CC BY
66
УДК 631.8.81
Войтович Н.Г.,1 к. с.-г. н., в.о. доцента кафедри екологи i бюлогп © Лъв\всъкий нацюналъний аграрнийутеерситет
Колодш A.M.,2 заступник директора, головний шженер-грунтознавець Гштич Л.Я.,2 завщувач лабораторп анал1тичного забезпечення агрох1м1чних
дослщжень Лъвгвсъка фтяДУ "Держгрунтохорона"
ЕКОЛОГО-АГРОХ1М1ЧНА ОЦ1НКА СТАНУ ОРНИХ ЗЕМЕЛЬ МОСТИСЬКОГО РАЙОНУ ЛЬВ1ВСЬК01 ОБЛАСТ1
Проведено агрох1м1чне обстеження орних земель Мостисъкого району Лъвгвсъко! o6nacmi.Подано узагалънеш результаты дослгдженъ агрох1м1чного стану spynmie за 2011 рж.
Ключое1 слова: грунт, гумус, поживт речовини, дтча речовина, родючгстъ, сол1 важких метал1в, радюнуклгди.
Вступ. Сучасний кризовий стан земельних pecypciB Украши, попршення еколопчного стану земель штенсивного сшьськогосподарського використання, падшня родючост1 грунт1в та масштабне поширення грунтових деградацшних процеав зумовлюють потребу ¿стотних змш у господарськш д1яльност1 людини та природокористуванш. У зв'язку з цим, надзвичайно важливим та актуальним е застосування комплексного пщходу до оцшки сучасного агроеколопчного стану земель сшьськогосподарського призначення як основи для надання науково обгрунтованих рекомендацш щодо рацюнального, еколопчно безпечного сшьськогосподарського землекористування [1].
В умовах сьогодення питания збереження родючост1 грунт1в е надзвичайно важливим. Охорона та вщтворення родючост1 грушгв, захист !х вщ деградаци - фундаментальна прюритетна проблема, розв'язання яко! е неодмшною умовою сталого i високопродуктивного розвитку не тшьки сшьськогосподарського виробництва, а й виживання людини, збереження природного середовища.
Розробка i впровадження заход1в з охорони та вщтворення родючост1 грушгв на землях сшьськогосподарського призначення вимагае всеб1чно! достов1рно! шформаци про ix еколого-агрох1м1чний стан. До того ж, у процеЫ реформування сшьськогосподарського виробництва виникла велика кшьккть землевласник1в i землекористувач1в, часом без спещально! осв1ти i досвщу роботи на земл1, що викликало ще бшьшу необхщшсть здшснення контролю за яю сними показниками родючост1 грунпв[2]..
1нтенсиф1кащя землеробства, х1м1чний пресинг на грунти, забруднення iix важкими металами, метабол1тами пестицид1в, руйшвна д1я водно! та впрово! ерозш, дегум1ф1кащя, пщтоплення, засоления, осолонцювання та rnmi
© Войтович Н.Г., Колодш A.M., Ытич Л.Я., 2013
294
деградацшш процеси досить актуал1зують питания про необхщшсть отримання своечасно! шформаци про змши в сташ грунту i прогнозування цих змш на майбутне.
Агрох1м1чна паспортизащя е важливою складовою мошторингу грунт1в на землях сшьськогосподарського призначення i проводиться з метою виявлення змш яккного стану грунт1в, ix оцшки, запоб1ганню негативним процесам та пом'якшенню ix наслщюв, розробленню науково обгрунтованих систем землеробства i агротехнологш [3].
Державна установа «1нститут охорони грунлв Украши» АР Крим та областей (регюнальш фшп ДУ «Держгрунтохорона») е виконавцями po6iT з паспортизаци земель. Щороку регюнальш фшп ДУ «Держгрунтохорона» обстежують понад 5,1 млн. га, вщбирають 530 тис. зб1рних проб грунту, виконують 2,5 млн. анал1з1в (визначення агроф1зичних, агрох1м1чних показниюв та показниюв забруднення), розробляють та видають сшьськогосподарським товаровиробникам 95 тис. агрох1м1чних паспорта на поле (земельну дшянку)
[4].
