Підвищення екологічної стійкості агроландшафтів північної частини Луганської області

Размещено на http://www.allbest.ru/

Підвищення екологічної стійкості агроландшафтів північної частини Луганської області

агроландшафт луганський екологічний

Вступ

Актуальність теми. Екологічний стан ґрунтового покриву аграрних ландшафтів України викликає занепокоєння багатьох науковців сучасності. За інтенсивного недостатньо збалансованого землекористування ґрунти деградують з багатьох причин. Головними серед них є ерозія ґрунтів, інтенсивне використання ґрунтів у аграрній сфері, несприятливе співвідношення дестабілізуючих і екологостабільних угідь, надмірна розораність земель, дегуміфікація, забруднення ґрунтів, втрата біологічного різноманіття агроландшафтів тощо.

Найбільш істотними факторами деградації агроландшафтів є ерозійні процеси. Водна ерозія призводить до погіршення багатьох властивостей ґрунту, зокрема зменшується гумусовий шар, втрачається гумус та елементи живлення, порушується структура ґрунту, його екологічні та продуктивні функції, знижується врожайність сільськогосподарських культур.

Внаслідок значного скорочення обсягів застосування органічних і мінеральних добрив на сільськогосподарських угіддях України за останні 10-15 років склався від'ємний баланс гумусу й основних поживних елементів. Вміст гумусу скоротився з 3,5 % до 3,2 %, а втрата ґрунтами поживних речовин перевищує допустимий рівень в 2-3 рази.

Значне антропогенне навантаження на земельні ресурси Луганської області зумовлює порушення структурно-функціональної організації агроландшафтів, знижує їхню стійкість та продуктивність, активізує деградаційні процеси. В умовах складного рельєфу найбільш небезпечними в цьому відношенні є агроландшафти північної частини області.

У зв'язку з цим актуальною є оцінка екологічного стану агроландшафтів, дослідження процесів деградації ґрунтового покриву, продуктивності аграрних ландшафтів та розробка заходів щодо підвищення екологічної стійкості агроландшафтів зазначеної території.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано згідно з тематичним планом наукових досліджень Національного наукового центру «Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О. Н. Соколовського», завдання 01.02.01-021 «Розробити теоретичні засади та комп'ютерну технологію оцінювання ерозійної небезпеки та ґрунтозахисної оптимізації агроландшафтів України» на період 2008-2010 рр. (державний реєстраційний № 0106U004781), НТП УААН 01 «Родючість, охорона і екологія ґрунтів».

Мета і завдання дослідження. Мета дослідження - оцінка факторів, які впливають на продуктивність і стійкість агроландшафтів та розробка заходів щодо поліпшення їхнього екологічного стану. Реалізація поставленої мети зумовила необхідність виконання наступних завдань:

– оцінити ступінь порушення екологічної рівноваги агроландшафтів за співвідношенням угідь та рівнем антропогенного навантаження на земельні ресурси;

– дослідити динаміку показників вмісту гумусу та поживних елементів орних земель;

– провести екологічну оцінку орних земель відносно вмісту важких металів;

– виявити вплив метеорологічних факторів та агрохімічних показників ґрунту на врожайність сільськогосподарських культур;

– встановити середньобагаторічні втрати ґрунту в агроландшафтах внаслідок ерозійних процесів;

– провести екологічну оцінку водних екосистем агроландшафтів щодо забруднення продуктами ерозії;

– дослідити екологічний стан ґрунтового покриву агроландшафтів за водно-фізичними властивостями ґрунтів;

– обґрунтувати пропозиції щодо поліпшення екологічного стану орних земель та підвищення екологічної стійкості агроландшафтів.

Об'єкт дослідження - екологічний стан аграрних ландшафтів на схилових землях.

Предмет дослідження - зміна екологічної стійкості та продуктивності агроландшафтів при тривалому інтенсивному їх використанні.

Методи дослідження. Для виконання поставлених завдань використано такі методи: теоретичні методи для аналізу та узагальнення результатів ґрунтово-агрохімічного обстеження ґрунтів та кількісних показників продуктивності сільськогосподарських культур; польові методи для вивчення екологічного стану агроландшафтів, водно-фізичних властивостей ґрунту, визначення інтенсивності ерозійних процесів; лабораторні методи для визначення фізичних властивостей ґрунтів; хімічні методи - для визначення оцінки якості води; математико-статистичні методи для встановлення достовірності вибіркових сукупностей нормальному закону розподілу; кореляційно-регресійний метод для встановлення залежності врожайності сільськогосподарських культур від метеорологічних факторів та фізико-хімічних властивостей ґрунтів; картографічні методи для визначення середньобагаторічних втрат ґрунту через водну ерозію.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що в роботі вперше на локальному, районному та регіональному рівнях Луганської області проведено агроекологічну оцінку земель сільськогосподарського призначення за співвідношенням угідь; вперше для умов північної частини області в розрізі елементів типового агроландшафту встановлено зміни показників вмісту гумусу й основних поживних елементів орних земель за 17-ти річний період сільськогосподарського використання; проведено екологічну оцінку орних земель щодо забруднення важкими металами; визначено кореляційну залежність між показниками біологічної продуктивності агроландшафтів і метеорологічними факторами; визначено багаторічні втрати ґрунту на балковому водозборі з впровадженою контурно-меліоративною організацією території та оцінено її ефективність.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблений у дисертаційній роботі спосіб захисту ґрунтів від водної ерозії (пат. 61543 Україна, МПК А01В 13/16 (2006.01); опубл. 25.07.2011, Бюл. № 14.) передбачає удосконалення роботи існуючих полезахисних лісових смуг шляхом створення системи пройомів та перемичок у їхніх міжряддях, що попередить розмивання ґрунту в улоговинах стоку, підвищить стокорегулювальну здатність лісових смуг, їхню протиерозійну надійність, екологічну стійкість агроландшафтів. Спосіб захисту ґрунтів від водної ерозії впроваджений в СТОВ «Оріон» Марківського району Луганської області.

Система оцінки екологічного стану ґрунтового покриву агроландшафтів, методика розрахунку середньобагаторічних утрат ґрунту на водозбірних площах аграрних ландшафтів та заходи щодо поліпшення екологічного стану агроландшафтів, розроблені в ході роботи над дисертацією, впроваджені в навчальний процес кафедри гідрометеорології СНУ ім. В. Даля при викладанні дисциплін: «Меліоративне ґрунтознавство», «Ерозієзнавство», «Гідротехнічні та меліоративні споруди».

