Завдання

1. Розрахуйте енергію , яка акумульована в надземній фітомасі сільськогосподарських культур зерно-просапної і зерно-трав’яної сівозмін , і середню величину акумульованої енергії для кожного сівозміни (табл.15). Отримані дані занесіть в таблицю № 17 . 2. Використовуючи дані таблиці 16, розрахуйте антропогенну енергію, витрачену на обробіток сільськогосподарських культур у агроекосистемах, і середню антропогенну енергію, витрачену на обробіток культур в кожній сівозміні. 3. Проведіть енергетичну оцінку ефективності технологій, що використовуються при обробітку сільськогосподарських культур, енергетичну оцінку ефективності функціонування зерно-просапної і зерно-трав’яної сівозмін.

Практична робота 7 Характеристика екологічної стійкості земель

Ландшафт - це природно-територіальні комплекси (ПТК) з одним геологічним фундаментом та близьким генетичним типом рельєфу. Під агроландшафтами (АЛ) за Г.І.Швебсом розуміють природно-господарські територіальні системи сільськогосподарського призначення, до складу яких входить географічна оболонка, що в свою чергу є сукупністю природних елементів із різним ступенем антропогенного навантаження, в тому числі з різною структурою сільськогосподарських угідь.

Агроландшафти формуються в результаті взаємодії природно- територіальних комплексів (ПТК) із усіма ланцюгами системи землеробства та організацією території, інфраструктурою, протиерозійними заходами постійної дії (лісосмугами, протиерозійними гідротехнічними спорудами різних типів), межами полів і сівозмін, польовими дорогами, гідрографічною мережею. Сучасні агроландшафти - складні системи, які створені з різних елементів агроекосистем (ріллі, сіножатей, пасовищ, багаторічних насаджень) незначних за площею ареалів лісів, чагарників, лісосмуг, природних лук, боліт, торфовищ і розташованих на їх територій доріг, комунікацій і будівельних споруд.

Стійкість агроекосистеми це стабільність агрофітоценозу, що залежить від стабільності посіву сільськогосподарської культури, здатності агрофітоценозу протистояти комплексу зовнішніх і внутрішніх несприятливих умов росту і розвитку, забезпечення отримання сталого врожаю рослинницької продукції. Під стійкістю агроландшафту розуміють його здатність зберігати структуру і особливості функціонування за зміни умов середовища, антропогенного навантаження (сільськогосподарського виробництва). Оцінюють її виявленням стабільності якостей головних компонентів (ґрунту, води, рослинності, розподілу речовин, елементів живлення, тощо).

Структурна організація агроландшафту. Кожний агроландшафт (як і природний) характеризується відносною територіальною замкненістю і наявністю у ньому трьох зон:

а) зони зв'язування і трансформації енергії і речовини (рілля, ліс, луки);

б) зони транзиту (схилові землі, улоговини та балкові сітки, тимчасові і постійні водні джерела, які складають гідрографічну мережу ландшафту);

в) зони концентрації і акумуляції речовини та енергії (заплави, ставки, озера, болота).

Організація землеробства з урахуванням особливостей природних агроландшафтів (на ландшафтній основі) передбачає чітке уявлення про природні та антропогенні ресурси території. Для відновлення родючості середньо- та сильноеродованих ґрунтів доцільно вивести їх із ріллі з наступним використанням під природні угіддя (створення водоохоронних та рекреаційних зон, розширення заповідних територій різного адміністративного підпорядкування, заліснення і залуження).

За рахунок виведення з обробітку малопродуктивних та деградованих ґрунтів є можливість без зниження продуктивності агроекосистем, суттєво поліпшити структуру агроландшафту, підсилити процеси саморегуляції і активізувати внутрішні резерви агроландшафту, що сприятиме досягненню екологічної рівноваги. Корекція структури сільськогосподарських ландшафтів у бік зменшення їх розораності, насамперед за рахунок сильноеродованих і деградованих земель, буде сприяти не тільки зниженню інтенсивності ерозійних процесів і непродуктивних втрат елементів живлення, але і суттєвому поліпшенню водного балансу території, здешевленню ґрунтоводоохоронних заходів. Просторова організація території землекористування в умовах здійснення земельної реформи, в т. ч. фермерських господарств, повинна здійснюватися з урахуванням збереження природних компонентів агроландшафту, в тому числі малих річок, струмків, лісонасаджень, гідротехнічних протиерозійних споруд (валів-терас різних типів), польової гідрографічної мережі, природних та штучно створених водостоків, місць відтворення дикої флори і фауни.

Принципово важливим є не тільки визначення оптимального співвідношення угідь, але й визначення мінімально необхідної площі індивідуального природного біоценозу, а також оптимальної структури їх розміщення на території агроландшафту. За оптимального розміщення ділянок із природною рослинністю можливо за їх загальної меншої площі досягти більшого природоохоронного ефекту, ніж за необґрунтованого розміщення таких ділянок, навіть за умови, що вони займають значно більші площі в агроландшафтах.

Проблема оптимального співвідношення природних і сільськогосподарських угідь включає три важливі завдання:

1) визначення оптимального співвідношення угідь;

2) встановлення мінімально необхідної площі окремої ділянки з природною рослинністю;

3)планування оптимальної еколого-безпечної територіальної структури угідь.