Матерши та методи дослщжень. Для агрох1м1чно! оцшки стану орних земель Мостиського району використано результати дослщжень, проведених вщповщно до вимог кер!вних нормативних документа, методичних вказ1вок, рекомендацш ДСТУ, TOCTiB та ТУ.
Bifl6ip грунтових зразюв проводили згщно з методикою суцшьного грунтово-агрох1м1чного мошторингу сшьськогосподарських угщь Украши (1994) [5].
ArpoxiMinHi показники грунта визначали за загальноприйнятими методиками: азот сполук, що лужногщрол1зуються - за Корнфщдом згщно з «Метод. указаниями по определению щелочногидролизуемого азота в почве, М., 1985»; вм1ст гумусу (оргашчно! речовини) - за Тюршим (ДСТУ 4289: 2004); рухомих фосфата та обмшного калш - за Юрсановим у модифкаци ННЦ 1ГА (ДСТУ 4405:2005) та Мачигшим (ДСТУ 4114 - 2002); обмшну кислотшсть -вщповщно до ДСТУ ISO 10390 - 2001; сол1 важких метал1в - згщно Методических указаний по определению тяжелых метал лов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства (витяжка 1М HNO3), М., 1992; питому актившсть цезш-137 - за «Методикой экстренного радиометрического определения по гамма-излучению объемной и удельной активности радионуклидов цезия в воде, почве, продуктах питания, продукции животноводства и растениеводства, 1990.
Результати та ix обговорення. Державною установою Льв1вський центр «Облдержродючкть» у 2011 рощ проведено агрох1м1чне обстеження грунта орних земель Мостиського району на площ1 32,1 тис. га. Вщ1брано 3230 тис. грунтових зразюв, в яких проведено 21361 тис. агрох1м1чних анал1з1в [6].
Так кторично склалося, що район, знаходячись на перетиш важливих економ1чних та геоструктурних шлях1в, концентруючи вагомий трудовий потенщал i отримуючи техногенне навантаження промислових пщприемств, в той же час залишаеться аграрним рег1оном.
295
Слщ вщм1тити, що майже половина орних земель району не обробляеться (табл. 1), тобто перебувае в сташ перелопв I вкрита багатор1чною трав'яною рослиншстю. Це можна вважати позитивним явищем оскшьки спостеркаеться перевага процеав гум1фкаци над дегум1фкащею. На таких грунтах вщсутш два основш фактори зниження вмюту гумусу - ероз1я грунт1в та мшерал1защя оргашчно! речовини.
Покриття грунту рослинними рештками вщбуваеться згщно з природними законами, що захищае його вщ водно! 1 в1трово! ерози, покращуе вщтворення грунтово! родючост1, тобто проходить дерновий процес грунтоутворення [7].
Таблиця 1
Площа, тис. га
Всього в тому числ1
в обробггку % перелоги % чагарники % сади %
32,1 16,3 50,8 13,6 42,4 2,1 6,5 0,1 0,3
*
*(за даними грунтознавщв центру).
Згщно дослщжень, на територп обстеженого району грунти ¿з низьким ступенем забезпечення сполуками азоту, що лужногщрол1зуються, складають 15,5 тис. га (48,3%), середшм - 9,0 тис. га (28,0%), дуже низьким - 6,2 тис. га (19,3%), пщвищеним - 1,4 тис. га (4,4%). Середньозважений показник становить 133,5 мг/кг грунту. Площ1 орних земель з низьким ступенем забезпечення е переважаючими. (табл.2).
