- •Змістовий модуль 3. Наукові основи збалансованого розвитку агроекосистеми
- •Тема 8. Керування стабільністю агроекосистеми: структурно-енергетичний рівень
- •8.1. Загальні принципи організації збалансованої структури земельних угідь
- •Оптимально-нормативна структура посівних площ на основі ґрунтово-екологічних принципів ведення землеробства
- •8.2. Землеустрій як чинник стабільності агроекосистеми
- •8.3. Контурно-меліоративна організація території землекористувань
- •8.4.Збалансована сівозміна - структурна основа польової агроекосистеми
- •Схеми травосумішей та норми висіву трав для різних зон України, кг/га
- •8.5. Агроекологічне значення проміжних посівів
- •Питання самоконтролю:
- •Тема 9.Адаптивна стратегія систем землеробства
- •9.1. Адаптивна стратегія функціонування стабільних агроекосистем
- •9.2. Сучасні відновлювальні системи землеробства
- •Питання самоконтролю:
- •Тема 10. Збалансована система управління поживним режимом ґрунту та екологічні принципи її проектування
- •10.1. Живлення рослин та система застосування добрив
- •Взаємодія між макро-, мезо- та мікроелементами при споживанні їх рослинами
- •10.2. Прийоми та способи застосування добрив
- •10.3. Фактори проектування системи застосування добрив
- •Біологічні особливості сільськогосподарських культур.
- •Відношення різних рослин до реакції грунту
- •Відношення культур до підвищеного вмісту в грунті Al та Mn
- •2. Грунтово-кліматичні умови.
- •3. Агротехнічні умови.
- •1. Взаємодія добрив із грунтом.
- •10.4. Роль гумусу в регулюванні родючості грунту та стабілізації агроекосистеми
- •10.5. Методи регулювання балансу гумусу
- •Норми насичення ріллі органічними добривами у системах землеробства різного рівня екологізації
- •10.6. Оцінка основних видів органічних добрив як факторів стабілізації балансу гумусу
- •Коефіцієнти гуміфікації деяких органічних матеріалів
- •Величина ефективної органічної речовини, кг/га
- •10.7. Наукові принципи збалансованого застосування мінеральних добрив
- •Оптимальне співвідношення угідь в основних ґрунтово-кліматичних зонах України
- •Надходження в грунт загального та симбіотичного азоту
- •Методи визначення норм мінеральних добрив для одержання 50 ц/га зерна озимої пшениці на Поліссі
- •10.8. Хімічні меліорації грунту: види та значення
- •Вапнування ґрунтів
- •Гіпсування ґрунтів
- •10.9. Екологічна конверсія у сільському господарстві
- •Основні напрямки екологічної конверсії сільськогосподарського виробництва (Писаренко в.Н., Писаренко п.В., Писаренко в.В., 2008 )
- •Питання самоконтролю:
8.2. Землеустрій як чинник стабільності агроекосистеми
Землеустрій – це система заходів, що включає облік та оцінку земель, їх розподіл між землекористувачами, складання господарських територіальних планів тощо.
Землеустрій спрямований на реальне використання природних ресурсів, передусім землі, обґрунтоване ведення сільськогосподарського виробництва, підвищення стабільності агроекосистем безпосередньо через землевпорядкування.
Землевпорядкування – система послідовних дій у складі землеустрою, спрямованих на організацію раціонального використання та всебічної охорони земель.
Основними принципами землевпорядкування на землях сільськогосподарського призначення є:
● створення інформаційно-картографічної основи для агроекологічного обґрунтування типів і видів землекористування;
● обов'язкове врахування агроекологічної якості земель при обґрунтуванні типів і видів землекористування;
● обґрунтування структури цільового використання земель на території району або сільської ради з урахуванням їх агроекологічної якості та потенційної продуктивності;
● обов'язкове врахування агроекологічної якості земель при внутрішньогосподарському їх розподілі, територіальному розміщенні сільськогосподарських і несільськогосподарських угідь;
● реалізація відмінностей земель за агроекологічною якістю при формуванні системи сільськогосподарських землеволодінь, визначенні форми земельної власності і господарювання, спеціалізації та розмірів виробництва.
Одним із головних завдань землеустрою є організація земельних угідь. На сьогодні вагомим екологічним інструментом землеустрою є контурно-меліоративна організація території – ґрунтозахисна організація певного земельного масиву відповідно до контурів природних ландшафтів із максимальним наближенням меж угідь до напрямку горизонталей топографічного плану.
Важливою складовою землеустрою є ведення земельного кадастру. (див. розд.7.1). Складові частини земельного кадастру відображають у графічних матеріалах (плани господарств, карти, проекти землеустрою та ін.), а також у земельно-кадастрових книгах. Між цими складовими існує повний логічний і правовий зв'язок, що дає змогу обґрунтовано спрямовувати формування АПК у бік сталого розвитку.
