111_agroekolog

невих чи гідроксильних іонів, адсорбції з ґрунтового розчину солей при надмірній їх концентрації тощо). Важливим фактором даної функції є здатність протистояти руйнуванню структури ґрунту під дією різних факторів (води, вітру, хімічної дії). Особливо велике значення в сучасних умовах надається кислотноосновній буферності ґрунту і буферності відносно різних видів забруднення в системі тверда фаза ґрунту - розчин-рослина. Санітарна (очисна) функція виявляється здатністю переробляти відходи життєдіяльності організмів, решток рослин, тварин, а також антропогенного забруднення, що потрапляє щорічно в ґрунт.

Не менш важливим аспектом є зв’язок санітарної функції ґрунтів з їх антисептичними властивостями, що лімітують у них розвиток хвороботворних мікробів.

Умежах екосистеми ґрунти трансформують різні надходження речовин та енергію.

Ґрунт як важлива складова екосистеми має «пам’ять». Утворення зрілого ґрунтового профілю триває упродовж тисяч, а інколи навіть десятків тисяч років. Отже, особливий аспект функції ґрунту як «пам’яті» пов’язаний зі зберіганням у його профілі інформації про еволюційне середовище.

Увік науково – технічного прогресу ґрунт, як і біосфера в цілому, перетворився з системи, що контролюється природними факторами, в систему, яка працює під потужним антропогенним впливом. У зв’язку з цим площа земель сільськогосподарського призначення у світі постійно зменшується.

Убагатьох регіонах нашої планети руйнування ґрунтового покриву досягло катастрофічних розмірів. За останній час у світі втрачено понад 2 млрд. га сільськогосподарських угідь і близько половини з них – внаслідок вітрової і водної ерозії. Вирубуються ліси, деградують пасовища, руйнується гумусовий шар ріллі.

Усвідомлюючи небезпечність існуючої ситуації, у «Порядку денному на ХХІ сторіччя», який було прийнято на конференції в Ріо–де–Жанейро (1992 р.), указано на необхідність вживання термінових заходів щодо раціонального використання і управління земельними ресурсами. За думкою французького вченого Ж.Дорста, раціональне використання земель – це одна з основних проблем, від вирішення якої залежить майбутнє людства.

Точність і ємкість цього вислову безперечна.

121

4.1. Ґрунтові (земельні) ресурси України, їх структура і продуктивність

Із загальної площі (60335 тис. га) всіх земель України основна частина (70,3%) використовуються у сільськогосподарському виробництві. В лісовому фонді знаходиться 16,7%, під болотами - 1,3%, під водою – 4%, під об’єктами несільськогосподарського призначення – 7,7% [45].

У структурі сільськогосподарських угідь рілля займає понад 80%, багаторічні насадження – 2,5, сіножаті та пасовища – 11,9%. Великий відсоток ріллі у складі земельних угідь свідчить про значне їх освоєння та інтенсивне використання. Для порівняння слід відмітити, що орні землі становлять: у Великобританії – 18,5%, у США – 25%, в Угорщині – 37, у Франції – 48%. По природним регіонам України сільськогосподарські угіддя розподілені нерівномірно, найбільші їх площі зосереджені у лісостеповій і степовій зонах і найменші – у гірських областях.

Критерієм оцінки екологічного стану сільськогосподарських угідь, перш за все, є рівень родючості ґрунтів як основа функціонування цієї категорії земель. Саме родючість ґрунтів зумовлює рівень продуктивності земель, їх господарську значимість і вартість.

Земельні ресурси в Україні представлені різноманітними ґрунтами. Це зумовлено природними ґрунтотворними процесами, різними за впливом антропогенними факторами. У ґрунтовому покриві України домінують чорноземи (67,7% ріллі), на другому місці – сірі лісові опідзолені ґрунти (12,2), потім – дерново– підзолисті (6,8), темно–каштанові, каштанові солонцюваті ґрунти і солонці (3,6), дернові оглеєні, буроземно–підзолисті і лучно– буроземні оглеєні кислі (2,4), лучні і алювіально-лучні (3,2%), інші ґрунти становлять 4,1%.

Найпоширеніші ґрунти – чорноземи – сформувалися під трав’янистою рослинністю, у зв’язку з чим характеризуються профілем акумулятивного типу, зі сприятливими водно – фізичними властивостями. З півночі на південь внаслідок посилення посушливості клімату потужність профілю чорноземів закономірно зменшується. Кількість гумусу в чорноземах функціонально відображає їх природну родючість. Його вміст у орному шарі 0 – 30 см залежить від гідротермічних умов за травень – липень та

122

серпень – вересень (коефіцієнт кореляції R = 0,89 – 0,95) та гранулометричного складу (табл. 4.1).

