зони Полнея) зниження РГВ до 1.2-1.7 больше метрт (станом на меженний перюд). Особливо ¡нтенсивне водопониження спостер1гаеться на «сушених торфових грунтах, що зучовлюе Тх переосушення переважно в л'пнш пертд. Останне спричиняе кардинальну змжу багатьох ¡нших процес1в 1 режимт в осушених грунтах. Це в першу чергу стосуеть<-я геох1м1чного кругооб1гу б1офмьних та . типоморфних елементш. Так, при проведенж комплексних досл1джень у зошПол1сся I Л1состепу УкраТни виявлет лротилежно спрямоваж геох(м!чж лроцеси —прискорений винос та елювшвання бюфтьних елементт за. меж1 грунтового профшю та ¡нтенсивне(вторинне) 1х накопичення (акумуляцт). При цьому дат процеси притаманж певним грунтам: тдкислення та декальцинац1я — дерново-шдзолистим, дерновим глейовим, торфовим на легких материнських породах; вторинне окар-боначування, озал1знення, осолонцювання — торфовим карбонатним, дерново-тдзолистим, дерновим оглееним з близьким заляганням карбонатних пор1д та тдгрунтових вод з наявжстю южв натр1ю та зализа. При цьому продуктивн'ють агроценоз1в знижуеться до 0-8 ц.к.од/га.

В региональному плат це також призводить до змши пдрохЫнних параметр1в р1чок I озер Прип'ятського Пол1'сся. Так, пор|'вняно з 1960 роком, у сучасний пер1од спостер1гаеться суцтьне тдвищення- мжерал¡зацп води. Ц1 показники для р.Прип'ять зросли в 2.3 раза, для р. Стир — 1.8, для р. Горинь — 2.3, для р.Уборть — в 4, для р.Тетер1в — 2.2 \ для р.Птич1 — 1.7 раза. Основним постачальником ¡нгред1ентш-забруднювач1в у водж джерела зони Полюся е, кр1м порушення геох1м1чного кругооб1гу речовин, незбалансована система землеробства. Так, зджснеж нами дослщження показують, що збтьшення вщсотка розораност( ! осушвност! водозб!рних територ1й призводить до збтьшення вм1сту сульфат-южв, аможю I жтрат-южв у 8-10 ! бжьше раз1в. Чначно збтьшуеться вм1ст ¡нших полютанлв (хром, цинк, мщь), що с нехарактерним для слабоосвоених та осушених заплав р1чок. При цьому р1зко ускладнилась геох1М1чна обстановка поверхневих вод: якщо в 60-х роках нараховувалось 8 основних класш, то в 90-х 1х мльк1сть збтьшилась до 32, тобто, поряд з попршенням лшсних параметр^ вод, збтьшилась 1х р1зномажтжсть.

Враховуючи те, що в зож Пол1сся поверхнев1 I ждземж води закономерно зв'язаж м1ж собою I утворюють единий водоносний комплекс (Козлов М.Ф.,1976), спостер1гаються певж змжи в х1м1зм! ( шдземних напфних вод. Проведен! д0сл1дження шдтвердили дане положения: в ждземних нашрних водах крейдяних горизонлв виявлеж не ттьки залишки сполук азоту (N1-1* N0") але й важю' метали (Си^Сс!2*) у ктькостях, що перевищують ГДК. Ще бшьш загрозливим у загальному контоксл змш пдролопчних функцм земель с прогресуюче в час1 попршення якосл вод у водоймищах запов1дних територш Полюся. Так, у найчисп'шому озер! УкраГни — Св1тяз'|, води якого мали улЬтрапрюж параметри, вмют ¡ожв Са2*,-Бо', N0^ С1" збтьшився за 30-р1чний перюд у 3-8 раз1в, а

пока ник рН п1двищився на дв1 одиниф. Це св1дчить про глобальна погашения nifl впливом антропогенезу еколопчного стану територП Полнея. ГИд вплиаом осушення i наступного Ыльськогосподарського використання спостер'1гаеться також кардинальна змжа i жвелювання яюсного складу ф1тоценоз!в та 7х продукцшного потенщалу. Однак останне вже визначаеться не ступенем заболочення чи дренування ландшафт|'в, а характером 1х Ыльськогоспо^эрського використання (оброб^ок, удобрения, с!льськогосподарськ1 культури). Загалом продуктивжеть на осушених землях, де забезпечеж оптимальж норми осушення та витримуються умови сшозмши i в1дпов1дний р!вень удобрения, в 2,0-2,5 раз1в вища, жж природних заболочених ландшафтш. Значж змЫи п1д впливом ¡нтенсивного (самосточного) осушення рростежуються в Мдроморфних грунтах щодо 1х енер-гоакумулятивних функцШ (гум1ф|'кац1я, гумусонакопичення тощо). Так, в pa^i осушення грунтш з високим висхщними запасами (17.634.0 т/га) оргажчно! речовини (0-30 см) у ujapi, проведения глибокого розпушення та вирощування просапних культур змжи енерго-акумулятивних функций — найб1льш суттевк Bmi'ct гумусу може зменшуватись за 10-15 л1тжй перюд у 2 i бтьше раз1в. Якщо пдроморфж торфов! грунти використовуються переважно тд суц'тьне довготривале залуження, втрати ui pi3KO зменшуються з 25-35 до 3-7 т/га за piK. Однак повИстю загальмувати спрацювання оргатчноТ речовини практично не вдаеться (Трускавецький Р.С.,1984, Скорпанов С.Г., Брезгунов B.C., Окулик М.В.,1987). На сильно окарбоначених та озал1знених торфовищах ¡нтенсивжсть мшерал)зацшних процеЫв найбшьш висока - 30-35т/га за piK. При цьому на фож загального зниження гумусу спостер1гаеться його "гуматизафя", тобто як1сж перетворення. Це пояснюеться тим, що фульвокислоти менш стшк1

в нових тормодинампних умовах I мшералЬуються в першу чергу. Загальн! втрати гумусу шд впливом осушення I нерацюнального С1льськогосподарського використання досягають у зон! Полюся 20 млн.т щор1чно. Тому пдроморфш ландшафти тд впливом осушення набувають вигляду автоморфних \ з акумулятор1в (накопичувачт) С02 з атмосфери стають його постачальниками, лорушуючи киснево-вуглекислий баланс б'юсфери.

Таким чином, осушувальн1 заходи та стьськогосподарське використання вносять певж змши в основн! бюсферж функцч пдроморфних грунт('в Пож'сся, спостер|"гаеться репональне зниження п'|дгрунтових вод, збшьшення модуля стану практично вс1х основних р!чок репону та тдвищёння Гх мшерал1зацн, попршення умов для енерго—(гумусо-) накопичення, спрощення бюр!зиомажття геосистем. Цв зумовлюе визначення основних вид!в деградацжних процест ! параметров 1х розвитку та розробку на Ц1й основ! диференцшованих систем еколопчно безпечних заход|°в щодо рацюнального використання осушених земель.

ДЕГРАДаЩЙН! ПРОЦЕСИ ОСУШЕНИХ ЗЕМЕЛЬ: ТИПОЛОГ1Я,

НОРМУВАННЯ ТА АРЕАЛИ Р03П0ВСЮДЖЕННЯ

Виходячи з означених вище функц!й пдроморфних грунпв, а також особливостей 1х змж тд впливом осушення та Ыльськогосподарського використання, видтен' певж види деградацщних процеЫв та явищ. Останж поеднаж в групи в залежносп в1д структурно-функцюнальних ртнш, з якими вони орга^чно пов'язань Для кожного конкретного виду деградацтного процесу визначеж: ¡нтенсивжсть розвитку, параметри виражоност1 та ареали розповсюдження. Нижче подаеться стисла характеристика деяких найбтьш розповсюд.кених процесш (у дисертац1йжй робот» наведена характеристика 17 основних доградацтних процессе).

