Мацнєв А.І., Проценко С.Б., Саблій Л.А. Моніторинг та інженерні методи охорони двкілля

Подождите немного. Документ загружается.

251

We do not inherit the land, we borrow it from our children.

Ми не отримали землю у спадок, ми взяли її в борг у наших дітей.

Американське прислів’я

6. Ґрунтово-земельні ресурси та антропогенний вплив на

літосферу

Ґрунт - найважливіший елемент біосфери, без якого ніщо живе на Землі

не могло б існувати. У кінцевому рахунку саме ґрунт та мікроорганізми, що

його населяють, забезпечують і підтримують життя, утворюючи чисту воду,

оптимальний склад повітря та розмаїття продуктів харчування.

У ґрунті зосереджено близько половини рослинної речовини суші, а в

пустелях, на високогірних плато, крутих схилах і в тундрі ґрунт - це майже

єдина оселя живої речовини, основна маса якої представлена корінням рослин

(на його частку тут припадає до 97 % всієї рослинної маси). Ґрунт є середови-

щем існування та субстратом для величезної кількості видів живих організмів

(кількість бактерій у ґрунтах оцінюється в 1000-7000 кг/га, мікрогрибів - в

100-1000, водоростей - в 10-300, найпростіших - в 5-10, членистоногих - в

1000, дощових черв’яків - в 350-1000 кг/га [1]).

Ґрунтова оболонка Землі - загальнопланетарна скарбниця, що зберігає ту

частину сонячної енергії, вловленої рослинами в процесі фотосинтезу, яка пе-

рейшла у перегній (у перегної суші зосереджено 10

-10

ккал енергії, нако-

пиченої рослинами). Разом з перегноєм у ґрунті накопичуються й такі елемен-

ти, як вуглець, фосфор, азот, кальцій, магній, мідь, вторинні алюмосилікатні

мінерали - необхідні елементи живлення рослин.

Ґрунтова оболонка Землі - приймальник дощової води, що випадає на по-

верхню континентів, тому саме ґрунт визначає баланс прісної води на всій

планеті, формує її стік та хімічний склад.

Всюди, де є ґрунт, літосфера взаємодіє з атмосферою через нього. Ґрун-

товий пил, піднятий в атмосферу, сприяє утворенню рідких опадів, зменшує

прозорість повітря та знижує кількість променевої енергії, що досягає поверх-

ні землі. Речовини, що потрапляють у ґрунт з атмосфери, взаємодіють з ним й

інколи утворюють нові сполуки з різноманітною дією на ґрунт, рослинні та

тваринні організми.

Переміщування ґрунту водою й вітром призводить до формування мікро-

рельєфу. Родючий ґрунт з рослинністю, що його вкриває, перешкоджає роз-

миванню та знесенню підстилаючих порід. З ґрунту в процесі стоку у водой-

ми надходить маса органогенних речовин, що сприяють розвитку водних ор-

ганізмів.

Ґрунтовий покрив та мікроорганізми, які його населяють, виконують роль

універсального біологічного адсорбенту - споконвічного чистильника й ней-

тралізатора забруднень. Людство здавна безкоштовно користувалося “само-

очищенням природи” для знешкодження побутових і господарських відходів.

252

Ще одна найважливіша роль системи “ґрунт-рослини” полягає у забезпе-

ченні людства продуктами харчування, біологічною сировиною, матеріалами

і паливом.

Разом з материнськими породами ґрунти використовуються в різноманіт-

них земляних спорудах, а ділянки земної поверхні - під різного роду будів-

ництво, лісорозведення тощо.

Таким чином, незважаючи на виключне значення ґрунтів у сільськогоспо-

дарському виробництві, використання та охорона ґрунтово-земельних ресур-

сів мають здійснюватися з урахуванням їх важливої ролі у природі та житті

людини.

Не піднімешся в гори - не пізнаєш висоти неба,

не спустишся в безодню - не пізнаєш товщі землі.

Китайське прислів’я

6.1. Загальні відомості про літосферу

Верхня “тверда” оболонка Землі, яка включає земну кору з частиною

верхньої мантії Землі і складається з осадових, вивержених та метаморфічних

порід, називається літосферою (від гр. líthos - камінь). Потужність літосфери

становить 25-200 км, у тому числі земної кори - до 30-80 км на континентах і

5-10 км під океаном.