Особистий внесок здобувача. Автором особисто проаналізовано наукову літературу з теми дисертації; проведено польові та лабораторно-польові дослідження; виконано математичну та статистичну обробку отриманих даних; здійснено узагальнення результатів досліджень, апробацію отриманих результатів, підготовку наукових праць до друку, написання та оформлення дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації викладені в наукових статтях, доповідях на наукових і науково-практичних конференціях: на ХІІ Міжнародній науково-практичній конференції «Університет і регіон» (Луганськ, 2007 р.); на ІІ Всеукраїнській молодіжній науковій конференції «Вода - джерело життя на Землі» (Луганськ, 2008 р.); на ІІІ Міжнародній конференції «Відновлення порушених природних екосистем» (Донецьк, 2008 р.); на Всеукраїнській студентській науково-практичній конференції «Проблеми відтворення та охорони біорізноманіття України в світлі вчення про ноосферу» (Полтава, 2009 р.); на ХІ Всеукраїнській науковій конференції студентів, магістрантів, аспірантів «Екологічні проблеми регіонів України» (Одеса, 2009 р.); на ІV Всеукраїнській науковій конференції «Гідрологія, гідрохімія, гідроекологія» (Луганськ, 2009 р.); на ІІІ науково-технічній конференції «Еколого-географічне дослідження в річних басейнах» (Вороніж, 2009 р.).

Публікації. Основні положення та висновки дисертації викладені автором у дванадцяти наукових працях, зокрема, в чотирьох, що опубліковані в фахових виданнях, які визначені ВАК України (три одноосібні), отримано один патент України на корисну модель.

1.Сучасний стан агроландшафтів України (огляд літератури)

1.1 Поняття і структура агроландшафтів, фактори їхньої екологічної стійкості

Ґрунтовий покрив є важливим компонентом екологічних систем та об'єктом сільськогосподарського виробництва. Науково обґрунтоване ведення сільського господарства передбачає просторову організацію земельних ресурсів у структуровану систему аграрних ландшафтів. Земельні ресурси забезпечують продуктивність екосистем, але через інтенсивний антропогенний вплив останнім часом втрачають свої продуктивні та стабілізуючі функції.

У ландшафтознавстві ландшафт розуміється як однорідна ділянка земної поверхні, обмежена природними рубежами, у межах яких природні компоненти (літосфера, атмосфера, біосфера, грунти, рельеф, клімат і т.і.) знаходяться в складній взаємодії і пристосовані один до іншого [37, 74]. Ландшафт розуміється як геосистема з єдиним походженням, загальною історією розвитку, що формується в умовах однорідного геологічного фундаменту, одного переважаючого типу рельефа, однакового клімату, з характерним поєднанням грунтів, рослинних співтовариств і геосистем локального рівня [74].

Зміни в ландшафті відбуваються постійно і залежать від природних і антропогенно-техногенних чинників та властивостей самого ландшафту. Природні фактори характеризуються зональними умовами, ритмічністю їхніх проявів і розмахом коливань. Під впливом господарської діяльності людини формується антропогенний ландшафт, в якому найбільшій зміні піддається ґрунт, біота, водний і тепловий режим. Антропогенний ландшафт складається з природних і змінених людиною компонентів, що взаємодіють між собою. Аграрні ландшафти належать до антропогенних ландшафтів.

Під агроланшафтом розуміють природну-сільськогосподарську геосистему регіональної розмірності або модифікований людиною природний ландшафт землеробського використання [202]. За В. Бураковим агроландшафт - це анторопогенно-природна, інтегрована природно-виробнича система, пристосована до науково-обгрунтованого, екологічно раціонального і економічно вигідного ведення сільськогосподарського виробництва, що забезпечує збереження й розвиток його природних основ і не суперечить охороні навколишнього середовища, підтримці організованості біосфери [18].

У результаті значного втручання людини в агроландшафти погіршуються екологічні умови й якість компонентів ландшафту, зменшуються природні ресурси ландшафту та кількість і якість продукції. За інтенсивністю антропогенного впливу аграрні ландшафти належать до дуже змінених (порушених) ландшафтів. Причому зміни торкаються всіх компонентів (рослинність, ґрунти, води) та призводять до істотного порушення структури ландшафту [29]. Межі аграрних ландшафтів являють собою рубежі у вигляді польових доріг, елементів гідрографічної мережі або лісосмуг [164].

Заміна природних біоценозів штучними знижує загальну біологічну продуктивність, збіднює ґрунт. Культурні рослини щорічно виносять із ґрунту значну кількість азоту, фосфору, калію, кальцію тощо. Ґрунти з середнім вмістом мінеральних речовин за рахунок отримання урожаю можуть бути повністю виснажені за 15-50 років. Для ландшафтів характерна біологічна продуктивність, яка виражає сукупний результат природних й антропогенних впливів на екосистеми і виступає вагомим інтегральним показником оптимізації аграрних ландшафтів. Втручання людини в біологічний кругообіг геосистем знижує потенційні біологічні ресурси та родючість ґрунтів [29].

Сільськогосподарські ландшафти, зумовлені відмінностями в господарському використанні землі, Ф. Мільков поділяє на такі основні типи, як: польовий, садовий, змішаний садово-польовий та лучно-пасовищний [111]. Для польового типу характерна розораність ґрунтів, яка змінює їхні властивості. При низькій агротехніці знижується вміст гумусу, втрачається міцна дрібнозерниста структура чорнозему, і навпаки, висока агротехніка підвищує або підтримує на необхідному рівні родючість ґрунтів. Для садового типу характерний низький рівень саморегуляції та необхідність високої агротехніки для отримання високих урожаїв. Садово-польові антропогенні ландшафти являють собою насадження плодових дерев, між якими вирощуються ягідні кущі, овочі, квіти. Для лучно-пасовищного типу ландшафтного комплексу характерні луки і пасовища, серед негативних впливів на них є надмірний випас худоби. Для України характерний кожний із зазначених типів аграрних ландшафтів.

Відповідно до ст. 19 Земельного кодексу України, всі землі за основним цільовим призначенням поділяються на дев'ять категорій, до яких належать і землі сільськогосподарського призначення.

Згідно зі ст. 22 зазначеного закону до земель сільськогосподарського призначення належать:

- сільськогосподарські угіддя (рілля, багаторічні насадження, сіножаті, пасовища та перелоги);

- несільськогосподарські угіддя (господарські шляхи і прогони, полезахисні лісові смуги та інші захисні насадження, крім тих, що віднесені до земель лісогосподарського призначення, землі під господарськими будівлями і дворами, землі тимчасової консервації тощо) [59].