Пдролог1чн1 деградацм. До дано? групи в1дносяться найб1льш розповсюджеж в зож осушения вторинж процеси переосушення та заболочування грунта. Основним фактором виникнення явища переосушення е в1дсутжсть надшного двобтного водорегулювання при осушены. Навпаки, вторинж процеси заболочення е наслщком виходу з робочого режиму осушувальноГ мереж1, просадних явищ на осушених землях та вироб!тку торфовищ. Даш явища пропонуеться з'ясовувати шляхом одночасних визначень у кореневмюному шар| запас1в продуктивно! вологи, величин ОВП, суми в1дновних продуктт та вм1сту несилкатних сполук зал1за. Тривал! спостереження за станом ОВП пдроморфних I осушених грунт!в дозволили розробити шкалу тит'в окибно-в1дновних процест (табл.). Причому межу переходу одних процеЫв у друп {рюкоокисних, слабовщновних у в1дновж та ¡н.) визначали шляхом оцшки взаемопереход1в ряду а|'м1чиих елементш (жтратних сполук в ам!ачж, окисних форм зал'1за в закисн'| тощо). Формування рюко-вщновних умов визначали за появою в грунт! НгБ. Встановлено, що пдроморфним грунтам притаманн! р1зков1дновж та в1дновж умови, тод1 як в осушених р1зновидах переважають протягом вегетацШного пер1оду рюкоокисж процеси. При цьому за критичж значения, що свщчать про ¡нтенсивне. переосушення, прийнят1 показники ОВП на ртж 600-700 мв — для мЫеральних ! 500550 мв — для торфових грунтов. Однак, враховуючи те, що короткотривале виникнення рЬкоокисних процест спостер1гаеться в окрем) перюди також I на заболочених територтх, для дтгностики пдролопчних деградаций необхщно ч1тко визначити тривал1сть перюду переосушення.

Так, якщо тривал1сть перюду з р1зкоокисними процесами (або з вмютом вологи на р1вн1 ВРК-ВЗ) досягае 5-7 д!б, можна вважати, що процеси переосушення не розвиваються. Зб'шьшення

Шкала тишв окисмо-шдновних процеав у пдроморфних фунтах Полкся та /Исостепу УкраТни

Типи ОВ-процеав Грунти, гранулометричний склад, ртень грунтовоТ киспотносп

дерново-шдзолисл оглгеш та дерново-глеюват! 1 глейов1 (рН 4.4-5.5) дерново-тдзолисп оглееж, дерново-тдзолисп, вторин-но насичеж та контактно-оглееж (рН 5.6-6.5) торфов! та мулувато-торфов! клрбонатш та дернов»карбо-натж оглген! (рН 7.0-7.8) торфовьтлибоК! та середньогли-бою, середньо-та багатозольж (рН 4.4-5.5)

зв'язно-пщаш, суглинков! та сул1щан! зв'язно-гйщаж, суглинков! та сушщаж

рико-окисн1 >750 >700 >650 >600 >500 >550

сильно-окисж 650-750 600-7и0 65о-550 550-600 380-500 450-550

пом1рно-окисн1 550-650 550-600 500-550 450-550 300-380 350-450

слабо-окисш 500-550 450-550 400-500 400-450 250-300 300-350

слабо-в'/дновн'! 440-500 400-450 350-400 400-300 200-250 250-300

ПОГ.11РНО-В1ДИОВН1 360-440 290-440 250-350 250-300 100-200 180-250

сильно-в1дновш 290-360 150-280 100-250 не встановл. -100+100 50-180

рЬко-в1дновж <290 <150 <100 не встановл. <-130 <50

го

цього пер1оду до 7-25 д|'б вже свщчить про середне, до 25-30 — про 1нтенсивне \ > 30 д!б — про дуже ¡нтенсивне переосушення I створення критично! ситуацн у водному живленж рослин.

Найб1льш пом1тне попршення стану водно-пов1тряного режиму спостер'1гаеться в грунтах з низькими (<0.6) величинами коефМента пдробуферност1 {дерново-пщзолист! оглеен1, дернов1 оглееш п1щан1 та зв'язнотщан1, торфовища карбонатно-озал!знен1). В них одноб1чне осушення зумовлюе р!зкий спалах мжерал1зацтних процеЫв, зниження вм1сту гумусу та продуктивное™ вирощуваних культур. В грунтах (дерново-П)дзолист| оглеен! суглинков), дернов) оглеен) сутщаж, торфов) малозольнО з б!льш високими показниками коефщ1ента г1дробуферност1 спостер1гаеться досить значна ст1йк|'сть вологозапаЫв за вегетацШний пер!од, \ тому негативж явища тут проявляються менш пом«тно.

Другим процесом в гщролопчному стаж осушених земель, який призводить до попршення !х агроекологЫних параметр!в та зниження !х продуктивное^, е вторинне заболочення. Визначення ступеня заболочення е найважлив1шою передумовою щодо встановлення ! вибору об'ект1в п!д осушення або для реконструкцп осушувальних систем. СтупЫь заболочення грунтш пропонуеться визначати шляхом тривалост1 в грунтах р(зко вщновних (<100мв) та вщновних (100-200 мв) величин ОВП, за сумою вщновних продукте (> 50мг О/ЮОг), а також за показником оглееност! (ПО). Останн1й показник е ¡нтегральним I поеднуе окисно-в1дновний потенфал, суму вщновних продукт!в та вм!ст несил!катних сполук зал1за. Так, у спорадично оглесних грунтах ¡нтенсивноглейова обстановка тривае всього 2-5 д!б, у глеюватих — 18-36 I, нарешт1, в глейових, перегжйно-глейових та оторфованих грунтах — 36-48 I бшьше д1б. При цьому показник оглееност! (ПО) в даних грунтах

становить вщпов!дно - 39-55, 69-85,185-215, Це може бути також надшним показником для визначеня стуленя оглееност1 I заболоченост! грунт1в.

ДеградацП геох!м!чиихфункц1й г(дроморфних гручт!в

Та IX ПОЖИВНОГО I КИСЛОТНО-ЛуЖНОГО Р0ЖИМ10

Кардинальш зм!ни водного, окисно-в!дновного режим!в г1дроморфних грунт1в пщ впливом осушения призвели до порушення притаманних ?м у природному стан1 геох1'м1чних кругооб!г!в типоморфних та б!офтьних елемен^в. Так, в грунтах стацк>нарних майданчик!в простежуеться (на контрольних вариантах без заход1в щодо окультурення) зменшення загальних (з 49.4-98.4 до 82.243.2 мг/100г) \ рухомих (в1д 12.0-22.0 до сл1д!в - 9.9 мг/100г.) спо-лук фосфору I кал1ю, винос обмжних (з 9.1-7.8 до 7.6-5.0 м.екв/ ЮОг) сполук кальфю: зменшення активност1 1х ¡ошв (з 2.4-4.8 до 0.8-1.0 м.екв/л) та параметр1в фосфат- (з 38.6-17.6 до 29.9-12.0) I кал1й- (вщ 24.4-22.4 до 20.6-17.2) буфарност!. Це зумовлюе обов'язкове зд1йснення на осушених землях заход!в щодо окуль-.турення (добрива, мел1оранти тощо). Осушення та с!льсь-когосподарське використання зб!льшуе строкат1сть грунт1в за станом 1х кислотмо-лужних процеЫв. Так, в жтенсивно дренованих грунтах (дерново-тдзолистих зв'язно- I суп1щаних, дврнових оглеерих) переважно Волинського 1 Житомирського Полюся в1дбуваеться не т!льки зб'тьшоння активно! кислотности ало й поява в обмжному комплекс! ¡онш алюмМю. Таке' явище накопичення обм1нних ! рухомих сполук алюм!шю в грунтах тд впливом антро-погенних втручань розглядаеться нами як вторинний олементарний грунтовий процес (вторинна обм!нна алюмМзащя поглинального комплексу), який накладаеться на притаманний грунтам у природному стан! комплекс елементарних процосш. Наявшсть данного процесу в осушених г!дрогенних ландшафтах св!дчить про досить ¡стотно

порушення природньоТ р|'вноваги 1 глибоку деградац1ю грунт!в.