Земна кора - тонка верхня оболонка Землі становить всього близько 1 %

маси планети. Вісім елементів - кисень, кремній, водень, алюміній, залізо,

магній, кальцій і натрій - складають 99.5 % земної кори. На континентах кора

тришарова: осадові породи вкривають граніти, які залягають на базальтах.

Під океаном кора “океанічного”, двошарового типу: осадові породи заляга-

ють просто на базальтах, а гранітного шару немає. Розрізняють також пере-

хідний тип земної кори - острівно-дужні зони на околицях океану та деякі ді-

лянки на материках (наприклад, Чорне море).

Літобіосфера - це частина літосфери, яка займає верхні шари земної кори

(до 2-3 км, за деякими даними - до 6-8.5 км) з живими організмами та шарами

біогенних осадових порід.

Проміжне положення між приземним шаром атмосфери (аеробіосфе-

рою), зеленим рослинним шаром (фітобіосферою) та літобіосферою займає

педосфера - ґрунтовий шар Землі (за В.I.Вернадським, кора вивітрювання).

При цьому слід розрізняти поняття ґрунту та землі. Ґрунтом називають по-

верхневий шар земної кори, що утворюється при сукупній дії води, повітря та

організмів на гірські породи, а під землею розуміють найважливішу частину

навколишнього природного середовища, що характеризується простором,

рельєфом, ґрунтовим покривом, рослинністю, надрами, водами і є головним

засобом виробництва в сільському й лісовому господарствах, а також просто-

ровою основою для розміщення усіх галузей господарства.

253

Формування на поверхні літосфери особливого шару - ґрунтового покри-

ву є унікальним породженням біосфери в результаті взаємодії з іншими при-

родними оболонками Землі. Педосфера залежить від стану усіх трьох перелі-

чених підсфер, а отже виявляється найбільш вразливою до порушень будь-

якої з них.

Актуальність екологічного вивчення літосфери зумовлена тим, що вона є

середовищем усіх мінеральних ресурсів, одним із основних об’єктів антропо-

генної діяльності, адже через значні зміни цієї частини Землі розвивається

глобальна екологічна криза. З різними породами земної кори, як і з її текто-

нічними структурами, пов’язані різноманітні корисні копалини: горючі, мета-

лічні, будівельні тощо. У межах літосфери періодично відбувалися й відбува-

ються грізні екологічні процеси (зсуви, селі, обвали, ерозія), які мають вели-

чезне значення для формування екологічних ситуацій у певному регіоні пла-

нети, а іноді призводять до глобальних екологічних катастроф. У верхній час-

тині континентальної земної кори розвинені ґрунти, значення яких для люди-

ни важко переоцінити.

It doesn’t mean shit to a tree.

“Jefferson Airplane”

6.2. Ґрунти та ґрунтоутворення

Ґрунти являють собою самостійне природно-історичне органо-мінераль-

не тіло природи, яке утворюється в гравітаційному полі Землі в результаті дії

живих та мертвих організмів і природних вод на поверхневі горизонти гір-

ських порід у різноманітних умовах клімату й рельєфу. У природі ґрунт зай-

має проміжне положення між світом живих організмів та неорганічною при-

родою: його не можна вважати ні чисто мінеральним, ні виключно органоген-

ним утворенням (В.В.Докучаєв).

Ґрунт є складною і змінною системою, у складі якої виділяють декілька

відносно однорідних підсистем:

• грубозерніста фракція - уламки первинних мінералів гірських порід;

• тонка (дрібнодисперсна) фракція - вторинні глинисті мінерали, гумус

тощо;

• плівки-гелі, що вкривають частинки і складаються з оксидів заліза,

марганцю, алюмінію, кремнієвої кислоти, органічних речовин, солей

тощо;

• флора й фауна - корені рослин, мікроорганізми, що приймають участь

в розкладанні мертвих залишків, та макроорганізми, наприклад, черви,

комахи, деякі ссавці, які, рухаючись у ґрунті, сприяють його перемі-

шуванню;

• ґрунтові розчини;

• ґрунтова атмосфера - гази.