Продуктивність чорноземів висока. На чорноземах типових за рахунок природної родючості врожайність озимої пшениці становить - 30,0 ц/га, ярого ячменю – 27,7, кукурудзи на зерно – 37,6, цукрових буряків – 290, соняшника – 19,1, кукурудзи на силос – 242 ц/га.

На чорноземах звичайних у зв’язку з погіршенням умов зволоження ґрунту врожайність дещо нижча: озимої пшениці – 28,6 ц/га, ярого ячменю – 24,2, кукурудзи на зерно – 30,5, цукрових буряків – 254, соняшника – 17,8, кукурудзи на силос – 187 ц/га.

На чорноземах південних, де значний дефіцит вологи, врожайність ще нижча: озимої пшениці – 26,7 ц/га, ярого ячменю – 20,3, кукурудзи на зерно – 25,6, соняшника - 15,9, кукурудзи на силос при зрошенні – 258 ц/га. Таким чином, продуктивність чорноземів значною мірою залежить від рівня вологозабезпеченості ґрунту і знижується в напрямку з північного заходу на південний схід по мірі зростання посушливості клімату.

Сірі лісові та темно–сірі опідзолені ґрунти сформувалися під багатими на трави широколистими лісами, внаслідок чого вміст гумусу в них визначається часткою трав’янистих рослин у біологічному колообігу речовин і зростає в ряду ясно–сірі лісові ґрунти – сірі лісові – темно-сірі опідзолені – чорноземи опідзолені. В межах кожного підтипу вміст гумусу залежить від гранулометричного складу і зростає від супіщаного до важкосуглинкового.

Ці ґрунти мають диференційований за елювіально– ілювіальним типом профіль і характеризуються менш сприятливими порівняно з чорноземами водно – фізичними властивостями і недостатністю поживних речовин.

За продуктивністю опідзолені ґрунти не поступаються чорноземам типовим внаслідок формування їх у більш вологих місцях. Урожайність озимої пшениці за рахунок природної родючості опідзолених ґрунтів становить 27,8 ц/га, ярого ячменю – 27,7, кукурудзи на зерно – 33,8, цукрових буряків – 301, картоплі – 124, кукурудзи на силос – 271. Сірі лісові та темно–сірі опідзолені ґрунти вважаються одними з найкращих під сади.

123

Дерново–підзолисті ґрунти сформувалися на Поліссі під змішаними лісами на легких за гранулометричним складом породах переважно водно-льодовикового походження. Ґрунти мають неглибокий кореневмісний шар, у результаті рослини іноді страждають через нестачу вологи, хоч зона у багаторічному режимі характеризується достатнім і рівномірним зволоженням протягом вегетаційного періоду. Дерново–підзолисті ґрунти поділяються на автоморфні (34,0%), поверхнево гідроморфічні (глеюваті – 6,0, глейові – 4,0%) і ґрунтово-гідроморфні (глеюваті – 26,0%, глейові – 33,0%). Вміст гумусу від 0,8 до 2,0%. Ґрунти мають невеликі запаси поживних речовин. Їхня продуктивність низька. Урожайність озимої пшениці становить 20 ц/га, ярого ячменю – 23,3, картоплі – 124, кукурудзи на силос - 249 ц/га. Урожайність значною мірою залежить від гранулометричного складу ґрунту. Так, на супіщаних видах урожайність озимої пшениці менше 20 ц/га, на легкота середньосуглинкових – 23,6, на важкосуглинкових – 24,6 ц/га.

Значні посівні площі займають темно–каштанові і каштанові солонцюваті ґрунти, які сформувалися у зоні Сухого Степу. За властивостями це потенційно родючі ґрунти. Вони мають значний вміст валового азоту (0,13 – 0,16%), фосфору (0,10 – 0,13%) і особливо калію (1,9 – 2,3%). Але реалізувати свій потенціал не можуть через недостатність вологи. Тільки в умовах зрошення можливо досягти високої продуктивності землеробства.

Ґрунтовий покрив Передкарпатської лісової зони буро– підзолистих кислих поверхнево-оглеєних ґрунтів та Закарпатського регіону підзолисто–буроземних поверхнево-оглеєних ґрунтів характеризується низькою родючістю відносно польових та технічних культур, що зумовлено незадовільним повітряним режимом, підвищеною кислотністю та низьким вмістом поживних речовин.