Земельний фонд України включає 42,4 млн. га сільськогосподарських угідь або 70 % від загальної земельної площі країни, з них рілля становить більш 80 %, багаторічні насадження - 2,7 %, сіножаті - 5,1 %, пасовища - 11,4 %. Сільськогосподарські угіддя розташовані по території країни нерівномірно 37 % -гірсько-лісовому регіоні Карпат до 90 % у степових регіонах [32].

Одним із основних чинників зниження продуктивності земельних ресурсів є деградація агроландшафтів унаслідок тривалого застосування недостатньо екологічних систем землеробства, порушення оптимальної структурно-функціональної організації території, збалансованості основних стабілізуючих компонентів, що призводить до зниження протиерозійної стійкості агроландшафтів, погіршення їхнього екологічного стану [200]. Складові сучасних аграрних ландшафтів визначають їхню стабільність чи нестабільність. Антропогенна діяльність в агроекосистемах, як правило, посилює ризики погіршення навколишнього природного середовища [180].

Інтенсивний антропогенний вплив на природні ресурси зумовив порушення екологічної стабільності ландшафтів, у тому числі й аграрних. Однією з причин дестабілізації екологічної ситуації в аграрних ландшафтах є значна розораність земель. Це негативно позначається на зниженні стійкості агроекосистем, призводить до екологічного дезбалансування співвідношень площ ріллі, луків, лісів, водойм та збіднення біологічної різноманітності. Наслідком цих процесів є різке зниження продуктивності аграрних ландшафтів.

Розораність території України в середньому становить 55,2 %, а в степових районах цей показник сягає відмітки 90 %, що виходить далеко за межі допустимих норм високої культури землеробства [223]. Через інтенсивні ерозійні процеси, що значною проявляються на розораних землях, виникає необхідність скорочення орних площ для покрашення екологічної стабільності аграрних ландшафтів [15].

Рілля більшою мірою, ніж інші складові аграрних ландшафтів, дестабілізує екосистему. В процесі розорювання знищується природна рослинність, зменшується видова біорізноманітність. При знищенні природної рослинності йде процес руйнування ґрунту внаслідок різкого збільшення прямого поглинання сонячної радіації, що призводить до «горіння» гумусу, погіршення його агрегуючої здатності. Відкритий ґрунт влітку у сонячний день на поверхні може нагрітися до 80С і навіть вище. Це означає не тільки підвищені втрати вологи на випаровування, а і загрозливе підвищення температури повітря, що не дає змоги досягти «точки роси» і відповідного формування дощів. Тобто проблема наднормативної розораності ландшафтів має не тільки суто місцевий характер, а й обумовлює погіршення мікрокліматичних характеристик. Є підстави припустити, що підвищення проявів посух і посушливості клімату в Україні та ряді інших країн обумовлюється саме цією причиною [15].

Проблемам і пошуку найкращих варіантів оптимізації аграрних ландшафтів за допомогою досягнення екологічно збалансованого і економічно доцільного співвідношення між різними видами сільськогосподарських угідь присвячені праці багатьох вітчизняних учених - С. Булигіна, В. Буракова [15, 16], Л. Новаковського [149], В. Сайка [161], О. Тараріко [120], Ю. Тараріко [183], А. Третяка [194], О. Фурдичка [200], С. Чорного [209], М. Шелякіна [214] та ін.

Формування структури аграрних ландшафтів значною мірою пов'язане з рельєфом, який зумовлює здатність земель для вирощування сільськогосподарської продукції. Найбільш науково обґрунтованою основою для формування екологічно сталих агроландшафтів визнано впровадження ґрунтозахисної системи землеробства з контурно-меліоративною організацією території [120].

Для створення сталих і збалансованих агроландшафтів із високою біологічною продуктивністю необхідне зниження темпів ерозії, що можливо через упорядкування структури агроландшафтів. Сьогодні накопичений значний обсяг наукових розробок щодо ландшафтних, екологічних і агротехнологічних систем, проте лише відносно невелика частина цих розробок реалізується на практиці. В сучасних умовах це вирішується оптимізацією складу та науково-обґрунтованим співвідношенням угідь, лісових, лучних, болотних, рекреаційних зон і водних екосистем, у вилученні зі складу ріллі деградованих та малопродуктивних земель [15, 135, 153, 161, 181, 182, 188, 189].

Комплексну агроекологічну оцінку стану земельних ресурсів за співвідношення основних видів угідь, рівнем антропогенного навантаження, ступенем поширення даградаційних процесів та розробку рекомендацій щодо охорони родючості та поліпшення екологічного стану грунтів проводили: на території Київської області - О. Ракоїд [152], на території Чернігівської області - Є. Москальов [116], на території Рівненської області - В. Долженчук [52], на території Полтавської області - П. Писаренко, О. Ласло [136].

Дослідження, проведені В. Белоліпським та Ю. Колесніковим в умовах Степу засвідчили, що оптимальні ерозійно-екологічні умови в агроландшафті створюються за наявності 40-60 % орної землі, 5-10 % полезахисної лісистості та 30-60 % кормових угідь [7]. В. Трегобчук запропонували ландшафтно-екологічне районування території України, яке ґрунтується на системній оцінці природно-екологічного потенціалу різних регіонів із урахуванням інтегрального впливу на довкілля господарської діяльності людини [193].

Питання про оптимальну полезахисну лісистість та співвідношення угідь в ландшафтах науковцями розроблено і обґрунтовано для всіх кліматичних зон України. Сучасна лісистість Лісостепу зменшена в 4 рази і становить 12,2 %, Степу - майже у 2 рази, з 5-6 % до 3 % [31]. Із розрахованої мінімально необхідної кількості лісових смуг (3,5 %) за реальними дослідженнями є 1,4 % (432 тис.га), причому 35 % насаджень від загальної площі лісосмуг мають незадовільний стан і меліоративні якості [26, 134].

За дослідженнями В. Медвєдєва та ін. в Україні налічується 6,8 млн. га ріллі з дуже важкими ґрунтово-технологічними умовами, частина яких непридатна для інтенсивного використання. Крім цього вчений вважає, що проблеми агроландшафтів - замулення малих річок, зменшення біологічного різноманіття, погіршення екологічних функцій, посилення контрастності і жорсткості клімату - будуть збільшуватися та інтенсифікуватимуться [177].