З метою створення ґрунтоводоохоронних агроландшафтів високого ступеня саморегуляції з мінімальними затратами енергії і ресурсів, необхідно здійснювати контурно-смугову організацію території кожного суб'єкта землекористування, в інтересах збереження природоохоронного каркасу ландшафту як основи сталого розвитку агросфери.

Екологічний стан ґрунтового покрив – агроландшафтів необхідно визначати за співвідношенням основних угідь ріллі, лісу, кормових угідь, водних територій, де оптимальним вважається співвідношення 30:30:20:20. Комплексна оцінка структурно-функціонального стану сучасних агроландшафтів свідчить, що екологічний стан території України дуже погіршений: у Поліссі - середньо погіршений, Лісостепу - сильно погіршений, а в Степу - катастрофічний. У зв'язку з цим створено єдину систему агроекологічного моніторингу, яка дає змогу об'єднати зусилля різних організацій для спостережень і наступної оцінки екологічного стану земель.

До екологічно стабільних чинників в агроландшафтах належать:

– оптимізація водного режиму, підвищення коефіцієнту використання опадів, зарегулювання поверхневого стоку;

– захист ґрунтів від ерозії і деградації, збереження і відтворення їх корисних властивостей;

– створення життєвого простору для дикої флори і фауни;

– підтримання біорізноманіття в т.ч. шляхом збереження генофонду запилювачів та ентомофагів.

До екологічно нестабільних чинників належать:

– висока розораність території, особливо в умовах складного рельєфу, створення на схилових площах рівнинної прямолінійної організації території;

– ерозійні процеси, що перевищують регіональні допустимі норми;

– забруднення ґрунтових і поверхневих вод продуктами ерозії та залишками агрохімікатів, засобами захисту рослин;

– негативний баланс органічної речовини та біогенних елементів в агроекосистемах.

Структура і екологічна незбалансованість земельного фонду України погіршує ефективність використання та охорони земель, природну здатність ґрунтового покриву до самовідновлення, призводить до збіднення видового різноманіття флори і фауни у ландшафтах. Тому важливим питанням сьогодення є оптимізація структури земельних угідь сільськогосподарського призначення.

Екологічна стабільність земельних ресурсів України розраховується як відношення сумарної площі умовно-стійких земельних угідь до площі ріллі на території області. Тобто екологічна стабільність земельних ресурсів характеризується за розораністю земель. Вважають, що найбільш нестійкими в екологічному відношенні є чорні пари, поля з просапними культурами, тобто ті території, де розораність землі значно переважає над умовно-стабільними угіддями (сіножатями, пасовищами, перелогами, лісами, болотами). Найбільш стійкими є земельні ресурси північних і західних областей України (Закарпатська, Львівська, Чернівецька, Івано-Франківська області), а найбільш вразливими - південні області (Херсонська, Миколаївська, Запорізька, Кіровоградська).

Коефіцієнт екологічної стабільності земельних угідь (К_ст) розраховується за формулою:

( )

де S_ст - площа стабільних угідь, га; S_ріллі - площа ріллі, га.

Ступінь екологічної стабільності земель певного району чи області оцінюють за результатами розрахунку за шкалою:

К_ст> 1 - стійкі угіддя;

0,7-1- –мовно-стійкі;

0,6-0,7 середньостійкі;

0,3-0,6 - слабостійкі;

< 0,3 - нестійкі угіддя.

На підставі розрахунків коефіцієнтів екологічної стабільності земельних угідь по областях України оцінюють ступінь стійкості земельних ресурсів та прогнозують шляхи їх поліпшення.

За ступенем сільськогосподарської освоєності землі областей України умовно поділяють на три групи: І - < 60%; II - 80% і III - > 80% (табл. 28).

Таблиця 18

Структура сільськогосподарських земель по областях України, тис.га (за даними Держкомзему)

Група земель	Область	Площа земель с.-г. викори- стання	Рілля	% ріллі від площі с.-г. угідь	Сіножаті	Пасовища	Багаторічні насадження
І	Закарпатська	427	162	38	90	128	30
	Івано- Франківська	526	340	65	63	105	16
	Львівська	1159	771	67	139	220	23
	Волинська	993	623	63	149	199	10
	Рівненська	868	607	70	113	122	17
	Чернівецька	417	299	72	38	54	25
II	Житомирська	1546	1192	77	139	186	31
	Чернігівська	417	299	72	58	58	4
	Черкаська	1332	1192	89	53	80	27
	Тернопільська	972	846	87	29	117	10
	Полтавська	2073	1742	84	145	166	21
	Вінницька	1860	1612	87	56	149	56
	Хмельницька	1450	1249	80	116	116	44
	Сумська	1639	1305	76	180	164	33
	Луганська	1841	1408	83	55	405	37
	Донецька	1939	1613	81	39	271	58
	Київська	1556	1310	84	93	109	47
	Харківська	2302	1884	82	115	276	46
III	Запорізька	2171	1885	87	87	195	43
	Херсонська	1931	1720	89	19	154	39
	Дніпропетровська	2397	2044	85	24	288	48
	Одеська	2454	2008	82	49	344	98
	Кіровоградська	1945	1715	88	19	214	19
	Миколаївська	1985	1675	84	20	258	40