254

Процес формування ґрунтів в результаті взаємодії організмів і продуктів

їх життєдіяльності з гірськими породами та продуктами їх вивітрювання на-

зивають ґрунтоутворенням. Серед основних факторів ґрунтоутворення

чільні місця посідають такі:

• материнські гірські породи

на яких сформувався ґрунт;

• жива речовина (рослини, тварини, мікроорганізми);

• клімат (насамперед співвідношення тепла і вологи);

• рельєф

(крутизна схилів, коекспозиція тощо);

• гідрогеологічні особливості

(в першу чергу глибина залягання і склад

ґрунтових та підґрунтових водоносних горизонтів) та ін.

Ґрунтотворні материнські породи являють собою літосферну основу

формування ґрунтів, від якої залежать мінеральний і значною мірою хімічний

склад ґрунту. Саме розмаїття материнських порід є однією з головних перед-

умов строкатості ґрунтового покриву Землі (тільки в Україні нараховується

близько 650 видів різних ґрунтів).

Всі гірські породи, навіть найміцніші з них, під дією сонячних променів,

води, кисню і вуглекислоти, а також внаслідок діяльності рослин і тварин неу-

хильно руйнуються - цей процес називають вивітрюванням. Розрізняють ви-

вітрювання фізичне (під впливом коливань температури і дії води), хімічне

(під впливом різних газів і водяної пари, що містяться у повітрі) та

органічне

(спричинене рослинами і тваринами).

Ґрунти не могли б також сформуватися без участі органічного світу - ді-

яльність живих організмів часто навіть розглядають як провідний фактор

ґрунтоутворення.

Першопоселенцями на поверхні гірських порід виступають мікроорганіз-

ми

, які готують субстрат для поселення рослин.

Рослини

, в свою чергу, корін-

ням розпушують породу і змінюють її своїми метаболітами, забирають з ґрун-

ту воду та мінеральні солі, а потім, відмираючи, повертають значно більше

від того, що було взято в ґрунту (разом з додатковою кількістю органічної ре-

човини ґрунти одержують і додаткову енергію, що була накопичена рослина-

ми в процесі фотосинтезу). Тварини, що населяють ґрунт, розпушують його,

перемішують мінеральну і органічну речовину, полегшують проникнення у

ґрунт повітря і води, чим прискорюють розклад органічних речовин, який

здійснюється, головним чином, мікроорганізмами (бактеріями, грибами то-

що).

Таким чином, ґрунтоутворення є важливою частиною біологічного круго-

обігу речовин і енергії. Ґрунти разом з організмами утворюють складні еко-

системи, які виконують у біосфері найважливіші функції, а саме:

• безперервне протікання процесів біогенного накопичення, трансфор-

мації та перерозподілу сонячної енергії, яка надходить на земну по-

верхню;

• підтримання планетарного кругообігу біогенних елементів.

255

Найважливішою особливістю ґрунтів є їх родючість, тобто здатність за-

безпечувати рослини необхідними мінеральними солями, органічними речо-

винами і вологою та давати врожай. У процесі біохімічного розкладу органіч-

ної речовини (вуглеводів, білків, жирів, лігніну, пектину, цукру та інших ре-

човин, що містяться в рослинних і тваринних залишках та продуктах життєді-

яльності організмів) при затрудненому доступі кисню утворюються як неор-

ганічні сполуки (10-15 %) - вуглекислий газ, вода, аміак, окиси азоту тощо,

так і нові, своєрідні й більш стійкі високомолекулярні органічні речовини (85-

90 %) - гумінові кислоти, фульвокислоти та їх солі, сукупність яких назива-

ють гумусом

, а процес його утворення - гуміфікацією. Слід особливо під-

креслити, що гуміфікація - це не тільки розклад, але й синтез органічних ре-

човин.

Гумус виступає як

головний елемент

, що забезпечує родючість ґрунтів.

Його кількість у ґрунтах залежить від комплексу природних умов і змінюєть-

ся в різних фізико-географічних зонах у широких межах (кращі чорноземи

містять до 70-90 % гумусу). Проте, крім органічних сполук, вуглецю та азоту,

ґрунти повинні давати рослинам достатню кількість фосфору, сірки, калію,

кальцію, магнію і натрію, а також у невеликих кількостях необхідні для жит-

тєдіяльності бор, цинк, кобальт, марганець тощо. Кожний з цих елементів не-

обхідний не тільки в мінімальних кількостях, але й обов’язковий з умови збе-

реження рівноваги: від великої кількості кількох поживних речовин мало ко-

ристі, якщо якась інша поживна речовина відсутня або її недостатньо. Це бу-

ло відмічено у 1840 р. Лібіхом (

закон мінімуму

). Крім того, надлишок пожив-

них речовин також може бути шкідливим. Наприклад, хлорид натрію необхід-

ний рослинам у незначній кількості, проте його надлишок у ґрунті спричинює

зникнення багатьох видів рослин, за винятком солестійких (

галофітів

). Це є

основою

закону толерантності

. Обидва закони справедливі тільки у першо-

му наближенні, оскільки багато рослин здатні адаптуватися до відсутності чи

нестачі поживних речовин, замінюючи їх близькими за властивостями.