О. Канаш, В. Леонець, Л. Новаковський, М. Шквир [119, 154] розробили наукові підходи та критерії консервації деградованих і малопродуктивних земель України, створення на них лісових насаджень і залуження; проекти землеустрою щодо впровадження ґрунтозахисних сівозмін і технологій при вирощуванні культур. Фактичне скорочення ріллі і визначення долі подальшого використання цих земель виконується лише на підставі опрацьованого проекту, де кількісно обґрунтовано не тільки питання оптимізації співвідношення земельних угідь, а й питання розміру і геометрії робочих ділянок (полів), що в кінцевому результаті визначає успіх у справі охорони ґрунтів від ерозії. Тобто, мова йде про систему заходів постійної дії: полезахисні лісосмуги, дороги, гідротехнічні споруди, інфраструктура безпечного скидання поверхневого стоку і таке інше. Це свого роду каркас (фундамент) грунто-охоронного і екологічно збалансованого агроландшафту [15].

Прогнозується скорочення площ орних земель з 90-80 % до 50 % у структурі сільськогосподарських угідь за рахунок значно деградованих ерозією, заболочених і засолених, з низьким вмістом гумусу, схилах більше 3° та інших, які мають низьку віддачу врожаєм [188]. Державною програмою передбачено скорочення ріллі на 10-12 млн. га [153]. В умовах постійного зростання цін на техногенні та енергетичні ресурси цей напрям являє собою умову економічного виживання господарств. На землях із високою родючістю ґрунтів окупність врожаю пшениці у 1,5-2 і навіть три рази вище, ніж на сильно деградованих [188]. О. Федько розглядає питання виведення еродованих земель на консервацію, що базується на матеріалах еколого-агрохімічної паспортизації сільськогосподарських угідь [198].

Посилення деградаційних процесів в умовах нових організаційно-правових форм землекористування України свідчить про те, що традиційні методи контролю і спостережень за станом агросфери не відповідають сучасним інформаційним вимогам. В. Белоліпський, В. Греков, А. Покотило пропонують інтегральну модель оцінки агроландшафтів методом спектрофотометрування з урахуванням різних ґрунтоохоронних рівнів захисту, який дозволяє дати об'єктивну оцінку гумусного стану ґрунтів [8].

В Інституті агроекології УААН розроблено сучасну Концепцію управління агроландшафтами в Україні. Основними завданнями Концепції є: формування концептуальних основ на засадах збалансованого розвитку та створення оптимізованих систем захисних лісових насаджень в агроландшафтах; збільшення полезахисної лісистості сільськогосподарських територій та підвищення екологічної ролі захисних лісових насаджень різного призначення; оптимальне поєднання агротехнічних і лісомеліоративних заходів в управлінні агроландшафтів [87].

1.2 Фактори біологічної продуктивності агроландшафтів

Продуктивність аграрних ландшафтів є індикатором взаємодії основних компонентів природного середовища (ґрунтового покриву, клімату, геологічних процесів, рослинності) та антропогенної діяльності (система землеробства, застосування добрив тощо). Згідно концепції моніторингу ґрунтів в Україні [104] біологічна продуктивність є складовим елементом при фоновому (еталонному) моніторингу. На продуктивність агроландшафтів впливає комплекс факторів, головні з яких будуть розглянуті далі.

1.2.1 Кліматичні фактори

Сучасне сільське господарство України має проблеми економічного й екологічного характеру. Вплив на його стан не тільки в Україні, а й у всьому світі, має, у тому числі, і глобальне потепління, яке спричиняє за собою зміну метеорологічних показників [228]. Це, у свою чергу, призводить до зміни врожайності сільськогосподарських культур. Урожайність - найважливіший результативний показник землеробства і сільськогосподарського виробництва в цілому. Продуктивність аграрних ландшафтів, формування врожаю сільськогосподарських культур пов'язані з комплексом факторів, серед яких важливе місце займають природно-кліматичні умови.

Питання залежності урожайності культур від кліматичних умов розглядали Б. Ашабоков, Р. Бісчоков [3], В. Пасов [132], А. Полевой [138] та ін. Так, В. Пасов запропонував поняття «кліматична складова мінливості врожаю сільськогосподарських культур». У сучасних умовах України над даною проблемою працюють В. Дмитренко [46], В. Калініченко [77], Л. Попитченко [142], Ю. Тараріко [184]. Зокрема, вченими встановлено, що раціональне використання агроресурсів визначається оптимальним взаємовпливом хіміко-техногенних, біологічних і агрометеорологічних факторів. Оцінювати ефективність систем землеробства і агротехнологій необхідно з урахуванням змін погодних умов.

1.2.2 Стан ґрунтового покриву

Структура ґрунту впливає на ряд важливих в агрономічному відношенні властивостей ґрунту, що позначається зрештою на врожаї сільськогосподарських культур. У структурних ґрунтах у порівнянні з безструктурними створюються сприятливіші умови водного, повітряного, теплового та поживного режимів. Найбільш сприятлива в агрономічному сенсі грудкувато-зерниста макроструктура з розмірами агрегатів від 0,25 до 10 мм. Така структура додає ґрунту рихлість, полегшує проростання насіння і розповсюдження коріння рослин, зменшує енергетичні витрати на механічну обробку ґрунту. Мікроструктура також має важливе значення, вона підвищує вологоємкість і покращує водо- і повітропроникність ґрунту. Проте мікроагрегати мають тенденцію до ущільнення і утворення на поверхні ріллі кірки, яка зменшує водопроникність, підвищує швидкість випаровування вологи з ґрунту, погіршує газообмін між ґрунтовим і атмосферним повітрям, ускладнює проростання насіння.

В розробці теоретичних основ структуроутворення й у вивченні ролі структури в родючості ґрунтів велике значення мають дослідження В. Вільямса, Е. Вольні, К. Гедройца, Е. Рассела, Д. Хана, П. Вершиніна, Н. Качинського, П. Костичева, М.Саввінова й інших науковців [143].

1.2.3 Системи землеробства та застосування добрив

Для одержання високого врожаю сільськогосподарських культур актуальним є також вивчення впливу різних технологій обробітку ґрунту на стан ґрунтового покриву. Значні площі земель знижують свою продуктивність у результаті деградації при механічній обробці, яка сприяє розпилюванню, змиву, видуванню ґрунтового покриву і забрудненню продуктами ерозії водоймищ і повітряного басейну [214].