Розпод1л площ за ступенем забезпечення рухомими фосфатами наступний: переважають площ1 з середн1м ступенем забезпечення (10,4 тис. га або 32,4%). Пщвищений та високий вм1ст рухомих фосфат1в виявлено на площ1 7,5 тис. га (23,4%), низький - на площ1 4,4 тис. га (13,7%), дуже низький - на площ1 1,2 тис. га (3,7%), дуже високий - на площ1 1,1 тис. га (3,4%). Середньозважений показник в перерахунку на метод Чиркова складае 112,2 мг/кг грунту.
За вмктом рухомих сполук калш переважають площ1 орних земель з середн1м ступенем забезпечення - 11,7 тис. га, що становить 36,5% вщ обстежено!. На площ1 7,2 тис. га (22,4%) встановлено пщвищений вмкт, на площ1 7,0 тис. га (21,8%) - низький, на площ1 4,1 тис. га (12,8%) - високий. Дуже високий вмкт рухомих сполук калш мають грунти на площ1 1,0 тис. га (3,1%), дуже низький - на площ1 1,1 тис. га (3,4%). Середньозважений вмкт рухомих сполук калш в перерахунку на метод Чиркова складае 70,1 мг/кг грунту (табл. 2).
Вмкт гумусу (оргашчно! речовини) в орних землях району коливаеться вщ дуже низького (>1%) до дуже високого (>5%) ступеня забезпечення. Переважають площ1 з середн1м (3-4%) та низьким (1,1-2,0%) вмктом (14,7 тис. га - 45,8% та 10,2 тис. га - 31,8% вщповщно). На площ1 5,4 тис. га (16,8%) вщм1чено пщвищений вмкт оргашчно! речовини, на площ1 1,0 тис. га (3,1%) -дуже низький, на площ1 0,7 тис. га (2,2%) - високий лише, на площ1 0,1 тис. га
296
(0,3%) - дуже високий. Середньозважений показник складае 2,4% (табл. 2). Обстежена площаршля складае 32,1 тис. га.
Таблиця 2
Агрох1м1чна характеристика орних земель Мостиського району
Льв1всько*1 обласп
Площ1 Грунпв та стутнь забезпечення Середньозважени й вмют, мг/кг 'рунту за методом й и о С
№ п/ п Показники, що визнвчалися дуже низький низький середнш тдвище-ний високий дуже високий й и о 1 ерерахунок на мето Чиркова (и « Й И
тис. га % тис. га % тис. га % ТИС. га % ТИС. га % ТИС. га % & о л 1 о (и л и О
1 Вмют азоту, що лужно-пдрол1зуетьс я, мг/кг 6,2 19,3 15,5 48,3 9,0 28,0 1,4 4,4 133,5
Вмют
2 рухомих фосфатв, мг/кг Грунту 1,2 3,7 4,4 13,7 10,4 32,4 7,5 23,4 7,5 23,4 1,1 3,4 112,0 39,2 112,2 —
3 Вмют обмшного катю, мг/кг Грунту 1,1 3,4 7,0 21,8 11,7 36,5 7,2 22,4 4,1 12,8 1,0 3,1 116,9 124,5 70,1 —
4 Вмют гумусу, % 1,0 3,1 10,2 31,8 14,7 45,8 5,4 16,8 0,7 2,2 0,1 0,3 — — — 2,4
Реакщя грунтового розчину - важливий фактор росту й розвитку рослин. Пщвищена кислотшсть негативно д1е на рослини безпосередньо \ через поживний режим, що особливо проявляеться в перш1 перюди росту. Призупинення роб1т з вапнування грунт1в стало одшею з причин появи значних площ кислих Грунт1в. У грунтах з пщвищеною кислотшстю незадовшьш ф1зичш властивостг Гуматна частина вбирного комплексу в них сильно зруйнована. Так1 грунти збщнеш на кальцш та магнш, як правило, безструктурш, запливають теля дощ1в, швидко ущшьнюються теля оброб1тку.