Кліматичні фактори впливають на процеси ґрунтоутворення як безпо-

середньо, так і через інші групи факторів (материнські породи, організми,

підземні води

тощо). Саме кліматичними умовами визначається одна з най-

важливіших планетарних рис у розміщенні ґрунтового покриву - його

зональ-

ність.

Найродючіші та найпотужніші ґрунти - чорноземи - формувалися протя-

гом тисячоліть у зонах лугових степів, де був сприятливий клімат (тепле літо,

кількість опадів - 500-600 мм на рік) і оптимальні умови для розвитку багатої

Часто-густо в літературі використовують розмовний еквівалент терміну “

гумус

” -

перегній

проте таке використання є науково некоректним. Поняття “

гумус

” виключає живі організми та їх

залишки, що не втратили тканинну структуру, а

перегній

в розумінні

грубий гумус

, навпаки, такі

залишки передбачає, перегній у широкому розумінні до того ж не виключає й наявності в ньому

живих організмів - нижчих (мікроорганізмів) та вищих (личинок комах тощо).

256

трав’яної рослинності. Північніше, де вологи більше, але не досить тепло, в

лісовій зоні, утворилися темно-сірі, сірі й світло-сірі ґрунти (підзолисті, дер-

ново-підзолисті, болотні) та торфовища. Південніше, де тепла більше, ніж у

степовій зоні, але значно менше вологи, рослинність бідна, ґрунтоутворення

відбувалося слабше. Тут, у сухих степах, напівпустелях і пустелях переважа-

ють бурі, сіро-бурі й каштанові ґрунти, сіроземи, солонці та солончаки.

Більшість ґрунтів одержує воду через атмосферні опади. Інфільтруючись

у розпушену (порівняно з материнськими покладами) товщу ґрунту, ця вода

розчинює і переміщує донизу частину речовин. Велике значення у процесах

ґрунтоутворення також мають і підземні води. Так, при неглибокому заляган-

ні підґрунтових водоносних горизонтів помітно змінюється повітряний ре-

жим ґрунтів, в яких залишаються різні сполуки - це часто призводить (навіть

в умовах гумідного

клімату) до

засолення

ґрунту. Ґрунти, в живленні яких

крім атмосферних опадів беруть участь підземні чи поверхневі води, назива-

ють гідроморфними.

Вплив рельєфу на ґрунтоутворення проявляється, головним чином, опосе-

редковано, тобто через діяльність інших факторів. Так, наприклад, у знижен-

нях поверхні землі часто формуються гідроморфні ґрунти (лучні, болотні, со-

лончаки та ін.), а на слабодренованих ділянках межиріч домінують плакорні

(вододільні) ґрунтові різновиди, що утворюються при відносно глибокому за-

ляганні підземних вод. Принципове значення, у тому числі й з позицій еколо-

гії, має

ступінь змитості

ґрунтів на схилах, тобто переміщення часток ґрунту

під дією води і сил гравітації з верхніх ділянок схилів донизу, причому вирі-

шальну роль тут відіграють саме особливості рельєфу. Нарешті, загальне зем-

лезнавче значення має зумовлена рельєфом

вертикальна поясність

кліматич-

них умов на Землі, яка виступає основною передумовою вертикальної пояс-

ності ґрунтового покриву.

Величезне значення у ґрунтоутворенні має також фактор часу, протягом

якого взаємодіють всі згадані вище передумови. В еволюції ґрунтів відміча-

ють декілька стадій. Молоді ґрунти є результатом поступового вивітрювання

материнської (ґрунтопідстилаючої) породи. Закінчується процес еволюції

ґрунтів при досягненні їх рівноваги з рослинністю і кліматом, яка може пору-

шуватися під дією природних чи антропогенних чинників.