М. Заславський виділяє три основні системи землеробства: примітивні, екстенсивні й інтенсивні. Перші дві приводять до виснаження і зниження потенційної родючості ґрунтів, при інтенсивних системах землеробства завданням є отримання максимального урожаю при збереженні та нарощуванні родючості ґрунтів. У процесі використання земельних ресурсів розроблені такі системи інтенсивного землеробства, як: парова, травопільна, сидеральна, безвідвальна, просапна, зональна [57].

Система землеробства є комплексом взаємопов'язаних агротехнічних, меліоративних і організаційних заходів, спрямованих на ефективне використання землі, збереження та підвищення родючості ґрунту, отримання високих і стійких урожаїв сільськогосподарських культур. Сьогодні термін «система землеробства» ототожнюється з термінами «система обробки ґрунтів», «система добрив».

Для забезпечення отримання високих і стійких урожаїв сільськогосподарських культур застосовують ґрунтозахисні системи землеробства, що забезпечують захист ґрунтів від ґрунторуйнівних процесів і меліорацію зруйнованих земель. Значний внесок у теорію і практику ґрунтозахисного землеробства в Україні зробили Г. Назаренко, О. Тараріко М. Шикула [216, 218]. Вчені дослідили вплив безполицевого обробітку ґрунту на процеси ґрунтоутворення та родючості ґрунту, довели позитивний баланс гумусу і поживних речовин при застосуванні даного обробітку, встановили переваги і вказали на ризики при їхньому впровадженні.

З ерозійними процесами, які проявляються на орних землях, борються за допомогою ґрунтозахисної агротехніки. Це сприяє затриманню та зменшенню стоку талих і зливових вод та змиву ґрунту, збільшуючи в ньому запаси продуктивної вологи. Основними складовими агротехніки є напрямок і глибина обробітку ґрунту, снігозатримання на схилових землях, обвалування, лункування, переривчасте боронування зябу і гребнево-ступінчаста оранка [164, 216].

Останнім часом дослідниками широко досліджуються ґрунтозахисні ресурсозберігаючі технології різноглибинного (мінімального, нульового) безплужного обробітку ґрунту. Зокрема, доведено, що при їхньому впровадженні відновлюються і збільшуються запаси гумусу у верхньому шарі чорноземних ґрунтів у середньому на 0,6-0,7 т/га на рік. Застосування ґрунтозахисних технологій з мінімалізацією обробітку ґрунту підвищує ступінь гідроморфності, біологічну активність, окарбоначування чорнозему тощо [215].

Подібні результати в своїх дослідах отримали Р. Дюрінг [226], А. Балаєв [4], О. Демиденко [39], Н. Огієнко [123], І. Пабат [129], О. Тонха [192] та ін. Науковцями встановлено, що при застосуванні мінімального і нульового обробітку ґрунту впродовж шести років вміст гумусу в орному шарі чорнозему звичайного збільшувався на 0,06-0,13 %, а його запаси на 6,4-7,3 т/га порівняно з традиційною технологією відвального обробітку [4]. Застосування ґрунтозахисних технологій, які базуються на плоскорізних обробітках ґрунту підвищує вміст азоту (на 33,1 %) та фосфору (на 3,7 %) [123]. Застосування мінімальної технології обробітку ґрунту ефективно впливає на розкладання рослинних решток, соломи, стебел, сидерату в верхньому шарі, сприяє накопиченню енергії та підвищенню активності мікроорганізмів [226]. Техніко-технологічне забезпечення мінімізації обробітку ґрунту детально вивчають М. Гаврилюк та ін. [23]. В. Медведєв [102], В. Ситник [165] теоретично обґрунтовують мінімалізацію основного обробітку ґрунту в різних ґрунтово-кліматичних зонах України, пропонують комбінований обробіток ґрунту, що полягає в раціональному поєднанні елементів мінімалізації зі зменшенням глибини і кількості операцій. Якщо лімітуючим фактором для їхнього впровадження взяти гранулометричний склад і рівноважну щільність, то основні площі земель для зазначеного обробітку знаходяться в зоні Лісостепу [5].

Застосовування нетрадиційних органічних добрив при оранці і безполицевому обробітку ґрунту для підвищення родючості чорнозему звичайного в умовах сучасної України в своїх дослідженнях вивчав В. Полупан [139]. Результати дозволяють зробити висновок, що на фоні безполицевого обробітку ґрунту врожайність досліджуваних культур була вищою, ніж при оранці.

Разом із тим А. Балаєв [5], Ю. Будьонний, М. Шевченко [14, 213], ставлять під сумнів переваги застосування мінімального обробітку ґрунту та прямої сівби. Зокрема, при скасуванні глибокого обробітку розпушується верхній та ущільнюється нижній шар ґрунту, коренева система рослин активно розвивається у верхньому шарі, де зосереджені поживні речовини. В умовах нестійкого зволоження при пересиханні верхнього шару активна частина кореневої системи проникає до нижніх частин ґрунту, де виникають проблеми їхнього подальшого розвитку через різке зменшення поживних речовин та підвищену твердість ґрунту. Особливо це стосується вирощування рослин із глибоко проникаючою кореневою системою. Під впливом безполицевих систем обробітку відбувається перерозподіл гумусу в профілі ґрунту, в результаті чого формується біологічно активний верхній шар. Систематичне застосування зазначених технологій, із залишанням свіжої органічної речовини на поверхні не сприятиме її гуміфікації. Вчені зауважують, що вплив технологій мінімального і нульового обробітку на ґрунти малодосліджений і може мати негативні наслідки через насичення цих технологій засобами захисту рослин і лише поверхневим внесенням органічних добрив у вигляді рослинних решток.

Для покращення природних властивостей ґрунтів Д. Добряк [48], О. Дорош [53] пропонують економічно стимулювати землекористувачів аграрної сфери за конкретні заходи, що сприяють підвищенню продуктивності земель. До основних показників відносять зниження втрат родючого шару, підвищення вмісту гумусу, здійснення консервації орних земель, будівництво протиерозійних гідротехнічних споруд, створення лісових смуг та інше. Але наразі державне фінансування землекористувачів здійснюється недостатньо.