8.3. Контурно-меліоративна організація території землекористувань
На сьогоднішній день в найбільшій мірі принципам збалансованості організації територій землекористувань та окремих агроекосистем відповідає контурно-меліоративна організація (КМОТ), наукові принципи якої викладено С.Ю. Булигіним.
Контурно-меліоративна організація території (КМОТ) проекгується в межах землекористування господарства з урахуванням організації територій прилеглих землекористувань, які мають сумісні єдині водозбірні площі басейнів малих річок, балок і малих водозборів.
КМОТ – така організація території сільгоспугідь в межах водозбору (басейну річки), яка забезпечує диференційоване використання території в залежності від її грунтово-ландшафтних умов та ґрунтозахисної здатності сільськогосподарських культур.
При проектуванні КМОТ проводиться диференціація або групування земель за цільовим напрямом використання. При цьому враховується існуюча гідрографічна мережа, яка виконує функції водотоків безпечного скидання надлишку талих і зливових вод (залужені улоговини, днища балок, штучні споруди) в річки, ставки, водоймища, озера і за необхідності передбачаються додаткові водорегулюючі заходи.
КМОТ, як елемент збалансованого землекористування, дозволяє вирішити ряд завдань, а саме:
● забезпечує підвищення захисних функцій існуючих сільськогосподарських ландшафтів басейну річки;
● максимально враховує наявні існуючі рубежі, які суттєво впливають на перерозподіл поверхневого стоку талих і зливових вод на водозбірних площах і не підлягають реконструкції в процесі проектування (шляхи з твердим покриттям, залізниці, земляні вали різних типів);
● визначає лінійні рубежі розміщення полезахисних і водорегулюючих елементів ландшафту (лісосмуг, протиерозійних валів, водоохоронних прибережних смуг);
● створює оптимальні умови взаємодії різних ґрунтозахисних агротехнічних заходів між собою.
Проектування контурної організації території здійснюється в певній послідовності (див. рис.8.1).
Рис.8.1. Порядок проектування КМОТ
Першим і визначальним етапом у вирішенні усіх питань КМОТ є поділ земель території водозбору на три еколого-технологічні групи. Належність земель до тої чи іншої групи визначає комплекс заходів КМОТ і, передусім, оптимальну структуру посівних площ.
Еколого-технологічна група земель – група, яка об’єднує землі із подібними орографічними та агроґрунтовими умовами, ґрунтовий покрив яких має певний рівень стабільності до розвитку ерозійних процесів.
Землі водозбору, використання яких можливе під ріллю, розподіляються на три основні ЕТГ (див. табл.8.1-8.2).
Принципи розподілу орних земель Лісостепу та Степу України на ЕТГ відрізняються від принципів розподілу земель Полісся. Так, в зонах Степу і Лісостепу головним показником диференціації земель є ухил поверхні землі, тип рельєфу та ступінь еродованості
ґрунтового покриву, тоді як у Поліссі – ухил поверхні землі та тип грунту за генезисом і гранулометричним складом, який визначає його екологічну стійкість проти ерозійної деградації та дегуміфікації.
У Степовій і Лісостеповій зонах, де має інтенсивний вияв і водна, і вітрова ерозія грунтів, на землях I-ї ЕТГ перевага надається захисту земель від водної ерозії. Тому повздовжні сторони полів і лісосмуги на них розміщуються поперек схилів. Контурно-меліоративні заходи попередження розвитку вітрової ерозії посилюються ґрунтозахисним обробітком, посівом куліс поперек основного напрямку шкідливих вітрів.
На землях II ЕТГ розміщуються ґрунтозахисні сівозміни із включенням культур, що мають високу ґрунтозахисну здатність. Розміщення пару і просапних культур на II ЕТГ забороняється. Для диференціації щільності протиерозійних заходів, включаючи і агротехнічні, коригування ґрунтозахисних сівозмін (за ступенем насиченості багаторічними травами) землі II ЕТГ поділяються на дві підгрупи:
Після завершення еколого-технологічного групування за необхідності на межі між І і II групами земель виділяються рубежі І порядку, які можуть співпадати із межами водоохоронних зон річок і водойм. Лінійні стокорегулюючі рубежі першого порядку встановлюються, починаючи від вершин водозборів, і розраховуються таким чином, щоб виключити переливання через них талих і зливових
вод та формування лавиноподібного стоку у періоди екстремальної водовіддачі. Це досягається конструкцією наступних типів споруд: валів-терас різних типів, поєднаних із залуженими водотоками, канавами, лісомеліоративними заходами.