На територи Мостиського району найбшьш1 площ1 9,0 тис. га (28,0%) та 8,8 тис. га (27,4%) займають грунти з слабокислою (рН сол.- 5,1-5,5) { середньокислою (рН сол.- 4,6-5,0) реакщею грунтового розчину. На площ1 2,0 тис. га (6,2%) вщм1чено дуже сильно- та сильнокислу реакцш грунтового розчину (рН сол.- <4,5). Загальна площа кислих грунпв складае 19,8 тис. га або 61,7%. Площа грунпв з близькою до нейтрально! реакщею грунтового розчину становить 7,5 тис. га (23,4%), нейтральною - 4,8 тис. га (15,0%). Середньозважений показник по району рН сол. - 5,4 (рисунок 1).
297
Рисунок 1. Реакщя грунтового розчину
Припинення удобрения грунту мшеральними добривами, особливо фосфорними I калшними, формування урожаю за рахунок грунтових запас1в цих елемент1в е проблемами сьогодення, оскшьки виснажений грунт у майбутньому потребуватиме значно бшьших норм добрив та затрат на вщтворення родючост1 грушгв, а тим часом цши на добрива у свт р1зко зростають [8].
Оцшку яккного стану грунт1в за вмктом солей важких метал1в проводили шляхом пор1вняння фактичного 1х вмкту в грунтах з гранично-допустимою концентращею (ГДК) та геох1м1чним фоном для певного типу грунт1в дослщжуваного району. Всього проанал1зовано 459 змшаних зразюв грунту, в яких проведено 2295 анал1з1в на вмкт кобальту, мвд, цинку, свинцю та кадмш. Як пщтверджують даш таблиц! №3, перевищень ГДК у жодному з проанал1зованих зразюв не виявлено. Максимальний вмют кобальту становить 2,20 мг/кг Грунту, мщ1 - 10,08 мг/кг, цинку - 6,33 мг/кг, свинцю - 4,40мг/кг, кадмш - 0,36 мг/кг (табл. 3).
Таблиця 3
Важш метали ЮлЬШСТЬ проб, штук Вм1ст солей важких метал1в, мг/кг ГДК
проанал1зовано забруднено вище ГДК мш. сер. макс.
Со 459 0 0,20 1,16 2,20 15
Си 459 0 1,20 4,19 10,08 55
гп 459 0 0,99 2,91 6,33 100
РЬ 459 0 0,40 2,66 4,40, 32
са 459 0 0,06 0,18 0,36 3
298
На сьогодшшнш день цезш-137 являе собою головну радюлопчну небезпеку. За рахунок його надходження з грунту в продукти харчування, вщбуваеться внутршне опромшення. Наскшьки це небезпечно - важко вщповкти. Немае нешкщливих доз юшзуючого опромшення - якою б малою не була ця доза. Достатньо одного попадания його кванту, чи частинки в молекули ДНК, щоб викликати мутаци. 3 ус1ма можливими наслщками: морфолопчними та функщональними змшами у самому оргашзм1, якщо це звичайна кл1тина I спадковими змшами в наступних поколшнях, аж до дванадцятого - якщо кл1тина статева. Це - так званий «принцип безпорогово! ди юшзуючого випромшювання» [9].
Радюлопчш дослщження сшьськогосподарських земель Мостиського району проводились в повному обсяз1 до запланованих завдань по еколого-агрох1м1чнш паспортизаци пол1в I земельних д1лянок. 3 щею метою було проведено 493 зам1ри зм1шаних зразк1в грунту з площ1 32,1 тис. га орних земель.
Щшьшсть забруднення рад1онукл1дами цез1ю-137 земель сшьськогосподарського призначення району е майже однор1дною I знаходиться в межах до 1,0 К1/км2. Перевищень ДР-97 не виявлено (табл. 4).