Підвищити продуктивність сільськогосподарських ландшафтів на фоні перманентної економічної кризи землекористувачі самостійно без підтримки держави не зможуть. Ця проблема турбує багатьох науковців, зокрема А. Третяком [194] розроблено концепцію державної програми вдосконалення земельних відносин в Україні до 2015 р. Виконання програми серед очікуваних результатів передбачає припинення зниження родючості ґрунтів та деградаційних процесів щодо якості землі, поліпшення екологічної ситуації в сільськогосподарській місцевості, збільшення рівня інвестицій тощо.

Продуктивність аграрних ландшафтів значною мірою залежить від використання необхідних органічних і мінеральних добрив. Наукою накопичено великий досвід застосовування добрив під різноманітні сільськогосподарські культури по всій території Україні. Разом із тим проблема буде залишатися актуальною завжди, оскільки при антропогенному впливі зміна властивостей ґрунтів і, відповідно, уточнення оптимального дозування добрив, відбувається постійно.

Залежність продуктивності сільськогосподарських культур від удобрення досліджували Н. Буслаєва [19], С. Капустін [78], О. Літвінова [93], Я. Цвей [205, 206], М. Чижова [208]. Внесення добрив в оптимальних дозах сприяє підвищенню врожайності культур, а за умови припинення застосування добрив протягом 5-10 років прогнозується зниження продуктивності сільськогосподарських культур у два рази в порівнянні з їхнім систематичним застосуванням [93].

Вплив систематичного застосування органічних і мінеральних добрив на біологічні процеси й гумусний стан чорнозему вивчали К. Дорошенко [54], Ю. Тараріко [185]. Зокрема, вченими визначено, що показники біологічної активності ґрунту визначаються не тільки кількістю внесеної в ґрунт органічної речовини, а й співвідношенням у добривах вуглецю до азоту. Органічні добрива мають пріоритетне значення в запобіганні дегумуфікації ґрунтів. Унесення на фоні органічних добрив високих доз мінеральних добрив, яке пов'язане з необхідністю підвищення продуктивності культур, помітно знижує запаси гумусу в метровому шарі ґрунту.

Дослідження впливу довготривалого внесення органічних і мінеральних добрив на фізико-хімічні властивості досліджував Н. Різник [156]. Доведено, що довготривале внесення гною сприяє покращенню фізико-хімічних властивостей ґрунту: збільшує ємність вбирання, ступінь насиченості ґрунту основами, зменшує його обмінну та гідролітичну кислотність. За довготривалого внесення мінеральних добрив фізико-хімічні властивості ґрунту погіршуються через вбирання ґрунтом катіонів, що входять до складу фізіологічно кислих азотних і калійних добрив.

При інтенсивному використанні ґрунтів порушується природне співвідношення макро- і мікроелементів, що позначається на продуктивності ґрунтів та якості сільськогосподарської продукції. Є. Лебідь та ін. [91] досліджували вміст мікроелементів у чорноземах залежно від використання добрив. Вченими доведено, що тривале застосування мінеральних і органічних добрив істотно не впливає на вміст валових форм більшості елементів в орному шарі ґрунту.

В умовах різкого зменшення внесення гною в якості органічних добрив є необхідність використання як добрива нетоварної продукції - пожнивних решток. Дану проблему розглядають І. Пабат [127], В. Сайко [160]. Ними визначено, що солома є готовим матеріалом для утворення гумусу ґрунту, а за вмістом органічної речовини 1 т соломи еквівалентна 3,5-4 т гною. Разом із тим солома містить органічні речовини, дуже цінні для підвищення родючості ґрунтів: целюлозу, пентозану, геміцелюлозу і лігнін, які є вуглецевими енергетичними субстратами для ґрунтових організмів. При залишенні 4-5 т соломи в ґрунті створюється 2,6 т гумусу. Крім того подрібнені післяжнивні рештки в поверхневому шарі ґрунту прискорюють інфільтрацію вологи у ґрунт, зменшують поверхневий стік, швидкість вітру над поверхнею ґрунту, запобігають запливанню ґрунту і утворенню поверхневої кірки, послаблюють ерозію тощо. Крім соломи озимих і ярових колосових культур в якості добрив можливе застосування гички кормових буряків, стебел кукурудзи [160].

В. Пиндак, Ю. Стьопкіна [150] в своїх роботах досліджують ефект меліорації та гуміфікації при використання в якості добрив мулового осаду. В результаті досліджень установлено, що при внесенні мулу під час дрібного обробітку ґрунту і глибокого рихлення відбувається підвищення вмісту поживних речовин, гумусу, врожайності культур.

1.3 Основні деградаційні процеси в агроландшафтах

Однією з найважливіших властивостей ґрунту є родючість, яка за умов раціонального і обґрунтованого використання земель забезпечує високу продуктивність агроландшафтів. За останні десятиріччя рілля як складова аграрного ландшафту зазнала різких змін унаслідок антропогенного навантаження. Існує широке коло проблем, пов'язаних із деградацією ґрунтового покриву України. Серед головних із них слід виділити зменшення вмісту гумусу та основних поживних елементів внаслідок недостатнього внесення органічних і мінеральних добрив; засолення, підкислення і забруднення ґрунтів; переущільнення орного шару тощо [35, 177]. Це підтверджується й виробничим (поточним) моніторингом, який дає інформацію про зміни ґрунтів за останні 30-40 років [104]. Перераховані причини негативно позначаються на загальному стані ґрунтового покриву, зокрема, погіршуються агрономічно важливі властивості й екологічні функції ґрунтів, виникають незворотні негативні зміни в функціонуванні агроекосистем, знижується продуктивність агроланшафтів, зменшується біорізноманіття екосистем.

Крім того, наслідком деградації земель є погіршення стану інших компонентів навколишнього середовища. Це евтрофікація водойм, забруднення підґрунтових вод, збільшення концентрації в атмосфері тепличних газів та ін. [56, 200]. Стабільність та підвищення продуктивності агроландшафтів залежить від вивчення ряду їхніх змін унаслідок антропогенної діяльності та вміння застосувати на практиці наукові підходи, пропозиції, прогнози тощо.

Наразі наукою накопичено значний досвід у боротьбі з окремими складовими деградаційних процесів ґрунтів, проте необхідний системний підхід з урахуванням всіх компонентів негативних явищ, що відбуваються в аграрних ландшафтах.

Як відмічає В. Медведєв, існуючі дослідження антропогенного впливу на аграрні ландшафти мають уривчастий, безсистемний характер, недостатньо відображують вплив сільськогосподарської діяльності на зміну екологічного стану агроланшафтів. Сучасне використання земельних ресурсів повинно розвиватися у напрямі більш точного знання особливостей місцевості, якісного стану ґрунтів, водних ресурсів, забруднювачів тощо [177].