В пдрсморфних мюцевостях ЧернИвського Полюся з близьким заляганням слабом1нерал1зованих, слаболужних пщгрунтових вод ¡нтенсивне дренування призвало до цтковито протилежних змт у напрямку сучасних геохЫчних процес1в. В осушених ландшафтах спостер'1гаеться поступове накопичення у вбирному комплекс) ¡ожв натр'но, зростання активност'| його "южв (з 0.5-0.6 до 2.2-2.6 м.екв/л) та зменшення активност1 ¡онш кальц1ю в грунтовому розчиж (з 2.0-2.4 до 0.8-1.2 м.екв/л). При цьому спостер1гаеться формування лужно? реакцн середовища, попршення азотного I фосфорного живлення. Однак найб!льш суттеве попршеиня ф|зико-Х(м!чних та ¡нших параметров грунт(в спостер^галось в мюцевостях Волинського I Черн1пвського Полюся з близьким заляганням карбонатно-кальцгёвих пор|д. Так, формування на осушених а вироблених торфових масивах переважно ¡нтенсивних окисних умов прискорювапо надходженнь в "т1ло" грунту сполук кальцт та зал1за. Дании процес геох1м!чного вторинного озал1знення та окарбоначення наст1льки потужний, що вм'ют.даних сполук за досить незначний пер'юд (1988-1995 р.) зб1льшився в 8-10 разт \ склав 30-50% (на абсолютно сухе наважування). Наслщком цього е: р1зке зниження (нав1ть зникноння) рухомих сполук фосфору (на фон1 абсолютно! його акумуляц1Г), зменшення вм1сту калт, формування специф1чно5 м1крофлори ¡з значним розвитком в И склад1 Ден1триф)катор1в ) целюлозоруйжвНих м!крооргажзм1в. При цьому ¡нтенсивнють мЫерал1зац1йних процеЫв на фож кальциевого засолення б1льш ¡нтенсивн жж на фош озал1знення. За результами власних польових \ вегетащйних дослщжень (з використанням м1ченого. азоту Ы15) доходимо висновку, що збтьшення вмюту сполук кальжю та зал!за до 20 I бтьше вагових

в^сотчав, кр1м посилення мшерал^зацжно-деструктивних процесса, сприяе розвитку патогенно! м!крофлори та зниженню продуктивное^ ф1тоценоз!в. Тому в раз1 накопичення в грунтах сполук кальц1ю та зал1за > 20-30% дат процеси сл1'д розглядати як деградац1йж.

Деградацм грунтового похриву як захисного бшценотичного екрана

Суттевим фактором загалыюго пснр^ення агрооколопчного стану гщроморфних ландшафтт Пол1сся е посилення розвитку ерозтних (дефляцшних) процеав, як1 до проведения ¡нтенсивних осушувальних роб1т проявлялись тут в досить обмеженому об'ем!.

Анал1з фондових матер1ал!в 24 метеостанцш Пол1сся (з 1 943 до 1984рр.), що виконувався стльно з акад. .М.Й.Долгилевичем та його сшвробкниками, дозволив визначити частоту виникнення пилових бур, !х тривал!сть, ймов1ржсть виникнення та роз-повсюдження. Анал1'з частоти виникнення пилових бур засвщчив вщносно невисоку (в портнянж з /Мсостеповими районами) !х п'овторюван1сть (число джв з пиловими бурями при 20% забезпеченост!) коливаеться В1Д 2.5 до 5.2 та 7.6 джв в1дпов!дно у Волинськш, Ки!вськ'|й \ Чержпвськж областях). За цими даними побудована картосхема частоти виникнення пилових бур на Пол1сЫ. Причому число джв з пиловими бурями зростае з твноч1 на твдень. Тривал1сть пилових бур е досить важливим параметром для цтого ряду розрахунк1в що до визначення ¡нтенсивност! дефляцп. Так, у межах зони Полнея тривалють пилових бур в середньому складае 1.4-9.1 год. За правило е те, що райони з бтьшою к1льк1стю джв з пиловими бурями мають I вищу !х тривалють. Що стосуеться максимальних швидкостей в!тру в пер/од пилових бур, то !х величина складае при забезпеченосп в 20% — 7.4-16.1 м/сек. Розроблена карто-схема розподту

максимально! швидкосп в1тру на Пол^ск Р|вень схильност! грунтт до дефляцн значною м!рою заложить в'щ вм1сту ероз1йно-небезпечних агрегат1в (<1 мм у д1аметр1), який коливаеться в межах 9-38% для мшеральних грун^в 1 понад 60% для торфових. Особливо низьк1 параметри протидефляцШно! стшкост1 агрегатт властив! карбонатним мЫврапьним I торфовим грунтам, що дозволяе вщнести 1х у трупу найбтьш протиерозшно-еколопчно-нестшких.

Розроблена карто-схема розвитку дефляцшних процеЫв у зон! Полнея з урахуванням розпод1лу, тривалост'1 пилових бур та генетичних особливостей грунтю.

Важливим питаниям щодо вир'тшння проблеми Ыдвищення протидефляцшио! стшкост1 грунтов залишаеться роль вологи та рослинного покриву в цьому процеск Для вир1шення ине! проблеми були орган1зоваш досл!дження, що проводились шляхом постановки м'|кровегетац!йних дослав. Суть !х полягала в продуванж монолМв (20x20x8 см) р!зних тишв грунт1в ПолЮся (дерново-тдзолистих зв'язноп1щаних, дернова-шдзолистих автоморфного та пдроморфного ряду, а також торфових грунт1в з р'шним вмютом сполук кальц'ио'та зал1за). При цьому факторами, що дослщжувались, були: р1зш р1вж зволоження (ПВ-НВ, НВ-ВРК, ВРК-ВЗ, ВЗ"), агрофаоценози (з рослинним покривом ! без рослин), швидк!сть пов1тряного струменя (5 115 м/сок) та його температура (19-23° та 30-36°С).

Встановлено, що на монолках з рослинним покривом та певними р'тнями (ПВ-НВ, НВ-ВРК) зволоження втрат грунту не вщбувалось. Подальше шдсушування грунт'ш, а також в!дсутжсть рослинного покриву сприяло виникненню дефляцм нав1ть при сил1 впру 5 м/сек. При цьому найб!льш1 втрати (22.8, 38.8, 37.9 т/га год.) спостер!гались в1дпов1дно на зв'язнотщаних ! торфових

сильноокарбоначених та озалюнених грунтах. Це гпдтверджуе потужну роль у зниженш дефляц1йно! стшкост! грунтт сполук кальц1ю та зал1за (Долгилевич М.Й. 1978,1982). Однак виршальне значения в розвитку дефляц'|йних процест мае р1вень зво-ложеност1 грунтш та стан Тх рослинного покриву.