Лучні та алювіально–лучні гідроморфічні ґрунти зазнають періодичного або постійного перезволоження. Тому вони не можуть бути використані в землеробстві і є об’єктом осушувальних меліорацій. Площа осушених ґрунтів перевищує 2600 тис. га. При раціональному їх використанні в умовах Полісся і Лісостепу можна отримувати високі врожаї: до 100 ц/га багаторічних трав, 300 - 400 ц/га зеленої маси однорічних трав, 200 – 300 ц/га картоплі, 600 – 900 ц/га кормових буряків.

Угіддя кормового призначення на відміну від орних земель слід розглядати як екосистеми, продуктивність яких визначається

125

зональними і регіональними особливостями їх розвитку. На території України виділено 19 типів екосистем кормового призначення з урахуванням типів природних кормових угідь, домінуючої рослинності, типів ґрунтів, геоморфологічних та кліматичних особливостей територій. Встановлено, що продуктивність кожного типу екосистем (виражена через врожай сіна, ц/га) практично азональна і може залежати лише від погодних особливостей року.

Кормові угіддя найчастіше розташовані на заплавних землях, а саме в межах долин великих і малих річок, на лучних терасах. Ці землі за своїм розташуванням виконують специфічні біосферні функції. Ландшафт заплави являє собою класичний геохімічний бар’єр, на якому затримуються та очищуються стоки, що потрапляють сюди з плакорів та вододілів. Цим самим заплава виконує специфічну санітарно – гігієнічну та водорегулюючу функції.

Заплави на сьогодні залишаються одним з останніх резерватів природної флори і фауни з їх величезним і до кінця не розпізнаним біопотенціалом. Майже половина представників природної флори сконцентрована саме в заплавах малих та середніх річок; тут є рідкісні, реліктові, зникаючі, лікарські, кормові, медоносні й інші рослини.

Відповідно до ґрунтово-екологічних умов України виділено сім макрозон спеціалізації землеробства. (табл. 4.2)

1. Зона спеціалізації зернофуражно-картопляно-льоно- і кормовиробництва на інтенсивній основі займає зону Полісся.

Сільськогосподарські угіддя займають 4,3; з них орні землі 2,8 млн. га. З урахуванням строкатості ґрунтового покриву територія диференціюється на чотири комплексні групи: 1а) - малопридатна для землеробства. В ній переважають дернові опідзолені піщані ґрунти. 1б) – обмежено придатна з дерновими опідзоленими зв’язно–піщаними ґрунтами. 1в) – умовно сприятлива з переважанням дерново–підзолистих супіщаних з включенням легкосуглинкових і дернових опідзолених зв’язнопіщаних. 1г) – сприятлива з переважанням дерново–підзолистих супіщаних і легкосуглинкових або дернових опідзолених карбонатних ґрунтів різного гранулометричного складу.

126

Таблиця 4.2

Нормативна продуктивність основних сільськогосподарських культур відповідно до середньобагаторічних кліматичних умов у зонах спеціалізації землеробства [36]

Примітка: 1) – за природної родючості; 2) – за ефективної родючості; 3) – попередник соя; 4) – ячмінь озимий; 5) – соя; 6) – при зрошенні.

127

Достатня забезпеченість Поліської зони теплом і вологою, наявність значної площі природних кормових угідь (33,5% сільгоспугідь) зумовлюють сприятливість території для розвитку тваринництва.

2.Зона спеціалізації соєво-кукурудзо-зерновиробництва та овочівництва просторово належить до Закарпаття низинного та передгірного з буроземами опідзоленими глеюватими, лучно- буроземно-підзолистими і буроземно-підзолистими поверхнево оглеєними ґрунтами. Площа орних земель становить близько 100 тис. га. Кліматичні умови надзвичайно сприятливі для ведення сільського господарства, особливо землеробства, раннього овочівництва, виноградарства і садівництва. Цьому сприяють високі суми активних температур, достатнє вологозабезпечення (ГТКV–VII - 1,15-1,90; ГТКVIII–IX - 1,17-1,60), тривалий безморозний період (170190 днів), ранній (у квітні) початок вегетаційного періоду.

3.Зона інтенсивного кормовиробництва поширена в захід-

ній частині Лісостепу, має 1,4 млн. га сільськогосподарських угідь, з них 1 млн. га ріллі. Їй притаманне поширення опідзолених поверхнево-оглеєних ґрунтів, а в регіоні так званого малого Полісся, переважають дернові опідзолені карбонатні ґрунти і яс- но–сірі лісові супіщані глеюваті. Залежно від регіональних особливостей землекористування розробляються конкретні сівозміни, які забезпечують ріст урожайності сільськогосподарських культур, збереження та підвищення родючості ґрунту і високоефективне ведення господарства.