1.3.1 Дегуміфікація та втрата основних поживних елементів

Одним із основних показників родючості ґрунту є вміст гумусу та макроелементів у верхньому орному шарі. Саме від вмісту гумусу залежать рівень водного і поживного режимів, агрофізичні, агрохімічні та інші властивості ґрунту, які впливають на якість сільськогосподарських культур. Гумус активізує біохімічні та фізіологічні процеси, сприяє надходженню елементів живлення в рослини, що супроводжується підвищенням урожаю та поліпшенням його якості. До його складу входить багато фізіологічно-активних речовин (ферменти, антибіотики, гумінові кислоти), він служить джерелом вуглецю і енергії для мікроорганізмів, сприяє високій буферності ґрунтів і їхньої стійкості до несприятливих зовнішніх умов та хімічного забруднення. Сільськогосподарське використання ґрунтів при низькій культурі землеробства, звичайно, приводить до втрат гумусу. Встановлено, що при довготривалому використанні чорноземів переважає дегуміфікаційний тренд їхнього розвитку, що знижує протиерозійну стійкість, відтворювальні властивості та протидію хіміко-техногенному навантаженню 10, 58, 130, 185].

Наразі в Україні відбувається значна дегуміфікація ґрунтів. Через порушення природного процесу ґрунтоутворення зменшилася кількість рослинних решток, змінився водно-сольовий режим ґрунтів, активізувалася аерація ґрунтів та інтенсивність розкладання органічних речовин, а також процеси водної і вітрової ерозії [224]. Середньозважений вміст гумусу за останні п'ять років в цілому по Україні зменшився на 0,04 %, на Поліссі - 0,05 %, у Лісостепу та Степу - 0,01 %. Однією з головних причин цього є скорочення обсягів внесення органічних добрив. Так, у 2008 р. було внесено 15,9 млн. т органічних добрив (0,9 т/га), що у 11 разів менше ніж потрібно для забезпечення бездефіцитного балансу гумусу [35].

Дослідження стану ґрунтів у результаті інтенсифікації землеробства, при якому спостерігається зменшення вмісту гумусу й поживних речовин, проводили такі вчені як М. Бербець [10], В. Греков [35], В. Медведєв [104], А. Мельник [107], Р. Панас [130] та ін.

Інтенсивні технології обробки ґрунтів, недостатнє внесення мінеральних добрив призводять до агрохімічної деградації ґрунтів - утрати їхньої природної родючості та зниження вмісту не тільки гумусу, а й азоту, фосфору та калію. Виключення внесення добрив більшою мірою відбивається на біологічних параметрах родючості ґрунту, ніж на хімічних [177]. У землеробстві України, починаючи з 90-х років ХХ ст., прискореними темпами почав формуватися від'ємний баланс поживних речовин. За розрахунками Центрдержродючості останніми роками він становить понад 110 кг/га посівної площі. В 2008 р. було внесено 1041,2 тис. т поживних речовин мінеральних добрив (58,9 кг/га, з них азоту - 37,2 кг, фосфору - 12,2 кг, калію - 9,5 кг), що у 2,5 рази менше, ніж уносили у 90-х роках ХХ ст. Для забезпечення бездефіцитного балансу азоту, фосфору, калію необхідно внести 1997,6 тис. т поживних речовин мінеральних добрив. Кожні 5 років ґрунти України втрачають 6 мг/кг рухомих сполук фосфору, 5-7 мг/кг рухомих сполук калію [35].

Негативна зміна хімічних властивостей ґрунтів є показником їхньої агрохімічної деградації й вимагає обстеження і контролю. Дослідження науковців спрямовані на пошуки стабілізації і збільшення запасів гумусу і поживних речовин в ґрунтах, а дослідження довгострокових змін властивостей ґрунту є важливим параметром у системі моніторингу ґрунтів.

1.3.2 Ерозія ґрунтів та заходи боротьби з нею

Головною причиною деградації ґрунтового покриву не тільки в Україні, а й у всьому світі є ерозія ґрунту. Причиною розвитку ерозії ґрунту є надмірна кількість ріллі як основного дестабілізуючого фактора в агроекосистемах, тривале застосування недостатньо екологічних систем землеробства, нераціональне використання земель тощо. Це порушує збалансованість основних стабілізуючих компонентів агроландшафтів, здатність ґрунту до саморегуляції, призводить до втрати родючого шару ґрунту. Це підтверджується працями багатьох як зарубіжних, так і вітчизняних вчених, зокрема дослідженнями Г. Волла та ін. [229], В. Медведєва [177], В. Сайка [162], М. Шикули [216] та ін.

За твердженням О. Фурдички внаслідок надмірної розораності території загальна площа еродованих та ерозійно небезпечних сільськогосподарських угідь в Україні наразі становить 15 млн. га. Щороку площа еродованих земель збільшується на 80-90 тис. га, в результаті водної та вітрової ерозії з сільськогосподарських угідь виноситься 500 млн. т родючого ґрунту. Вітровій ерозії піддається 6 млн. га, водній - 13,3 млн. га, середньорічні втрати ґрунту - 15-20 т/га. Посилення процесів ерозії ґрунтового покриву зумовлено порушенням сталої організації території через проведену земельну реформу [200]. Найбільша площа еродованих сільськогосподарських угідь знаходиться в Донецькій (70,6 % від загальної площі цих угідь), Луганській (62 %) та Одеській (56 %) областях [22], а інтенсивність ерозійних процесів зараз перевищує природне ґрунтоутворення у 2-10 разів [34].

Існує два трактування поняття «ерозія». Одна група вчених (М. Заславський, А. Козменко, Г. Швебс,) застосовують термін «ерозія» для визначення процесів руйнування ґрунтів і гірських порід під дією тільки води - «водна ерозія», інша - (Л. Прасолов, Г. Черемісінов) руйнування ґрунтів під дією води і вітру - «водна і вітрова ерозія» [57, 81, 207, 211]. Західноєвропейськими та американськими вченими - М. Кіркбі, Р. Морганом [222] - термін «ерозія» трактується як синонім терміна «денудація» і використовується для визначення результатів дії звичайних чинників денудації поверхні нашої планети - стікаючих вод, вітру, льодовиків, безпосереднього прояву сили тяжіння.