ЗмЫи м1кроб1олопчного ценозу I ферментного комплексу

Проведен! в р!зних репонах Поп'юся спостереження за станом мкробюлопчних процеЫв показали, що пдромелюрэцЯ порушують також природну р!вновагу м!кроб1олопчних процес!в шляхом збтьшення вм1сту евтрофно! мкрофлори, яка "в1д-повщае" за деструкцт орган'пних сполук в грунтах), М1'к-роскоЫчних гриб1в, ден1триф!кац|10, актиномщетш у 1.5-10 раз1в. При цьому спостер1гаеться загальне зниження активное^ фер-. ментт групи пол^фенолоксидаз, як1 забезпечують в грунт1 синтез оргашчно! речовини (Кононо а М.М.,1965). 1нтенсившсть даних змЫ найбтьш вщчутно проявляеться в грунтах, як1 до проведения осушувальних мел1орац1й характеризувались найб1льш тривалим 1 глибоким^розвитком в1дновних проце^в (дернов! глейов1, торфов грунти). В грунтових в!дм1нах з менш ¡нтенсивним розвитком глейових процесс дан1 змши менш ¡стотж (дерново-п1дзолист! оглееж, дернов1 оглееж та ¡н.). Слщ в1дм1тити, що антропогенез як провЩний фактор сучасного перетворення ландшафте певною м1рою швелюе прироДне р'1зномажття м1к-роб1олопчних процеЫв рюних грунлв. Даний факт ми оцжюемо як негативний, такий, що св1дчить про ¡дентичну спрямоважсть елементарних грунтових, м!кробоценотиЧних I бшхЫчних процеЫв в осушених I автоморфних грунтах на етап11х сучасноТ еволюцп.

. Кр1м того, в агроф1тоценозйих грунтах, особливо з повторним вирощуванням зернових культур, спостер!гаеться виникнення

такого явища, як "грунтовтомлвння". Дослщженнями встановлено, що при грунтовтомленн! спостер1гаеться в першу чергу зростання вмюту мкроскопЫних грибш та 1х кожд1й з одночасним зменшенням труп аможфкаторш. У зв'язку з цим як д^агностичний критерш грунтовтомлвння доцшьно вико-ристовувати ствв!дношення м!ж загальним вмятом аможф!катор!в та гриб!в-патогежв. Якщо воно >3, а вражежсть кореневими гнилями < 5%, то в таких грунтах процес грунтовтомлвння проявляеться дуже. слабо. Звуження цього сп!в-в1дношення до 1-3 вже св!дчить про створення незадовшьних ф!топатогенних умов, ¡, нарешт!, при зниженн1 цього показника до 1 — про високий р!вень грунтовтомлвння. Агроф1тоценози з даним ршнем грунтовтомлвння потрвбують негайних заход!в щодо оптим1зацм ?х фунг!статичного стану.

СИСТЕМА ОХОРОНИ I УПРАВЛ1ННЯ АГРОЕКОЛОГ1ЧНИМ СТАНОМ ТА ПРОДУКТИВН1СТЮ ОСУШЕНИХ ЗЕМЕЛЬ В загальному план! проблема охорони I управлжня продуктивжстю виршуеться шляхом стабМзацм (або компенсаци) порушених антропогенними втручаннями функцш пдроморфних ландшафтш та усунення наявних деградацшних процесш. Даж стратепчж завдання досягаються застосуванням комплексу диференц!йованих, еколопчно надшних заход'ш.

Пдротехжчн! заходи (переважно двоб!чне водо-регулювання) спрямован! на створення оптимальних з еколопчноТ точки зору норм осушення, як! б не т!льки зумовлювали фор-мування необх!дних для росту ! розвитку стьськогосподарських культур вологозапаЫв, але й припиняли ц!лу низку деградацжних процос1в (переосушоння, спрацювання торфовищ, озал!знення, окарбоначення тощо). Дослщження, як! проводились у польових, м!кропольових ! л^зимо-тричних досл'|дах у Волинському !

Чернтвському Полжем показали, що т'дтримування на системах невисоких (0.5-0.8 м) норм осушення в портнянж з ¡нтенсивним водопониженням (до 1.5-2.0 м) не ттьки тдвищуе (на 20-26 ц.к.од. з 1 га) \ стабтзуе продуктившсть стьськогосподарських культур в р1зн! за умовами зволоження роки, а й сирияе стабЫзацп геох1М1'чних функф'й, зменшуе винос б!оф1льних елементт у 1.2-2.0 рази в дренажш води), стримуе розвиток мшералюацтних процеЫв (на 30-40%), сприяс покращенню умов гумусовитворення, зб1льшенню вм1сту фермент^ групи по-л1фонолоксидаз (в 1.2-1.8 раза).

Однак високий ртонь залягання шдгрунтових вод при вс1х зазначених вище пазитивних в еколопчному вщношенж моментах може посилювати деяк1 негативж явища. Це стосуеться грунтт, забруднених рад1онукл1дами, в яких пер'юдичне затопления I шдтоплення призводить не т!льки до посилення м1грацтноТ активност1 рад10нукл|'д|'в, алё й до ¡нтенсифжацп засвоення цез1ю 137 луговою рослинжстю. Тому перехщ >;ез1ю-137 з грунту в рослини на перезволожених луках вищий, жж в' автоморфних позициях ландшафту, в 3-8 разт (Пр!стер Б.С. та ¡н.,1991,1993).

У зв'язку з цим реконструкцт осушувальних с-истем \ запровадження б!льш високих норм осушення вже е заходом, що сприяе зниженню ршня забруднення вирощуваних рослин рад1оактивними елементами. Тому на забруднених радюнуклщами осушених масивах слщ в1ддати перевагу а5о запровадженню норм глибокого (>1.5 м) осушення, або впровадженню систем агромелюративних заходов, що забезпечують шдвищення радюпротекторноГ здатносл грунлв.

Система агоомелюративних та ф1томелюративних заход[в спрямована в першу чергу на стабЫзафю вологозапаЫв у кореневм1сних шарах шляхом шдвищення параметр1в окисно-

в1дновно! I пдробуферно! здатност! грунт!в, зниження ¡н-тенсивност'1 м'жроб'юлопчних I бюхш1чних мшерал1зафйних процесш, оптим1зафю поживного I кислотно-лужного режимш радюпротекторно! здатност1 та продуктивное^ стьсько-гослодарських рослин.

Для кожного конкретного типу осушених ландшафлв та прилеглих до них автоморфних ПТК система агромелюративних заходт мае свою спе'цифку. Так, для осушених мшководь Кременчуцького водосховища оптим1зац1я понад означен'1 процеси 1 режими досягаеться (кр|'м подв1йного водорегулювання} шляхом проведения щтювання на 40-60 см, внесения кальфсвм'юних (вапно, фосфогшс) мел1орант1'в оргажчних (30-50 т/га) та м'шеральних (М60.18оРбо-12оКбо-12о) Добрив. При цьому вмют обмжних I рухомих сполук алюмжт знижуеться з 45-48 до 16-18 мг/100г, рН тдвищуеться з 4.1-4.2 до 5.5-5.8, покращуються умови для гумусонакопичення (вмют гумусу зб1льшуеться з 1.6 до 2.0%).

Для дерново-Ыдзолистих оглесних солонцюватих сушщаних грунта знижених слабодренованих мюцевостей'та дерново-гидзолистих глибокооглеених сутщаних грунт1в (Чержпвське Пол1с'ся) оптим1зац!я вологозапасш "у кореневм!сному шар1 (в диапазон) 0.8 ПВ-НВ), стабш1зац(я пара'метр(в пдробуферност1 (на р!вн| 1-.2-1.5, про 'и 0.7-0.9 на контроле, окисно-в1дновного (у сла-бокислому-слабовщновному д1апазон1) та поживного режимш (шд-вищення вм1сту гумусу з 1.1 до 1.6%), запасш загальних сполук азоту ! фосфору в1дпов1дно з 0.09% I 94.5мг/Ю0г до 0.11% I 106.4мг 100г; показникт фосфат- \ калш-буферносл в1дповщно з 12.8 I 20.6мг/1 ООг до 27.8 I 28.8) забезпечуеться: створенням гробоново-грядовоТ поверхш, внесениям оргажчних I мшеральних добрив, кальц'ю- I магжеомюних молюранлв (фосфолпс, зал1зний Купорос, доломЬово борошно.) та вирощуванням сидоральних культур.