Лінійні рубежі розміщуються поперек схилів у напрямку наближення до горизонталей місцевості.
За необхідності посилення захисної ролі рубежів І-го порядку проектуються додаткові контурні рубежі, які, як правило, розміщуються паралельно рубежам першого порядку.
Контурні рубежі фіксуються на місцевості різними засобами постійного упорядкування території (валами різних типів, лісосмугами, буферними смугами з багаторічних трав).
Контурна організація території на плодово-ягідних насадженнях і виноградниках передбачає розміщення їх на схилах до 20°, а в передгірних районах – до 25°. При цьому враховується ряд вимог щодо порядку розподілу поверхні водозбору, розміщення кварталів, рядів у них та допустимих кутів відхилення від потрібного напрямку за горизонталями топоплану (див. табл. 8.3).
Таблиця 8.3.
Порядок організації КМОТ на землях під плодово-ягідними насадженнями та виноградниками
Ухил поверхні землі, град |
Порядок розміщення |
Допустиме відхилення від напряму горизонталі |
Порядок розподілу поверхні водозбору |
кварталів рядів у кварталах |
|||
20-30 |
прямолінійно суцільними смугами поперек схилу, створюючи сприятливі умови для освітлення, провітрювання, захисту від шкідливих вітрів |
1) допускається відхилення від горизонталей до 3° за крутизною на протязі не більше 60 метрів;
2) кут повороту контурних рядів не повинен бути меншим 150°, а радіус кривизни - не менше 15 м. |
1) поверхня водозбору розділяється на ряд контурних смуг за горизонталями, в межах яких надалі розміщуються квартали, клітки карти садів і виноградників; 2) контурні смуги залежно від їхнього призначення закріплюються на місцевості водовідвідними валами, валами-канавами, які суміщуються із лісосмугами і магістральними або міжквартальними дорогами; 3) ширина контурних смуг визначається на основі розрахунків і залежить від кліматичних, ґрунтових, геологічних умов, ухилу та експозиції схилів, кількості та характеру опадів. |
30-50 |
прямолінійними відрізками поперек схилу |
||
50-100 |
контурно, паралельно напрямку горизонталей |
||
>100 |
квартали розміщуються на ступінчатих терасах паралельно напрямку горизонталей |
Лінійні елементи проекту КМОТ виносять у натуру в повному обсязі. Контурні межі виносять інструментальними методами згідно із спеціальною нормативно-технічною документацією.
Лінійні рубежі (захисні лісосмуги, вали-тераси, вали-дороги і їх поєднання, буферні смуги із багаторічних трав) відмежовують у натурі на їх запроектовану ширину проорюванням борозни з верхнього боку схилу і наорюванням валу плугом трьома проходами в склад з нижнього боку. Для запобігання лінійної ерозії
Таблиця 8.1.
Порядок розподілу земель Лісостепу та Степу України на еколого-технологічні групи
Еколого-технологічна |
Ухил поверхні землі, 0 |
Ступінь еродо-ваності грунту |
Обмеження щодо сільськогосподарського використання |
||
група |
під-група |
||||
I |
I-а |
<10 |
повнопрофільні та слабоеродовані ґрунти |
1) можна вирощувати всі культури, включаючи просапні |
2) напрям обробітку грунту і посіву необмежені |
I-б |
10-30 |
2) поля сівозмін розміщуються поперек схилу або контурно повздовжніми сторонами і лісосмугами на них; обробіток грунту і посів культур - поперек схилів або контурно з допустимим ухилом до горизонталей місцевості |
|||
II |
ІІ-а |
3-5° без чітко сформованих улоговин |
повнопрофільні слабо- і середньозмиті ґрунти |
|
3) тимчасова консервація під залуження - довготривалі високоінтенсивні сіножаті |
ІІ-б |
3-5° пересічені улоговинами |
3) постійна консервація із послідуючим штучним або природним залуженням або залісенням
|
|||
III |
|
> 5 0 |
сильнозмиті ґрунти; малорозвинені ґрунти на елювії твердих порід, піску; малоеродовані, але низькопродуктивні ґрунти |
постійна консервація з послідуючим залуженням або залісенням |
|
Таблиця 8.2.