Природа в процесі еволюції виробила самовідновний механізм ґрунто-

утворення та здатність оптимального пристосування до різноманітних не-

сприятливих умов. Проте будь-яка суттєва зміна факторів ґрунтоутворення

призводить до зміни швидкості цього процесу. Так, на оброблюваних полях

ґрунт формується дуже повільно, оскільки від 40 до 80 % біомаси культурних

рослин вилучається при збиранні врожаю.

Гумідність - надлишкове зволоження.

257

Чутливість процесів утворення ґрунтів до найменших змін, що відбува-

ються у географічній оболонці, ставить їх у пряму залежність і від господар-

ської діяльності людини. Масове розорювання ґрунтів, внесення добрив, ши-

рокомасштабні гідротехнічні меліорації тощо виступають як вирішальні фак-

тори антропогенної трансформації ґрунтового покриву і породжують цілу

низку екологічних проблем. Техногенне навантаження нині зростає до розмі-

рів, які перевищують поріг сталості екосистем, у тому числі й ґрунтів. Зруй-

нований ґрунт відновити у його первісному стані практично неможливо.

У зв’язку з тим, що збереження природної родючості ґрунтів залежить від

співвідношення швидкостей ерозії ґрунтів та ґрунтоутворення, то ці процеси

повинні знаходитись під постійним наглядом спеціалістів.

Якщо хочете вдало вкласти гроші, то купуйте землю - її більше не роблять!

Марк Твен

6.3. Ґрунтово-земельні ресурси світу та України

Вся площа суші Землі дорівнює 14.8 млрд.га (148 млн.км

), з них 4.06

млрд.га (28 %) займають ліси, 6.7 млрд.га (45 %) - пустелі, льодовики, населе-

ні пункти, 2.6 млрд.га (17 %) - луки та пасовища і лише 1.45 млрд.га (10 %) -

орні землі. Оброблюваний ґрунт планети - луки, пасовища, орні землі - в роз-

рахунку на душу населення становить тільки 1 га, а орні землі - лише 0.4 га, і

ці показники постійно зменшуються через невпинний приріст населення.

Ґрунти нині вкривають майже всю сушу, за винятком місць, зайнятих льо-

довиками та споконвічними снігами (11 % площі планети), барханами, скеля-

ми, каменистими розсипами, галечниками та піщаними пляжами, вулканіч-

ним попелом. Відомі також і викопні ґрунти, захоронені під різноманітними

покладами, льодовиками та вічними снігами.

Україна має могутній

земельний фонд (рис.6.1),

який становить 60.4 млн.га

і включає 41.84 млн.га

сільгоспугідь (69.3 % те-

риторії країни), у тому

числі 33.19 млн.га ріллі

(55.6 %) та 7.63 млн.га

(12.6 %) природних кор-

мових угідь - сіножатей і

пасовищ [73] (для порів-

няння, Франція і Турція,

які мають приблизно таку

ж саму чисельність населення, відрізняються значно меншою площею розора-

них земель - відповідно 17 і 19 млн.га). Тільки 8 % території країни ще знахо-

дяться в природному стані - це болота, озера, а також гірські масиви, покриті

Подвір'я і вулиці

3.3%

Пасовища

8.5%

Сіножаті

3.8%

Під дорогами

1.7%

Під водою

4.1%

Болота

1.5%

Лісові площі

15.4%

Багаторічні

насадження

1.7%

Інші землі

2.9%

Деревно-

чагарникові

насадження

1.5%

Орні землі

55.6%

Рис.6.1. Земельний фонд України [61]

258

і непокриті лісом. В розрахунку на одного мешканця України припадає 0.82

га сільгоспугідь, у тому числі 0.65 га ріллі, тоді як у середньому по Європі ці

показники становлять відповідно 0.44 та 0.25 га. Якщо Україна в Європі зай-

має 5.7 % території, то її сільгоспугіддя - 18.9 %, а рілля - 26.9 %.

За ґрунтовим складом територію України можна умовно поділити на чо-

тири регіони [40]: Причорноморська низовина та північна частина Кримсько-

го півострова, де переважають каштанові ґрунти; Карпати та Кримські гори -

гірські (в основному бурі) ґрунти; Передкарпаття та Українське Полісся - дер-

ново-підзолисті ґрунти; решта - чорноземи.