Таблиця 4
Щшьшсть забруднення сшьськогосподарських угщь Мостиського
району радшнуклщами цез1ю
Обстежено Площа, тис. га У т.ч. i3 щ1льн1стю забруднення, Ki/км2 цез1ем-173
до 1 1-5 5-15 >15
Всього: 32,1 32,1 - - - - - -
у т.ч., ршля 32,1 32,1 - - - - - -
У 2011 рощ дослщження грунтових зразюв на bmIct ЗКН не проводилося, оск1льки в попередньому Typi агрох1м1чного обстеження на територ11 Мостиського району вмкт ЗКП не перевищував ГДК.
Висновки. Результати досл1джень п1дтверджують, що на орних землях Мостиського району переважають грунти з низьким (48,3%) та середшм (28,0%) ступенем забезпечення азоту в сполуках, що лужногщрол1зуються, середн1м (32,4%), п1двищеним (23,4%) та високим (23,4%) - рухомих фосфат1в, середн1м (36,5%), п1двищеним (22,4%) та низьким (21,8%) - обмшного калш.
За вм1стом гумусу найб1льшу площу займають грунти з середн1м (45,8%) та низьким (31,8%) ступенем забезпечення.
Площакислих грушгв (pH сол. <5,5) складае 19,8 тис. га (61,7%).
Вмют солей важких метал1в в орних землях району не перевищуе ГДК.
Щшьшсть забруднення цез1ем-137 знаходиться в межах до 1,0 К1/км2. Перевищень ДР-97 не виявлено.
Л1тература
1. Агроеколопчний стан орних земель Кшвщини: комплексна оц1нка та заходи полшшення Методичн1 рекомендац1! / H.A. Макаренко, О.О. Рако!д, С.Л. Москальов та ¿н.; За ред. академка УААН O.I. Фур дичка. - К., 2005. - 54 с
299
(обгрунтування методики дослщження, анал1з та узагальнення вихщно! шформацп, розробка практичних рекомендацш).
2. Довщник з агрох1м1чного та агроеколопчного стану грун^в Украши. К: Урожай, 1994.
3. Кер1вний нормативний документ. Еколого-агрох1м1чна паспортизащя пол1в таземельних дшянок. К.: Аграрна наука, 1996.
4. Медведев В.В. Методолопя комплексного обстеження, використання i охорони грунтового покриву Украши // Проблеми мошторингу грунта i сучасш технолог!! вщтворення ix родючостг 36. наук. праць. - Вип. 15. - Т. 1. -Кам'янець-Подшьський, 2007. - С. 17-21.
5. Методика суцшьного грунтово-агрох1м1чного мошторингу сшьськогосподарських угщь Украши. КНД // За ред. О.О. Созшова, Б.С. Пр1стера. - К., 1994. - 162 с.
6. Науковий 3BiT ДУ Льв1вського центру «Облдержродючшть» за 2011 р.
7. Шикула М.К. Вщтворення родючост1 грунта у грунтозахисному землеробств1 / М.К. Шикулаташ.. - К.: Оранта, 1998. - 680 е.).
8. Агрох1м1я i грунтознавство. М1жв1домчий тематичний зб1рник. Спещальний випуск до VII з'1зду УТГА "Грунти - основа добробуту держави, турботи кожного". - Кн. 1-3. - Харюв, 2006.
9. Константшов М.П., Журбенко О.А. Рад1ац1йна безпека: Навчальний поЫбник. - Суми: ВТД «Ушверситетська книга», 2003. - 151 с.
Summary
Voytovych N. G., Lviv national agrarian university
Kolodiy A. M., Lviv branch of State Institutions "Statesoilprotections" Ilitych L. Y., Lviv branch of State Institutions "Statesoilprotections" ECOLOGICA-AGROCHEMISTRY VALUATION OF CULTIVATION LANDS MOSTYSKY DISTRICTS OF LVIV REGION The agrochemistry investigations of cultivation lands Mostysky districts of Lviv region wear carry out. The generalization results of soil ecological and agrochemistry valuation investigations wear given.
Key words: soil, humus, nutrient matters, soil fertility, salt of hard metals, radionuclide.
Рецензент - д.вет.н., професор Зав1рюха B.I.
300