Порядок розподілу земель Полісся України на ЕТГ
Еколого-технологічна |
Ухил поверхні землі, 0 |
Ступінь еродованості грунту |
Ґрунтова відміна |
Обмеження щодо сільськогосподарського використання |
||
група |
під-група |
|||||
I |
I-а |
<10 |
повнопрофільні та слабоеродовані ґрунти |
дерново-підзолисті, ясно-сірі та сірі опідзолені або слабоповерхневооглеєні ґрунти, глейові осушені глинисто-піщані, супіщані та легкосуглинкові ґрунти, що утворилися на морені та супіщаних і суглинкових відкладах |
1) напрям обробітку грунту і посіву культур необмежені |
2) придатні під всі культури;
|
I-б |
глеюваті відміни дерново-підзолистих, ясно-сірих та сірих опідзолених ґрунтів, які не осушуються |
2) переважно придатні під ярі культури, кормові сівозміни та культурні пасовища; при обмежених площах їх доцільно виводити в запільні ділянки |
||||
I-в |
дерново-карбонатні ґрунти (рендзини), дерново-підзолисті при підстиланні з глибини 0,5-1,0 м карбонатними породами та радіоактивно забруднені дерново-підзолисті, ясно-сірі та сірі ґрунти, на яких проведено вапнування високими нормами з метою обмеження міграції радіонуклідів |
2) придатні під всі зернові культури, крім льону, люпину та малопридатні під картоплю |
||||
|
I-г |
ділянки з бідними за родючістю дерново-підзолистими піщаними ґрунтами, що утворилися на піщаних та супіщаних материнських породах |
2) придатні під люпин, овес, жито озиме, картоплю |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продовження табл.8.2 |
|
I-д |
10-30 |
повнопрофільні та слабоеродовані ґрунти |
дерново-підзолисті, ясно-сірі та сірі опідзолені або слабоповерхневооглеєні ґрунти, глеєві осушені глинисто-піщані, супіщані та легкосуглинкові ґрунти, що утворилися на морені та супіщаних і суглинкових відкладах |
1) напрям обробітку грунту і посіву обмежені - поперек схилу |
2) придатні під усі культури |
|
II |
- |
3-5°
|
усі типи ґрунтових відмін |
2) включаються у ґрунтозахисні сівозміни або використовуються локально під багаторічні трави і зернові культури суцільного посіву 3) тимчасова консервація під залуження - тривалі високоінтенсивні сіножаті |
||
III |
III-а |
> 5° |
дерново-підзолисті, ясно-сірі та сірі опідзолені сильнозмиті, а також слабо змиті та незмиті відміни зазначених ґрунтів, які виводяться зі складу орних земель |
постійна консервація із послідуючим залуженням або залісенням |
||
III-б |
бугристі локальні підвищення на рівнинах |
ґрунти легкого гранулометричного складу, радіаційно забруднені осушені торфовища, де ймовірні вітро-ерозійні процеси, особливо, під час пилових бур |
||||
вздовж борозен з ухилом понад 0,01° роблять розриви верхньої борозни, виглиблюючи плуг через кожні 50-100 м.
Під час розробки робочих проектів на будівництво гідротехнічних протиерозійних споруд, створення захисних лісових насаджень по лінійних рубежах створюють тимчасові буферні смути із багаторічних трав. Постійні і тимчасові буферні смуги на місці запроектованих лінійних рубежів створюють у період перенесення проектів у натуру.
Землі, зайняті під буферні смуги, виключають із складу ріллі і переводять у сіножаті. Після проведення проектних заходів їх переводять до складу відповідних угідь згідно із їх класифікацією відповідно до земельно-кадастрової документації. Тимчасові буферні смуги є осьовою лінією при здійсненні топографічних зйомок для розробки робочих проектів будівництва гідротехнічних протиерозійних споруд.
Буферні смуги посівів поділяють на:
а) протистокові – розміщують перпендикулярно до основного напрямку переміщення по схилу рідкого стоку або з допустимим відхиленням від напрямку горизонталей. Такі смуги бувають паралельними, контурними, контурно-паралельними. Межі між смугами розміщують уздовж горизонталей, за винятком улоговин, які залужують багаторічними травами;
б) протидефляційні (противітрові) – розміщують перпендикулярно або з відхиленням на 30-35° до напрямку панівних вітрів, що створюють пилові бурі.
Розміщення посівів смугами проводять двома способами:
● смуги однорічних трав чергуються із смугами з багаторічними травами;
● смуги із густопокривних культур чергуються з ерозійно нестійкими агрофонами або з посівами просапних культур.
Вимоги щодо ширини посівних і буферних смуг та рекомендовані схеми травосумішей див. в табл. 8.4-8.5.
При смуговому розміщенні посівів польові роботи проводять контурно, що різко понижує стікання і змивання ґрунту (рис. 8.2.).
Рис. 8.2. Посіви культур смугами на схилах (а, б) різної крутизни
(М.С. Кравченко, Ю.А. Злобін, О.М. Царенко, 2002)
В умовах нестійкого і недостатнього зволоження смуги посівів розміщують уздовж горизонталей. У зоні надмірного зволоження боки повинні забезпечувати безпечне у ерозійному відношенні відведення стікаючих вод, що досягається розміщенням меж смуг із ухилом 2-3° до напрямку горизонталей.