Природна якість земельних угідь України має серед інших країн один з

високих рейтингів за родючістю ґрунтів: близько 42 % її території покрито

найбільш родючими чорноземами і лучно-чорноземними ґрунтами, які займа-

ють найбільшу площу степу і лісостепу. Ґрунти дещо меншої родючості (дер-

ново-підзолисті, сірі і світло-сірі лісові, південні чорноземи, темно-каштанові

та ін.) займають близько 30 % території, значно понижені по родючості (огле-

єні, солонці та ін.) - 20 %, найменш родючі (кам’янисті) - 8 % [61].

Ти ж - цар природи!

Ліси й луги - твої усі...

Твої - озера і затоки,

Твій край - далекий і близький.

...Та всі царі були жорстокі.

А ти який? А ти який?

Микола Сом

6.4. Основні причини деградації та забруднення ґрунтів

Сучасні оброблювані та деякі необроблювані ґрунти являють собою не

тільки результат складних природних процесів, але й певною мірою продукт

багатовікової праці людини. В зв’язку з цим відомий ґрунтознавець В.В.Доку-

чаєв до факторів ґрунтоутворення включав і діяльність людини. Ця діяль-

ність настільки істотна, що більшість сучасних оброблюваних ґрунтів цілком

правомірно вважати штучними, що не мають собі подібних у минулій історії

планети.

Вплив людини на ґрунти відбувається не тільки в процесі їх обробітку. Іс-

тотних змін ґрунти зазнають в результаті випасання худоби, лісових пожеж,

зведення лісів, зміни водного балансу, забруднення природного середовища

та багатьох інших факторів людської діяльності.

Деякі з антропогенних факторів сприяють підвищенню родючості та по-

кращанню інших властивостей ґрунту. Таке значення мають: правильний об-

робіток, внесення добрив, осушування та зрошування, захист від руйнування

(ерозії), охорона ґрунтової флори й фауни, регулювання випасу худоби, поле-

захисне лісорозведення та деякі інші заходи. На жаль, дотепер не відомі шля-

хи збільшення площі ґрунтів або ж прискорення процесів ґрунтоутворення.

259

Ряд інших факторів призводить до погіршення якостей ґрунту, змен-

шення його родючості та скорочення площі. До таких чинників відносяться:

винесення поживних речовин із врожаєм

;

забруднення ґрунтів

шкідливими

для рослин та ґрунтових процесів речовинами;

нерозважливе господарюван

ня

, що призводить до посилення ерозії;

засолення

ґрунту внаслідок зрошуван-

ня; перезволоження, яке спричинює заболочування; ущільнення ґрунту через

нерегульоване випасання худоби та застосування важкої сільськогосподар-

ської техніки; зміни ландшафту, які призводять до осушування чи заболочу-

вання внаслідок зміни мікроклімату та кругообігу вологи;

безпосереднє руй-

нування в процесі розкорчовування, будівництва, видобутку корисних копа-

лин та іншими шляхами; займання ґрунтів під споруди, будівлі, водосховища,

дороги тощо.

Шкода, що завдається світовому фонду ґрунтів, досягла нині величезних,

загрожуючих розмірів, оскільки зменшення площі ґрунтів відбувається в ти-

сячі разів швидше, ніж їх утворення. За підрахунками американського ґрунто-

знавця Д.Беннета [46], для відтворення шару ґрунту в 2.5 см необхідно 300-

1000 років, а у 18 см - 2-7 тис. років. У той же час, для знищення ґрунту, на-

віть на значних площах, достатньо одного-двох десятків років. За допомогою

сучасної техніки великі площі ґрунту інколи знищуються (перемішуються з

материнськими породами, скидаються у відвали) протягом декількох днів. За

даними ЮНЕП, щорічно через вплив на ґрунти вітрів, ураганів, хімізації, бу-

дівництва населених пунктів, доріг, промислових об’єктів, аеродромів і роз-

виток кар’єрів у всьому світі губиться від 5 до 7 млн.га родючих земель. А в

умовах зростаючого дефіциту продуктів харчування нині кожна п’ядь землі,

на якій можна виростити щось їстівне, має величезне значення і повинна охо-

ронятися.

Нижче коротко розглядаються наслідки негативного впливу людської ді-

яльності на ґрунтово-земельні ресурси.

Хліб по хлібу сіяти - ні молотити, ні віяти.