4.Зона інтенсивного буряківництва, зерно - та кормовиро-

бництва. Зона спеціалізації розташована у межах від сильнозволоженої (ГТКV–ІХ = 1,5) до підвищенозволоженої (ГТКV–ІХ = 1,2) частини Лісостепу. Загальна площа сільськогосподарських угідь 7,6 млн. га, з них 6,8 – рілля, що характеризує регіон як найбільш інтенсивно освоєний землеробством у Лісостепу (89%). Клімат надзвичайно сприятливий для більшості сільськогосподарських культур, за винятком соняшнику. Ґрунтовий покрив орних земель представлений чорноземами типовими (2,3 млн. га), чорноземами опідзоленими (1,4 млн. га), темно-сірими опідзоленими (1 млн. га), сірими лісовими (1,3 млн. га), легко - і середньо суглинкового складу та іншими родючими ґрунтами.

5.Зона універсального використання земельних ресурсів.

Зона спеціалізації охоплює південну частину Лісостепу і північну

128

Степу, що визначає її поділ на дві ґрунтово-екологічні підзони. Перша лісостепова підзона опідзолених ґрунтів і чорноземів типових з площею сільгоспугідь 6,5 млн. га, з них 5,5 млн. га ріллі. За кліматичними особливостями регіон найтепліший і найменш вологозабезпечений у Лісостепу (ГТК за Селяниновим за травеньвересень – 0,9 – 1,2, у тому числі за травень - липень – 1,0-1,3).

Друга підзона недостатньо зволожена Північного Степу представлена чорноземами звичайними глибокими, де ГТКV-IX = 0,83 – 0,89. Ґрунти переважно важкосуглинкові та легкоглинисті (92%), загальна площа – 2,8 млн. га.

Враховуючи нестійкий характер зволоження у зоні, вирішальним фактором одержання високих урожаїв сільськогосподарських культур є їх вологозабезпеченість.

6.Зона соняшнико - зернового виробництва. У фізико-

географічному відношенні, це зона Центрального Степу з чорноземами звичайними. Площа орних земель становить 6,8 млн. га. За вологозабезпеченням - це регіон посушливий і помірно посушливий, ГТКV-IX = 0,68 – 0,82. Значна роль у поліпшенні водного режиму в зазначеному регіоні належить чорному пару. Його частка повинна становити 10 - 20% у структурі посівних площ.

7.Зона богарного пшеничного виробництва, баштанництва та зрошуваного овочівництва і кормовиробництва. Об’єднує зони Південного та Сухого Степу. Площа орних земель становить 4,6 млн. га. Регіон характеризується несприятливими кліматичними показниками, належить за зволоженням до помірно сухої, сухої та дуже сухої категорій (ГТКV-IX = 0,45 – 0,61).

4.2. Основні фактори і несприятливі процеси, що зумовлюють зниження ґрунтової родючості

Продуктивність сільськогосподарського виробництва значною мірою залежить як від природної якості ґрунтів, так і від сучасного стану земельних ресурсів. За останні роки ґрунтовий покрив України зазнав значних деградаційних процесів. Деградація ґрунтів – це поступове погіршення властивостей і якості ґрунту, яке викликане зміною умов ґрунтоутворення в результаті як природних причин, так і господарської діяльності людини.

У більш широкому розумінні поняття «деградація ґрунтів» охоплює погіршення основних якісних показників родючості без помітних ознак руйнування ґрунтових горизонтів аж до втрати

129

ґрунтом не лише своїх функцій як середовища існування, а й повного фізичного зникнення як біокосного природно-історичного тіла.

Найбільш розповсюдженими видами деградації земельних ресурсів країни є такі: ерозія, втрати ґрунтами гумусу, зменшення вмісту поживних речовин, переущільнення, забруднення,

підтоплення. Такі види деградації ґрунтів як підкислення, підлуження, засолення, осолонцювання та інші (всього близько 17 видів) поширені на менших площах (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Деградація ґрунтів в Україні (В.В. Медведєв, Р.С. Трускавецький, Г.Я. Чесняк, Т.Н. Лактіонова) [38]

Основними причинами деградації ґрунтового покриву в Україні є інтенсивне використання земельних ресурсів; недосконалість агротехнології та техніки, що застосовуються; дефіцит добрив і хімічних меліорантів; недостатня захищеність угідь агротехнічними та лісомеліоративними заходами; помилки, допущені при проведені земельної реформи; майже повна відсутність юридичної відповідальності за недбале землекористування та низький рівень фінансового забезпечення заходів з охорони ґрунтів.

130