Анотація до роботи:

Мардімасова О.О. Особливості еколого-меліоративного стану осушуваних земель Київської області за різних умов їх використання. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.02 – сільськогосподарські меліорації. – Інститут гідротехніки і меліорації УААН - Київ, 2009.

На основі системного підходу до оцінки параметрів морфолого-генетичних, фізичних, фізико-хімічних та хімічних властивостей осушуваних торфових ґрунтів, дослідження складу та якості дренажної води, аналізу змін рослинного покриву і ґрунтової біоти виявлено особливості еколого-меліоративного стану осушуваних земель Київщини за різних напрямів їхнього використання.

Комплексними дослідженнями встановлено, що осушування і сільськогосподарське використання торфових ґрунтів заплави р. Трубіж змінило їхні водно-фізичні параметри порівняно з неосушеними аналогами: на ділянках під пасовищем суттєво збільшилась щільність, зменшилась капілярна і повна вологоємність, загальна пористість ґрунту, під сіножатями ці зміни були менш помітними. Фізичні властивості ґрунтів заплави р. Ірпінь істотно не змінювались залежно від їх використання, а з глибиною процеси трансформації фізичних параметрів затухають. Використання осушуваних торфових ґрунтів протягом багатьох років під просапні культури привело до суттєвого розпилення верхнього 0–10 см шару ґрунту та ймовірності прояву ерозійних процесів. Відмічена тенденція підкислення торфових ґрунтів заплави р. Ірпінь в осінній період. За даними водної витяжки вміст токсичних солей у даних ґрунтах незначний.

Спостереження за кількісним і видовим складом ґрунтової макрофауни по варіантах сільськогосподарського використання показали, що найбільша кількість „живої” речовини знаходиться на пасовищі в заплаві р. Трубіж, де створюються кращі екологічні умови для її існування.

Дослідження динаміки дренажних вод показало: збільшення загальної мінералізації, розвиток евтрофікації, підвищення концентрації амонію, калію, збільшення рН.

Екоценотичний аналіз свідчить про глибокі ценотичні зміни первинної болотної рослинності під впливом господарської діяльності людини. Зростає участь лучних видів у складі болотних фітоценозів.

У дисертації наведено результати досліджень основних компонентів (ґрунтів, дренажних вод, рослинності, біоти) меліорованих екосистем і виявлено їхні зміни внаслідок осушування і сільськогосподарського використання.

1. Морфолого-генетичним аналізом торфових осушуваних ґрунтів підтверджено, що використання їх під постійним залуженням багаторічними травами гальмує процес розкладання і мінералізації торфової маси порівняно з використанням торфовищ під просапними культурами, де потужність торфово-перегнійного горизонту становила в середньому 0 – 28 см і торфова маса мала сипучу консистенцію, тоді як під травами верхній горизонт знаходився в межах 0 – 32 см і був певною мірою оструктурений.

2. Осушування і сільськогосподарське використання торфових ґрунтів заплави р. Трубіж суттєво змінило водно-фізичні параметри, порівняно з неосушеними аналогами. Щільність верхнього горизонту торфово-глейового ґрунту збільшилась на 0,26 г/см³, а капілярна і повна вологоємність зменшилась відповідно на 229 і 230 %, що характеризує як задовільний еколого-меліоративний стан. На середньоглибоких торфовищах під сіножатями ці показники змінились відповідно на 0,09 г/см³ (1,39 – 1,20 %), що відповідають сприятливому стану.

3. Використання осушуваних торфових ґрунтів протягом багатьох років під просапні культури спричиняє розкладання і мінералізацію торфової маси та розпилення (вміст ерозійно-небезпечних агрегатів – 71,3 %) і відповідно інтенсифікацію ерозійних процесів.

4. Дослідженнями встановлено, що антропогенне навантаження на торфовища призводить до помітної трансформації складу торфової маси органогенних ґрунтів. За використання осушуваних ґрунтів під пасовища суттєво (на 32,3%) зменшується вміст органічної речовини і відповідно зростає частка мінеральних компонентів ґрунту. Використання осушуваних торфових ґрунтів під сіножаті сповільнює мінералізацію органічної речовини торфу (до 6,3 %) і сприяє стабілізації еколого-меліоративного стану осушуваних земель.

5. Встановлено, що чисельність мікроорганізмів за різних умов використання змінюється в такому напрямку: пасовище переліг сіяні багаторічні трави просапні культури сіножаті. Найбільше мікроорганізмів на пасовищі (від 132 до 464 х10⁵ КУО/г торфу залежно від пори року). При використанні осушуваних земель як сіножаті, чисельність мікроорганізмів найменша і становить від 14 до 240 х10⁵ КУО/г торфу.

Найбільш активним процес дихання є під пасовищем у заплаві р. Трубіж з виділенням 71,2–152 мг СО₂ на 1 г ґрунту; а найменш активним – на варіанті з сіяними багаторічними травами в заплаві р. Ірпінь – виділення СО₂ складає 28,4 – 58,8 мг на 1 г ґрунту залежно від пори року.

6. Виявлено, що у поверхневих (дренажних) водах Ірпінської осушувально-зволожувальної системи чітко простежується розвиток евтрофікації, яка спричинена порушенням рівноваги у водних екосистемах (підвищенням концентрації амонію від 0,1 до 3,5 мг/дм³, калію від 5,5–17,3 мг/дм³, збільшенням рН від 7,7 до 8,4 мг/дм³). У дренажних водах Трубіжської осушувально-зволожувальної системи зафіксовано коливання сульфатів (36,0–96,0 мг/дм³), гідрокарбонатів (428,0–624,4 мг/дм³), нітратів (0,4–7,8 мг/дм³), калію (2,5–6,5 мг/дм³), магнію (17,0–46,8 мг/дм³) залежно від пори року.

7. Дослідженнями підтверджено, що за своїм генезисом флора досліджуваних заплав є гетерогенною, здебільшого бореального і середземноморського характеру. Господарська діяльність людини спричиняє глибокі ценотичні зміни первинної болотної рослинності. Зростає участь лучних видів у складі болотних фітоценозів (30% у заплаві р. Трубіж та 38% у заплаві р. Ірпінь). На осушуваних болотах майже повністю зникають гіпнові мохи, з’являється багато синантропних видів (заплава р. Трубіж – 15%, заплава р. Ірпінь – 32%). Травостій сформованих луків осушуваних заплав представлений в основному малостравлюваними видами – 69 % на заплаві р. Трубіж та 73 % на заплаві р. Ірпінь, тому природні угіддя можуть бути використані під пасовища і сіножаті тільки після штучного покращення видового складу травостою.

8. За даними досліджень та узагальнення, найбільш екологічно сприятливим та економічно ефективним варіантом використання осушуваних земель заплави р. Ірпінь є сіножаті під залуженням багаторічними травами, а торфових ґрунтів заплави р. Трубіж – у лукопасовищних і травопільних сівозмінах з періодичним поліпшенням травостою.

За таких напрямів використання формується задовільний (заплава р. Ірпінь) та сприятливий (заплава р. Трубіж) еколого-меліоративний стан земель, а економічна ефективність досягає понад 3000 грн/га.