Продуктившсть агроф!тоценоз1в у раз|' впровадження даних заход!в максимальна (>70 ц.к.од.га).

Впровадження означених вище диференцШованих еколопчно безпечних систем оптим1заци родючосл I продуктивное^ грунпв осушених 1 прилеглих територж сприяе також тдвищенню радюпротекторно! здатност1 грунлв. Так, в осушених грунтах забруднених радюнуклщами територш (Зах1дне, Центральне 1 Чержпвське Пол1сся) простежувалось зниження коесЫшента переходу радюнукл^в у с1льськогосподарськ1 культури (багатор1чж трави, зернов1 та.просапж культури) з 4.3-3.9 до 01.6, а забруднення грунтш - у 2 \ бтьше раз1в. Спосте'р1галось також покращення умов для гумусонакопичення (вмют срэрменлв групи пол!фенолоксидаз зб1льшувався з 26.5-31.4 до 50 3-56.4) та оптим'|зац1я фунпстазисного потенц'тлу (вмют патогенних гриб1в знижувався з 0.4-0.7 до 0.01-0.08 млн/г).

3 метою удосконалення системи управлшня продуктивною осушених ландшафт^ Пол|'сся зд|'йснено типпацт грунлв за станом 1х кислотно-лужноТ р1вноваги; При цьомувид1лено таю групи (мал. 2):

1) грунти з нейтральною або блигькою до нейтрально! реакфею грунтового розчину (насичен! перыважно калыием ~ дернов1 оглеен1 перегжйно-карбонатж);

2) грунти з слаболужною реакцию середовища (карбонатш, засолеж, осолонцьован/ р1зновиди);

3) грунти з кислою реакфею середовища, зумовлепою переважно ¡онами водню (торфов!, болотно-тдзолистО або ¡онами алюмжт (дерново-шдзолист! оглеен. на каолшових глинах, алюв1альж лучж оглееж, буроземно-п^дзолист! оглееж);

4) грунти'з слабокислою реакцию, обмЫна кислотжсть яких (у безводному середовищ!) або вщсутня, або незначна, а невисока'

слобслчжн!

та лужн i

s.aP6ChOTHi та. карвонатнс -озалЬнен!

кисм/насцчен'. ууул кисл1/нс1си

AI*-¡оном/ Y/УЯ Н*-юном/

кисл'|/насичен1

СЛО|БО*ИСЛ1

БЛИЗЫа до нейтральних

Мал. 2.', Районування територп Полнея ь залежност! bía йвня кислотности обо

AVXHOCTi ГРУНТ ÎB.

кислотшсть зумовлена ¡онами водню та незначним вмятом обмжних та активних сполук кальц1ю (дерново-л1дзолист1, дерново-тдчолист1 глеюват1, темнос1р1 та с5р| л1сов1).

Виходячи з ц!еТ титзацп грунтш за станом Тх кислотно-лужно! р'тноваги, система управлжня нею буде також неод-накооою. Для групп грунлв, кислогно-лужна р1вновага яких зм1щона в лужний д1апазон, оптим'|зац1я даних процесш полягае у застосуванж фосфогтсу, с1рча»скислсго 22л!за: при цьому спостор1гаеться ждвищення активност'| ¡ожв кальщю в 3.0-4.5 раза (з 0.8-1.2 до 3.0-4.5 м.екв./л), а ¡ожв натр!ю зменшуеться в 4-7 разш (з 2.2-2.6 до 0.3-0.6 м.екв/л).

Оптим1зацт кнслотно-лужно! р1вноваги найб'тьш поширеноТ групп грунта з1 слабокислою та близькою до нейтрально! реакцию грунтового розчину полягае у застосуванж хать-,ц1евм1сних мелюранлв (переважно вапнякових матер1ал1в) у дозах, розрахованих за балансовим методом (з урахуванням в.рат' калыд'т через винос його дренажними водам', ! нейтрал1зацмо ф1з1олопчнокислих добрив). Ца забезпечуе значно б1льший сукупний еколого-еконо.чмчний ефект (зменшення виносу кальжю, оргажчно! речовини та ¡нших бюфтьних елэменлв у 1.2-1.8 раза) та зниження енергетичних витрат на вапнування, жж внесения вапнякових матер1алш за величиною пдролтччно! кислотность На кислих грунтах з обмшною кислотжстю, зумовленою переважно ¡онами алюмжт, найбтьша ефективжсть досягаеться при застосуванж кальц1евмГсних мелюрантш, ям утворюють з обмжними сполуками алюмМю малорозчинж та нетоксичж для рослин сполуки (Гоголев I.В.,1965, Дараган Ю.В.,1966, Гр¡нченко Т.О.,1973, Назаренко 1.1..1981). Для цього сл'|д застосувати фосфоппс, м!сцев'| зернист! фосфорити в дозах, розрахованих за вмятом обмжного алюм!жю.

еколого-енергетична оц1нка систем управл1ння

продуктивн1стю осушених земель

Для оцжки ефективност1 системи окультурення р|зних типш пдроморфних грунтш, з урахуванням агроеколопчного шдходу, були використаж В1ДП0В1ДН1 енергетичн1 еквталенти (Методика бюенергетично] оцжки...,1983, Трускавецький Р.С.,1984,1993).

Проведет розрахунки показали таке:

- ефективжсть систем використання земель визначаеться переважно генетичними I еволюцшними особливостями пдроморфних ландшафт!в;

- найб1льш рацюнальним, з точки зору енергетичного балансу агроф!тоценоз1в, е використання осушених земель (у першу черту торфовищ) шд довготривал! пости багатор1чних трав. При цьому досягаеться найбшьш високий р1вень нагро-мадження енергм у вигляд1 заново синтезованого гумусу та мшшальж темпи мжерал1зацН орган1чно! речовини. КоефЩ1ент енергетично! ефективност1 (Кее) зростае з 1.16-1.82 до 5.39' 12.1;

- вирощування багатор1чних трав на осушених землях без застосування засобш х!м1зацП сприяе десипацн енергИ, знижуе величину Кее (з 7.34 до 9.22 та з'з.21 до 7.60) I зб1льшуе коефГцгёнт грунтоохоронних витрат (Кгв) (з 0.27 до 0.79 та з 0.19 до 1.99). Т1льки ¡нтенсивна система окультурення, що поеднуе медюрацю, в'|дпов|Дний агромел1оративний оброб1ток грунту, застосування х1мнних мелюрант!в, структурних речовин (на осушених торфовищах), оргажчних та мжеральних добрив , зумовлюе одержання максимального агроеколопчного ефокту;

- у раз1 проведения вапнування грунтш з кислою реакфею сородовища оптимальний еноргетичний баланс досягаеться при снссонж у дозах, розрахованих за балапсовим методом." .

Подальше збшьшоння доз х!м!чних мел!орант!в (до величини ГК та вище) зумовлюе но т!льки посилення мтерал!зац!йних процес1в та виносу бюф1льних елементш у тдгрунтов! води, але ! зниження продуктивное^ агроф!тоценоз!в — це зумовлюе зростання коеф!ц!ента еноргетичних витрат (Кее) з 0.004-0.009 до 0.460-1.480. Тому метод розрахунку доз вапна за величиною пдрол!тично? кислотност! не ефективний ш з еколопчноТ, ж з еконог/пчио! точек зору;

- у раз! врахування вс!х енергетичних витрат, пов'язаних з буд!вництвом г!дромол!оративно! мереж!, тривал!сть пер!оду економ!чно! окупност! збтьшуеться до 10-50 ! б^ыие рок!в.