Українське прислів’я

6.4.1. Зменшення родючості ґрунтів

Винесення з ґрунту разом з врожаєм хімічних речовин та окремих еле-

ментів (азоту, фосфору, калію та у меншій кількості сірки, кальцію, магнію

тощо) є неминучим і постійним процесом: за допомогою кореневої системи

рослини забирають з ґрунту мінеральні солі, необхідні для побудови тканин,

і, тим самим, вилучають з нього частину елементів. Якщо в лісах при листо-

паді у ґрунт повертається більша частина вилучених поживних речовин (Ca,

K, P, N), то деякі польові рослини (злакові, картопля та ін.) вилучають з ґрун-

ту більше біогенних елементів, ніж повертають в нього. Бобові культури (ко-

нюшина, люцерна та ін.) становлять виняток, оскільки їх корені мають буль-

бочки - симбіотичні бактерії, які сприяють фіксації азоту у ґрунті; в цьому ви-

260

падку з ґрунту вилучається лише кальцій. Використовуючи біологічну культи-

вацію, у ґрунт повертають елементи в органічній формі, вилучені з врожаєм, а

значить і відпадає необхідність у внесенні мінеральних добрив та зменшуєть-

ся можливість забруднення ґрунтів.

За відсутності внесення добрив встановлюється відповідність між розмі-

ром врожаю та здатністю ґрунту відновлювати кількість винесених речовин,

родючість ґрунту при цьому буде мінімальною. Відновлення колишньої ро-

дючості можливе лише за допомогою внесення дефіцитних хімічних елемен-

тів та сполук у вигляді добрив. Частіше за все вносять нітрат амонію, нітрат

кальцію, сульфат амонію та сечовину, фосфор вносять у вигляді суперфосфа-

тів, а кислі ґрунти нейтралізують вапняком та гіпсом. Поновлення втрат гуму-

су проводиться з використанням органічних добрив та рослинних залишків

сільськогосподарських культур і, в першу чергу, багаторічних трав.

Необхідно точно знати, яка кількість біогенних елементів вилучається з

ґрунту разом із врожаєм, щоб повернути йому таку ж кількість з добривами.

Тільки такий підхід забезпечує сталість продуктивної здатності ґрунтів, інак-

ше їх родючість буде невпинно зменшуватись.

Так, приміром, за даними Рівненської обласної державної проектно-розві-

дувальної станції хімізації сільського господарства [21], для забезпечення без-

дефіцитного балансу гумусу в Рівненській області необхідно вносити не мен-

ше 14 т/га стандартного гною, проте фактично в 1999 р. внесено лише 3.2

т/га. Внесення мінеральних добрив в області зменшилося до 40 кг поживних

речовин на 1 га. Такий низький рівень застосування мінеральних добрив збе-

рігається протягом останніх років і забезпечує повернення лише 50 % фосфо-

ру і 40 % калію, вилучених із врожаєм. Поряд з недостатнім внесенням міне-

ральних добрив порушений баланс між азотом, фосфором, калієм: азотних

добрив використовується в 5-6 разів більше, ніж калійних і фосфорних. Пере-

важно одностороннє повернення азоту сприяє більш інтенсивному вилученню

фосфору і калію та збідненню ґрунтів на ці елементи. Крім того, азотні добри-

ва, підкислюючи ґрунт, знижують стійкість рослин до хвороб, підсилюють

зростання бур’янів, що у кінцевому рахунку негативно впливає на якість про-

дукції та призводить до нераціональних втрат поживних речовин. В комплек-

сі з іншими факторами збіднення ґрунтів сільгоспугідь на вміст гумусу й ін-

ших потрібних речовин та підвищення їх кислотності призводить до падіння

врожайності. Так, зокрема, з 1990 р. врожайність зернових і зернобобових в

Рівненській області зменшилася майже вдвічі, цукрових буряків - на третину,

картоплі - на 16 %.

Те саме стосується й інших регіонів України. Так, за 100 років (з 1881 р.

по 1981 р.) вміст гумусу в ґрунтах України зменшився майже на третину: бу-

ло 4.2 %, стало 3.2 %. Втрати гумусу становлять близько 24 млн.т щороку, з

кожного гектара втрачається 500-700 кг поживних речовин, що у 2-3 рази

більше, ніж вноситься з добривами [61].