Анотація до роботи:

Трофименко П.І. Картографо-аналітична оцінка агроекологічного стану ґрунтового покриву (на прикладі Чернігівщини). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.03 - агрогрунтознавство і агрофізика. – Національний науковий центр “Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського”, Харків, 2004.

У дисертаційній роботі наведено методологію та результати картографо-аналітичної оцінки сучасного агроекологічного стану ґрунтового покриву Чернігівщини та шляхи його покращання. Обґрунтовано доцільність використання для цієї мети показників буферності ґрунтів та засобів геоінформаційних технологій.

Уперше у проведенні картографо-аналітичної оцінки агроекологічного стану ґрунтового покриву Чернігівщини використані показники рН-, фосфат- і калій-буферності та запропоновано інтегральний (загальний) оціночний показник буферної здатності ґрунтів. Проведено диференціацію ґрунтового покриву за рівнями екологічної небезпеки агрогосподарювання. На основі проведених досліджень дано комплексну оцінку агроекологічного стану ґрунтового покриву Чернігівщини та заходи з його покращання.

У дисертації наведено методологію та результати картографо-аналітичної оцінки агроекологічного стану ґрунтового покриву Чернігівщини, які отримано на основі узагальнення фондових і літературних даних та результатів власних експериментальних досліджень, а також висвітлено питання підвищення якості цієї оцінки та її прикладне значення.

1. Методологія картографо-аналітичної оцінки агроекологічного стану ґрунтів і ґрунтового покриву базується на застосуванні найбільш значимих показників, що характеризують цей стан та на основі вивчення їх взаємообумовленості та можливості географічно встановити різні за небезпекою агрогосподарювання території. Важливою складовою методології є використання засобів геоінформаційних технологій (Arc View - 3,1, Arc Info – 8,0), а також специфічної функції геоінформаційних систем – топологічного оверлею.

2. Комплексна картографо-аналітична оцінка проведена за такими ґрунтовими показниками: рівень кислотності ґрунтів, вміст рухомих форм поживних елементів (фосфору і калію), загальний вміст гумусу, рН-, фосфат- і калій-буферні властивості ґрунтів, щільність забруднення грунтів радіоцезієм та радіостронцієм, вміст важких металів – міді, кобальту, цинку, свинцю. Дана оцінка включає як індивідуальні (побудовані за кожним окремим показником), так і різного роду інтегральні та узагальнену картосхеми агроекологічного стану ґрунтового покриву. Остання відображає просторову диференціацію рівнів сприятливості ґрунтового покриву для вирощування сільськогосподарських культур.

3. Доведено доцільність використання в агроекологічній оцінці показників буферної здатності ґрунтів на прикладі кислотно-основної, фосфатної і калійної функцій ґрунтів.

4. Установлено, що найбільш екологічно вразливими територіями за небезпекою накопичення радіонуклідів у рослинницькій продукції є західна та північно-західна частини Чернігівщини з поширеними в цих районах дерново-підзолистими ґрунтами зі слабо-, середньо- та сильнокислою реакцією ґрунтового середовища (рН сольовий 3,8-5,7), легким гранулометричним складом, низьким рівнем природної родючості та найбільшою щільністю забруднення ґрунтового покриву радіонуклідами. До менш вразливих до радіаційного забруднення відносяться ґрунти Лісостепу Чернігівщини – чорноземи, лучно-чорноземні, лучні ґрунти легко- та середньосуглинкового гранулометричного складу.

5. Значна частина ґрунтового покриву Чернігівщини відноситься за вмістом важких металів до категорії дефіцитних, перш за все, ґрунти північного Полісся. Проте, мають місце явища локального забруднення важкими металами ґрунтів Придніпровської частини Полісся (дерново-підзолисті та ясно-сірі легкої гранулометрії) спричинені, переважно, факторами агрогенного характеру.

6. За показниками буферної ємності кислотного та лужного інтервалів встановлено, що кислотно-основна рівновага найбільш стійка в чорноземних та органогенних ґрунтах з нейтральною реакцією ґрунтового середовища. Зрушення кислотно-основної рівноваги у лужний бік підвищує кислотну буферну ємність і знижує лужну. При цьому загальна буферна ємність залишається, як правило, без зміни. Величини буферних ємностей в кислотному та лужному інтервалах (БЄ_К, БЄ_Л) і показника загальної оцінки буферності (ЗОБ) засвідчили про високий рівень піддатливості як до підкислення, так і до підлуження дерново-підзолистих та ясно-сірих лісових ґрунтів зв’язно-піщаного і супіщаного гранулометричного складу (коливання становлять: БЄ_Л = 6,4 – 28,7, БЄ_К = 2,9 – 8,4, ЗОБ = 5,8 – 16,8). Для лучних, лучно-чорноземних ґрунтів та чорноземів названі параметри буферних ємностей істотно вищі (БЄ_Л = 32,5 – 42,7, БЄ_К = 15,9 – 54,7, ЗОБ = 37,8 – 55,2).