прогнсзн1 оц1нки еколог1чного стану природних ТА антропогенно трансоормованих лаидшафт1в у зон! 1нтенсмвного водопониження

(на приклад1 кар'сру "хотиславський")

Проведения прогнозних оцшок змш от?' / геокомпоненлв природно-територ1альних комплекеш шд впливогЛ ¡нтенсивного дренування розглядаеться нами на пр'иклад! кар'еру "Хо-тиславський". Проведения такого прогнозного моделювання дало змогу на поршняно невалик!й територ!! визчачити зону водо-пониження в залежност! в!д глибини роэроб::!1 кар'еру, зстанов^ти взаемозв'язок водного режиму територп 31 структурою грунтозого покриву, продуктивн!стю л!сових ! с!льськогосподарських ландшафтов, а також визначити величину можливих щор!чних еколого-економ!чних збиткт для народного господарства краТни у випадку введения в д!ю даного об'екта.

Розрахунки здшснювалися двома етапами ! зводились напо-чатку до розчленування доситъ складного нестацюнарного потоку в р!знор|дно-шаруватих грунтах на окрем! смуги току та розрахунк1в

нестац1онарно1 ф'тьтрац'п у кожнШ смуз'|. Для розчленування потоку на розрахунков1 смуги току при моделюванш зони впливу Хотиславського кар'еру був використаний в1домий метод ЕГДА. 3 електропров1дного паперу виготовили модель, на якж виконувапись три вар!анти моделювання, що в1дпов1дали запланованим розробкам кар'еру (вщповщно й зниженню p¡bh¡b води в Kap'epi) до абоолютних bíamítok 145,132,120 (Олешевський В. в. та ÍH., 1994). Загальна плоида водопониження при заглиблеш кар'еру до абсолютноГ В1дм1тки 120 м (максимальна глибина) складас 26 км в широтному ¡ 38 км в мерид1анному напрямках. На другому етат досл^джень виконували обробку одержано! ¡нформацм методом найменших квадрат!в з урахуванням суттевост! елементш модели На Ыдстав1 цього було отримано ртняння зв'язку м!ж глибиною залягання грунтових вод (V), типом грунтт, станом ix водного режиму i м!сцезнаходженням точо'к ландшафту територп:

V= -5.9+0.0000182-у«-0001»»- 0.0000182-хг - 0.0000187 •xy(,-°0003txl +

+ 0.0236 • ру - 4.1 -р + 0.225-х + 0.0118-рх,

дё: х, у - в1Дносн|' координати точки, р - ¡йдекс точки в ступеж 0.4, V - pÍBGiib грунтових вод, м.

Коефщ1ент множинно? кореляцн модел1 R =0.859.

Для визначення впливу розробки кар'еру на стан водного режиму i продуктивнють агроландшафт1в у якост1 h подаеться просторо§а функц!я паджня РГВ h (х,у), до х,у - в1дносж координати.

Основною формулою для розробки модел1 прогнозу падшня РГВ була обрана заложжсть h = А-е ", де

А - глибина розробки кар'еру, м;

в - основа натуральних логарифмш;

а - велика напшвюь елтсу;

г - в^дстань в'1Д кар'еру до Т(С7 чи шшоГ точки ландшафту в мфил1 вщносних координатах.

Результати математичного прогнозування територи показали,

що в II населенних пунктах порушаться умови господарського

Бодопостачання. и зож впливу кар еру опиниться також частина р.Прип'ять I окрем'| озера Шацько! групи (оз.Турське, Кримно).

Враховуючи величину залежност1 генезису та еволюцм грунтового покриву в1д умов зволоження, змжи дренування ландшафтт, введения кар'еру значною м1рою В1'д1б'еться на трансформацм площ за станом Тх водного режиму. Так, площа озер ! водоймищ зменшиться з 3.8 до 2.4 % (вщ загальноТ площ1 впливу), торфовищ - з 36.6 до 24.2%, дернових глейових грунтш - з 11.9'до 3.2%. При цьому значна частина грунтов перейде в автоморфний режим. Продуктивжсть культур агроценоз1в знизиться по зернових на 28-30%, карт опт - на 40-47%, травах - 25-27%. Значж змжи можна очжувати в люових ф1тоценозах. Так, з 17.0 тис.га л1сш, що знаходяться в зож впливу кар'еру, близько 10 тис.га тдпаде всиханню та посиленню. у них патогейних явищ.

висновки

1. ГГдроморфж грунти - це нев1д'емний ! закономфно зумовлений усш ходом еволюцн територи Пол1сько? низовини в тсляльодовиковий перюд компонент ландшафтгв, що виконуе шлу гаму найважливших бюсферних функцш: гщролопчну, геох!Мнну, бюенергетичну, бюхЫЫну, ф1Топродукт'ивну та ¡н.

2. Для визначення особливостей змжи бюсферних функцш пдрогенних грунлв та тренду змж грунтових процеЫв Ыд впливом жтенсивних антропогенних втручань (кар'ерж розробки,

осушення, застосування р1зних агромел!оративних заходт тощо) запропоновано систему агроеколопчного мошторингу, яка передбачас реал1зац1ю водночас трьох блошв взаемозумовлених проблем: оцшки та д!агностики стану осушених земель I прилеглих до них територЖ, визначення можливих змж функфй пдроморфних грунлв та охорони I управлЫня 1х продуктивною.

3. Агроеколопчний можторинг базуеться на таких кон-, цептуальних принципах: взаемозумовленосл та взаемозалежносл компоненте природи, структурно-функфональнот ¡ерарх1чносл компоненте геосистем, педоцентричному шдход1, послйност! сп!вв1дн0шення фактор^ I структури ¡ерарх1чних р'шжв оргажзацп бюсфери, управлжня та енергетичноТ оцшки наявних систем окультурення осушених пдрогенних ландшафтш.

4. Система агроеколопчного можторингу пдроморфних земель поеднус дв1 взаемозалежж шдсистеми: загального або виробничого (суцшьного), який включае близько 90 показникш, що дозволяе в необхщному режим! (один раз у 5-10 рок1в) вщстежити та охарактеризувати сучасний еколог1ч'ний стан ус1х компонента геосистем репону; локального або оперативного (кризового), який реал1зуеться на територ1ях з уже визначеним на етат контрольного мошторингу набором негативних процест та яв'ищ, що, в свою чергу, поеднуе близько 40 основних показник1в. У поршнянн! з загальним (суцшьним) реал1зац1я кризового можторингу виконуеться в стислий термж (1-3 роки), що дозволяе не тшьки отримати вичерпну характеристику

J

розвитку деградащйних процест на конкретней територп, але й реал1зувати систему оперативних заходш щодо!х гальмування та усунення.

5. П ¡двищення ефективност! при проведенж роб1т щодо В1Дстоження (оцжки) агроеколопчного стану пдроморфних земель

та прилеглих до них територ1й досягаеться шляхом введения в систему д!агностичних критерпв, крЫ загальноприйнятих (рН.вмют гумусу та поживних речовин, зал'оа, кальжю тощо), принципово нових та ¡нтегральних показникт (пдро- та окисно-вщновна буферн1'сть, показники оглееност1 та грунтовтомлення тошо).

6. Реал1зац1я системи д1агностики стану пдрогенних ландшафте умежахдаиого АЕМ виявила кардинальж змти стану

пдрогенних, ф1то- { бюгенних, геох^чнйх, енергоакумулятивних тощо.

7. В осушвних ландшафтах Полнея виявлено вюш основних груп деградац!йних процессе, як1 поеднують 22 1х р!зновиди.Серед них: дефляц1я, водна ерозЫ, переосушення, вторинна алю-мжЬац1я, осолонцювання, п1дкислення, рад1ац1йне забрудн^ння тощо. Визначен1 параметри розвитку (¡нтбнсивностО та ви-раженост1 даних деградацШних процесш, а також встановлен1 ареали Тх розповсюджения в межах Полюся УкраТни.