В залежності від того, яка сила діє на ґрунт, розрізняють водну і вітрову види ерозії. Кожній притаманні особливості та закономірності розвитку, які призводять до зниження родючості ґрунтів. Залежно від характеру й швидкості процесу руйнування верхніх шарів ґрунту та материнської породи вчені розрізняють геологічну (природну, нормальну) та прискорену (антропогенну) ерозію [57, 114, 149, 164]. При геологічній (природній) ерозії руйнування та переміщення ґрунту відбувається в процесі еволюції Землі без втручання людини, протікає повільно на територіях, не порушених господарською діяльністю людини і знаходиться в рівновазі з процесами ґрунтоутворення. Прискорена (антропогенна) ерозія пов'язана з активізацією природних ерозійних процесів у результаті виконання агротехнічних заходів без урахування потенційної небезпеки виникнення ерозії ґрунту.

М. Заславський залежно від генезису водних потоків класифікує водну ерозію як ерозію від стоку талих вод, зливову ерозію, іригаційну ерозію та ерозію ґрунту, що викликана підземними водами, які виходять на поверхню [57]. За гідролого-морфологічними показниками Г. Швебс класифікує два види водної ерозії: поверхнево-схилову та яружно-руслову. Поверхнево-схилова ерозія включає в себе ерозію розбризкування, поверхневу ерозію (поверхнево-дрібно-струминний змив і зливовий поверхневий змив) та струминну ерозію (струминний розмив і зливовий струминний розмив). Яружно-руслова ерозія складається з яружної ерозії (лінійний яружний розмив, одноступінчастий яружний розмив і багатоступінчастий яружний розмив) та руслової ерозії (заплавно-русловий процес, незв'язний селевий процес (потік) і зв'язний селевий процес (потік) [211].

Спостереження за процесами ерозії ґрунтів, застосування протиерозійних заходів мають давню історію. Проте наука про ерозію ґрунтів почала формуватися в ХІХ столітті. Основу вчення про природу водної і вітрової ерозії та розробку програми боротьби з нею, що не втратила свого значення та актуальності й у наші дні, закладено В. Докучаєвим та його сучасниками [86]. Важлива роль в розробці наукових основ протиерозійних заходів, схеми типізації земель за ерозійно-геоморфологічними «фондами» належить О. Козменко [81].

В 70-80-ті роки ХХ століття виокремлюється самостійний розділ ґрунтознавства - ерозієзнавство. Значний доробок у його формування вніс М. Заславський. Об'єктом ерозієзнавства є процеси водної та вітрової ерозії ґрунтів, що відбуваються в різних природних та господарських умовах, а також результати їхнього протікання - змиті, дефловані, намиті ґрунти та методи меліорації [57].

Сутність процесу вітрової ерозії ґрунтів, критичні швидкості вітру переносу часток, основні фактори вітрової ерозії, зміну ґрунтів в процесі вітрової ерозії, розподіл ґрунтів за ступенем вібростійкості, групування агрофонів за здатністю створювати дефляційно стійку поверхню досліджували М. Долгілевич [49], Л. Смирнова [169], О. Хотиненко [204], С. Чорний [210] та ін. Необхідність формування протидефляційного захисту і системи моніторингу дефляції ґрунтів доводить С. Булигін [17]. М. Долгілевич у результаті досліджень робить висновок, що разом із частками ґрунту відбувається перенесення пилу, який містить радіоактивні речовини та важкі метали. Так, на Поліссі під впливом вітру відбувається перенесення радіоактивних речовин, у Степу в районах з активною вітровою ерозією чорноземів перенесення та відкладення пилу, що містить до 300 кг важких металів, сягає 1000 т/км² [49].

Процеси ерозії ґрунтів спричиняють зниження врожайності сільськогосподарських культур і продуктивності аграрних ландшафтів, погіршення якості продукції. Негативний баланс енергії та поживних речовин ґрунту внаслідок розвитку ерозійних процесів призводить до зменшення врожаїв на 15-20 % на слабоеродованих ґрунтах, 30-40 % - на середньоеродованих, у 2-2,5 рази - на сильноеродованих ґрунтах. Втрати продукції рослинництва від ерозії перевищують 9-12 млн. т зернових одиниць, а загальний збиток сягає 10 млрд. дол. США [66].

Значна робота з вивчення ерозійних процесів проведена за останні 50-60 років. Ученими доведено позитивний вплив протиерозійних заходів на підвищення продуктивності сільськогосподарських культур і покращення родючості еродованих ґрунтів, забезпечення стабільності та підвищення продуктивності агроландшафтів.

Провідні науковці-ерозієзнавці вказують, що на інтенсивність ерозійних процесів, які призводять до зниження продуктивності ландшафтів, суттєво впливають особливості рельєфу. Це крутизна, довжина, експозиція схилів, форма їхніх подовжніх та поперечних профілів, глибина місцевих базисів ерозії, розчленованість території яружно-балковою сіткою, величина балкових водозборів тощо. Розмив ґрунтів залежить від різниці висот між вододілом і днищем долини (глибини місцевого базису ерозії), чим більше місцевий базис ерозії, тим більш інтенсивно розвиваються і відбуваються ерозійні процеси, в результаті яких з сільськогосподарських угідь виносяться гумус, поживні речовини, знижуючи цим родючість ґрунту [149, 164, 207, 216].

Відомо, що з горизонтальної обмеженої ділянки винос ґрунту практично відсутній, але зі збільшенням крутизни схилу збільшується швидкість водних потоків та їхня руйнівна сила. Численними дослідженнями доведено, що при збільшенні ухилу вдвічі інтенсивність змиву на пару збільшується у 2,5-2,8 рази. Наявність сільськогосподарських культур зменшує показник інтенсивності змиву ґрунту пропорційно протиерозійній ефективності культур до 1,2-0,9 рази для густопокривних культур і 0,8-0,7 рази для багаторічних трав і травостоїв [164].

Для захисту ґрунтів від ерозії розроблено різні протиерозійні прийоми, які поєднують у чотири групи: організаційно-господарські, агромеліоративні (агротехнічні), лісомеліоративні та гідромеліоративні (гідротехнічні). Тільки при комплексному застосуванні зазначених прийомів забезпечується бажаний результат, оскільки застосування окремих із них у більшості випадків є малоефективним. Розробку протиерозійних заходів проводили в своїх роботах багато вчених, зокрема Н. Гудзон [36], М. Заславський [57], О. Каштанов [79], О. Козменко [81], М. Копистинський [88], І. Пабат [128], Г. Швебс [211, 212], М. Шикула [216] та ін.