7. Установлено, що характерною особливістю фосфат-буферних властивостей більшості мінеральних та торфових алкалітрофних ґрунтів є високий коефіцієнт буферної асиметричності, як правило, відсутність мобілізаційної ємності, а також середній ступінь парної кореляції в мінеральних ґрунтах показника БЄ_П з показниками вмісту гумусу, фізичної глини, суми увібраних основ та величини актуальної кислотності, відповідно r = 0,68, r = 0,55, r = 0,54, r = 0,53.

8. Установлено, що здатність депонувати калій підвищується у напрямку від ґрунтів легкої гранулометрії Полісся (дерново-підзолисті й ясно-сірі зв’язно-піщані та супіщані) до ґрунтів більш важкого гранулометричного складу Лісостепу Чернігівщини (чорноземи, лучні, лучно-чорноземні легко- і середньосуглинкові). Коефіцієнти парної кореляції показника буферної ємності з іншими показниками становлять: з вмістом фізичної глини r = 0,91, із мулом r = 0,84, гумусом r = 0,84, увібраних основ r = 0,94.

9. Для оцінки стійкості функціонування ґрунтів, їх агроекологічного стану та рівня окультуреності доцільно використовувати показник загальної оцінки буферності (ЗОБ), розрахунок якого обґрунтовано вперше. Значення коефіцієнту множинної регресії цього показника в мінеральних ґрунтах, з одного боку, з вмістом гумусу, полуторних окислів, фізичної глини, рН сольовим, сумою увібраних основ та потенційною кислотністю ґрунтів – з іншого, становить для рН-буферності R = 0,95, для фосфат-буферності R = 0,90, для калій-буферності R = 0,96. Значення коефіцієнту сумарної регресії показника ЗОБ з показниками: зольності, ступеню розкладу, вмістом карбонатів, сумою полуторних окислів, рН водним у органогенних ґрунтах становлять для рН-буферності R = 0,82, для фосфат-буферності R = 0,94, для калій-буферності R = 0,97.

10. Створення картографо-інформаційної комп’ютерної системи оцінки агроекологічного стану грунтового покриву Чернігівщини, проведення аналітичних досліджень зі встановленням рівнів його небезпеки, а також розробка відповідних картосхем, надало можливість обґрунтування шляхів впровадження комплексу диференційованих меліоративних та агротехнічних заходів з відтворення ґрунтової родючості та раціонального використання земельно-ресурсного потенціалу Чернігівщини.

Рекомендації виробництву

Матеріали картографо-аналітичної оцінки агроекологічного стану ґрунтового покриву Чернігівщини пропонується використовувати в практиці удосконалення методів ґрунтового моніторингу та диференціації комплексу заходів з раціонального використання земель та відтворення їх родючості.

Публікації автора:

1. Суховірський Б.І., Трофименко П.І., Крисенко С.В. Важкі метали в ґрунтах Чернігівщини // Агрохімія і ґрунтознавство.-2002.- Вип. 63. - С. 90-92.

2. Трускавецький Р.С., Трофименко П.І., Чмир Д.О. Діагностика фосфатної функції ґрунтів // Вісник ХНАУ.-2003. - №1.- С. 45-48, м. Харків.

3. Трофименко П.І. Методичні підходи до оцінки забруднення ґрунтового покриву радіостронцієм (на прикладі Чернігівщини) //Агрохімія і ґрунтознавство. - 2004. – Вип. 64.- С. 86-89.

4. Трускавецький Р.С. Трофименко П.І. Особливості антропогенної трансформації заплавних ландшафтів Полісся і Лісостепу України. - Зб. наукових праць Інституту прикладних проблем екології, геофізики та геохімії. - Київ, 1999.- С. 205-207.

5. Трофименко П.І. Визначення екологічно небезпечних регіонів Чернігівщини із застосуванням ГІС-технологій //Агрохімія і ґрунтознавство. - 2002 .- Спец. вип. до VI з’їзду УТГА, кн. 3.– Умань. - С. 146-148.

6. Пінчук О.В., Трофименко П.І. Реформування земельних відносин і створення територіальних умов для стабілізації та економічного розвитку агропромислового комплексу Чернігівщини // Сіверянський літопис, м. Чернігів, 1999.-№ 3.-С. 166-169.

7. Трускавецький Р.С., Цапко Ю.Л., Чешко Н.Ф., Калініченко В.М., Трофименко П.І. Діагностика та нормативне прогнозування агроекологічного стану осушуваних гідроморфних ґрунтів у системі точного землеробства / Методичні рекомендації, ННЦ “Інститут ґрунтознавства і агрохімії ім. О.Н. Соколовського”, Харків ППВ “Нове слово”, 2004.- 23 с.

8. Трускавецький Р.С., Трофименко П.І., Трускавецький С.Р. Застосування ГІС-технологій в діагностуванні агроекологічного стану ґрунтів // Зб. доповідей Всеукр. науково-практичної конференції “Стан земельних ресурсів в Україні”, Харків, 2001. – С. 196-198.

9. Трускавецький Р.С., Цапко Ю.Л., Трофименко П.І., Мельничук А.О. Агроекологічний моніторинг забруднених радіонуклідами ґрунтів // Матеріали ІV міжнародної конференції “Проблеми сільськогосподарської радіології 17 років після аварії на ЧАЕС”, м. Житомир, червень 2003 р., С. 119-123.