8. Для в1дтворення б1осферних функц|'й осушених ландшафтт Полюся, Гх охорони та управлжня продуктивжстю запропонована диференцшована система заход1в у залежност1 В1Д спацифжи об'екта мелюрацП, н.аявност! тих або ¡нших деградацшних процесс та ¡нтенсивност1 антропогенних навантажень. Дана система щодо управлжня пдролопчними I геох1мнними функжями осушених земель включае:

- забезпечення суцГльного поденного водорегулювання вс1х осушених земель, проведения глибокого мел1оративного роз-пушення, створення пухких захисних шщаних екражв на торфових грунтах (з наявжстю вторинних процеЫв озал1знення та окар-боначення) та щтьних суглинкових, на тщаних I зв'язнотщаних грунтах (з високими показниками водопроникненостО;

- для управления енергоакумулятивними функц1ями — суцтьне залуження торфових земель, вирощування сидеральних культур, знесення оргажчних добрив;

- для управлжня продукфйними функшями — вирощування адаптованих для пдроморфних земель с'тьськогосподарських культур, локальне внесения мжеральних добрив, застосування калыиевмюних мелюранлв (за балансовим методом), жскування та внесения суглинку на торфових землях, зал1снення тщаних грунлв та створення системи л1созахисних смуг на осушувальних системах.

9. Проведения еколого-енергетичноТ оцжки р1зних систем с1льськогосподарського використання (в тому числ1 осушения) пдроморфних земель показало, що саме осушеиня, без поеднання

з еколопчно надшною системою окультурення, е не ефективним »

ж з еколопчно!, ж з економ*чно1 точок зору. Тому окупжсть осушувальних систем з екстенсивним характером використання земель в енергетичних одиницях (МДж) тривае 30 I б!льше рокш.

10. Прогнозж розрахунки можливих еколопчних насл!дк1в у зож ¡нтенсивного водопониження (кар'ер "Хотиславський") показали, що загальж розм'фи депрес1йно! воронки по ¡зол1нн зниження р¡вн¡в Ыдгрунтових вод (зона впливу) складае 26 в широтному \ 38 км у мерид|'анному напрямках. При цьому на площ1 близько 50 тис.га очжуеться трансформашя не ттьки водного рожиму, але й ¡нших компонента ландшафтш (зниження озера Дружба та р!чки Рита, всихання близько 10 тис.га л¡С1В, змоншення продуктивное^ стьськогосподарських культур — зорнових на 28-30%, картопл1 — 40-47%, трав — 25-27%, прискоремо спрацювання та мшорал1зац1я торфових земель). Загальж можлив1 щорнж збитки для УкраТни в раз1 роз-робки кар'еру "Хотиславський"

будуть коливатись у межах 3.33-3.46x10 МДж.

Список роб|т, опублп-сованих за темою дисертацм

1. Бондар O.I., Химии М.В., Шевчук М.Й. та ¡н. Проект розвитку ландшафтного репонального парку "Прип'ять-Стох!д"/За ред.Бондара O.I., Химина М.В. — Луцьк, 1 994.— 50с.

2.БонДарь А.И., Возняковская Ю.М., Зердников A.M. Особенности регулирования фун >г и:рт,атического потенциала почв посредством агромелиоративных приемов и'сидерации. — Чернигов, 1996. — 31 с.

3. Новикова A.B., Щербова Л.В., Погребной Н.Г., Бондарь А.И. Динамика окислительно-восстановительных процесов и растворимого железа в почвах осушенных мелководий Кременчугского водохранилища //Агрохимия и почвоведение. — К.: Урожай, 1983, вып. 5. — с.25-29.

4. Бондарь А.И. Окислительно-восстановительные процесы глеевых почв на осушенных территориях Кременчугского водохранилища и пути их улучшения //Агрохимия и почвоведение. — К.: Урожай, 1984, вып. 47. — с.73-77,

5. Бондарь А.И. Аллювиальные луговые вторично-глеевые осушенные почвы //Почвы Ухраины и повышение их плодородия.— К., 1988, 4.1. — с. 278-282.

6. Трускавсцкий P.C., Лыко Д.В., Бондарь А.Л., Михальчук М.А. Временные методические рекомендации по оптимизации водно-воздушного режима осушаемых минеральных почв Полесья УССР//Методические рекомендации.—Ровно, 1989 — с.26.

7. Бондарь А.И., Бокаленко С.С. Кислородная мелиорация и ее влияние на химический состав дренажных вод //Мелиорация и водное хозяйство.— 1991,— №6,— с.21-22.

8. Трускавецкий Р.С , Бердников A.M., Бондарь А.И. Эфективность зеленого удобрения в сочетании с фосфогипсом на кормовой свекле //Информационный листок № 41-31,— Чернигов, 1991.— с.4.

9. Бондар O.I. Особливосп окисно-вдаювних процеЫв в оглвених грунтах Полнея УкраГни //ArpoxiMm i грунтознавство.—К.: Урожай,

1992, вип. 54. — с.45-49.

10. Трускавецький P.C., Гршченко Т.О., Балюк С.А., Бондар O.I. При'йоми улравлЫня родюч1стю грунлв мелюративного фонду // Родюч1сть грунт1в: можторинг i управлЫня. — К.: Урожай, 1992.— с.163-194.

V

11. Бондар O.I., Трускавецький P.C., Бондарчук С.П., Бавда Г.Г. Вироблеш торфовища УкраТни, Тх агроеколог1чна^характористика i типология //Пдротехжка i мел1орац1я в УкраТнК—К.:1994,— с.132-134.

12. Бондар O.I., Трускавецький P.C., Власюк O.A. Вторинне кальшево-зал!зисте засоления та його вплив на стан грунтових процеЫв i б1опродуктивн1оть осушених карбонатно-озал1знених торфовищ Укажи //Пдротехн|ка i мел1орац1я в Укражк — К.; 1994.—с.143-148.

13. Бондарь А.И., Власюк O.A., Ткачук В.В. Особенности почвенных процесов в карбонатно-ожелезненных торфяниках Западного Полесья Украины и пути их оптимизации // Вестник аграрной науки. — 1993. №9.— с.26-30.

14. Власюк O.A., Бондар 0.1. Вплив карбонат1в кальц)ю i г!дрол1зу зал1за- на трансформацию азоту в торфових грунтах при р1зних умовах зволоження // ArpoxiMifl i грунтознавство. — К.': Урожай,

1993, вип.56. — с.77-82.

15. Бондар O.I., Дмитрук В.П. Шляхи тдвищення ефективност1 мелюрацм глибоких торфовищ 3axiflHoro Пол1сся УкаТни // ArpoxiMm i грунтознавство.— К.: Урожай, 1992, вип.55. — с.45-51.

16. бондарь А.И. Агроэкологическая типология торфяных почв / /• Теория и практика эколого-мелиоративного мониторинга в Украинском Полесье. — 'К., 1992. — с.98-106.

17. Бондарь А.И., Грабовский Н.П. Оценка экологического состояния почвенного покрова осушаемых земель // Основы эколого-мелиоративного мониторинга Украинского Полесья. — Киев-Луцк, 1992.—с.27-49.

18. Трускавоцький P.C., Бондар O.I. Генетико-агровиробнича та агроекологжна типолопя пдроморфних грунтт УкраТни // Шдвищоння родючост! i охорона осушених земель: Дов(дник. — К.: Урожай, 1993. — с.18-26. ^

19. Бондар O.I., Трускавецький P.C.) Диагностика заболоченна грунт1в та Тх потреба в пдромол1ора(йях // Шдвищення родючост1 осушених земель: Дов1дник. — К.: Урожай, 1993. — с.55-61.

20. Бондар О.!., Прозоровский О.Г., ЗЫчук M.I., HariHa Н.П. Система спостережень (мониторинг) у зож можливого впливу' Хотислаэського кар'еру: Методичн1 вказ1'вки. — Ки?з-ММськ, 1994,— 35с.

21. Еондарь А.И., Новикова A.B. Бостановлен:<е плодородия гочв мелководий: Рекламный буклет. — К.: Реклама, 1989.— 2с.

22. Бондар O.I. Вплив дренажу та умов вик'орис*ання на екологЫний стан'дерновйх глойових грунт1в Зэх1дного Пол1сся УкраТни //ArpoxiMifl i грунтознавство — К.: Урожай, 199'4, № 57. — с.52-58.

23. Бондар O.I., Бондарчук С.П. Особливост! м1граци i акумуляцн важких метал1в в торфовому rpyHTi в залежност1 в1д потужност. торфу i piBHiB грунтових вод //Пдротехшка i мел!орац|.1 в УкраТж.— К., 1995, вип. 4. — с.91-95.

24. Бондар O.I., Ткачук В/О., Власюк O.A. Карбонатно-кальшев1 засолення .i формування стану азотного режиму осушених торфових грунтш УкраТни // В1сник аграрно! науки. — 1995.— № 3, с.86-89.

25. Бондар О.1. Особливосп д1агностики стану природних I антро-погенних процес'ш в р'|зних типах грунтш УкраТни шляхом визначення груп '1 форм алюмМю //Бюник аграрно! науки.— 1995. № 5.— с.

26. Бондар 0.1. Мелюративш аспекти мошторингу в зон! можливою впливу Хотиславського кар'еру: Методичш ре-комендацп/ ГНд ред. Олексивського В.е., Бахмачука Ю.Й. — КиТв-Луцьк, 1995, 29с.

27. бондар О.1., Колошко Л.К. Змжи грунтового покриву п1д впливом осушення // До оцжки ефективност! осушувальних мелюрацш в басейж р.Стох'щ. — КиТв-Луцьк, 1995. — с.56-67.

28. Бондар 0.1. Еколого-економ1чж проблеми територш, прилеглих до кар'еру "Хотиславський"//Ойкумена.—1995. N2 1-2,—с.130-133.

29. Бондар О.1., Зшчук П.Й. Система агроеколопчного можторингу торфових земель: Методичн1 рекомендац!!..— Харкш, 1995, с.34.

30. Олексмвський В.е.,, Бондар 0.1. Праметри ! критерп оц1нки ' стану елемент1в навколишнього природного середовища в зон! можливого впливу Хотиславського кар'еру на територп УкраТни.— КиТв-Луцьк, 1994. — 12с.. ч

31 .Олексмвський В.е., Бондар О.I. Методичж вказ!вки по оргажзацп I проведению можторинг/ на мел1орованих землях в гумщжй зож УкраТни / За ред. Олекс1евського В.6., Бондаря 0.1. — К.; 1993. — с.36.

32. Бондар 0.1. Вплив дренажу та умов використання на еколопчний стан дернових глейових грунт1в Захщного Полнея УкраТни // Агрохш1я I грунтознавство,— К.: Урожай, 1994. — №57.-с.26-32.

33. Бондар. О.1. Еколого-економжж проблеми територп, прилеглих до кар'еру "'^отиславський"// Ойкумена.— 1995.— № 1-2.— с.111-112. ' ' .

34. Трускавецкий Р.С., Фатеев А.И., Бондарь А.И., Шабельник В.П. Способ определения нитрификационной способности почв: Авторское свидетельство № 1522099.

35. Демидиенко А.Я., Ивашина А.Д., Павленко Е.Ф, Бондарь А.И. Способ защиты почв от ветровой эрозии: Авторское свидетельство № 4440101/30-15/063921/ от 25.04.1988 г.

36. Трускавецкий Р.С., Бондарь А.И., Фатеев А.И. Способ удобрении Г!01!2Ь!: Авторское свидетельство N? 4R794B/1 5-048061.

37. Бондар O.I., Белоненко Г.М., Бердшков О.М. Cnoci6 захисту торфових грунт!в в1д деградацм: Приоритетна довщка № 95020707 В1Д 17.02.95р.

38. Бондар O.I., Трускавецький Р.С., Бердшкоз О.М., ПрозоровськИй О.Г. Пристрт (електрод) для д1агностики окисно-в1дновних процеЫв: Прюритетна дов1дка N° 95125443 вщ 22.12.1995р.

39. Бондар O.I., Трускавецький Р.С.,' Бердшков О.М., Прозоровський О.Г. Cnoci6 дюгностики ступеня оглееност! rpyHTiB пдроморфних ландшафт1в: Пр1оритетна дов!дка № 95125442 в1д 22.12.1992р.

40.Трускавецкий Р.С., Бондарь А.И. Гидробуферность как критерий уровня экологической стабильности осушаемых почв: Почвенно-агрохимические и .экологические проблемы формирования высокопродуктивных агроценозов: Тезисы докладов Всесоюзной конференции. — Пущино, 1938, с.124-125.

41. Polishuk V.P., Senchugova N.A., Jatskovskaya L.I., Bondar A.I., Chayka V.N. The discovery of viruses striking sugar-beet in soil, weeds and cultured plants of west Polissua // Intei national Conference " Fundamental and applied problems in phytovirclogy.- Ukraine, Crimea, Yalta,'1994, p.4-1.

46

annotation

Bondar Alexander Ivanovich. Agroecological bases of evaluation, protection and productivity control of hydromorphous soils of Ukrainian Polissya. Manuscripts.

Thesis for a doctor's of biological degree on the speciality 03.00.27 — Soil'Science, Institute of the Soil Science and Agricultural Chemistry after A.M.Sokolovsky, Kharkov, 1996.

In the thesis the main biospherical functions (hydroiogical, gecchemical, accumulating energy and others) of the hydromorphous landscapes were analysed by means of the complex system and pedocentric approaches.

The conformity of the changes of these functions with the effect of different in their intenslveness and directions, agrogene loads (drainage, agrotechnics) were established. The typology, development parametres were elaborated and the areals of the main degradation processes manifestation in the hydrogene landscapes were determined.

On the basis of agroecological monitoring principles realization the differentiated, ecologically safe systems of governing the productivity and protection of the Ukrainian Polissya drained lands were worked out.

By means of usage of the energetical equivalents the comparative estimation was given to different technologies in using of hydrorrorphous soils.

аннотация

Бондарь Александр Иванович. Агроекологические основы оценки, охраны и управления продуктивностью гидроморфных почв Полесья Украины. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.27 — почвоведение,

Институт почвоведения и агрохимии им. Соколовского, Харьков, 1996.

В диссертационной работе на основе использования комплексного, системного, педоцентрического подходов проанализированы основные биосферные функции (гидрологические, геохимические, энергоаккумулятиеные и др.) гидроморфных ландшафтов.

■»становланы закономерности изменения данных фужецп*.' под влиянием различных по интенсивности и направленности агрогенных нагрузок (осушение, агротехника и т.д.). Разработаны типология, параметры развития и определены ареалы проявления основных деградадионных процессов в гидроморфных почвах.

На основе реализации принципов агроэкологического мониторинга разработаны дефференцированнь'е екологически надежные системы управления продуктивностью и охраны осушенных земель Полесья Украины.

Путем использования энергетических эквивалентов дана сравнительная оценка различных технологий использования гидроморфных почв.

Ключов/ слова: -пдрйморфж грунти, системний т'дх!д, еколопчж функцп, деградафйт явища, параметри, система управлшня, окультурення, еколого-економ!чна ефектившеть. прогнозж оцжки

ГШ.п. до друку 14.03 . 96. Формат 60 х РА 1/15 •Ойсяг: 2,0 ук.-ярук.арх; 2,0' обл.-вкд. грк. Тиран 100. ■ ЗамоЕленяя .64.

ДГльниця оперативного друку Щ7. 312131, Хаок.обл п/в "КонунГст-!" учбсве мГстечко.