Оцінка еколого-агромеліоративного стану зрошуваних і вилучених зі зрошення земель з застосуванням ГІС-картографування та комплексні прийоми управління їх родючістю

Нами рекомендується при масштабах зйомки на регіональному рівні (більше 1:10000) в цілях економії часу та засобів, застосовувати метод ключового обстеження з закладенням ключових ґрунтових площадок площею 100 м² на типових за грунтово-меліоративними умовами ділянках, зрошуваних масивах, вилучених зі зрошення й прилеглих богарних землях. Богарні ключі-аналоги необхідні для порівняння зі зрошуваними, що дозволить судити про направленість ґрунтових процесів та еволюцію земель.

Для локального рівня обстеження (масштаби 1:1000-1:10000) окремих невеликих зрошуваних масивів с.-г. підприємств і фермерських господарств в залежності від категорії складності умов території, кількість ґрунтових площадок може складати 25-50 шт. на 100 га площі з їх розташуванням в шахматному порядку на типових грунтово-меліоративних контурах.

При проведенні польового обстеження обов'язково фіксування географічних координат кордонів полів та ключових площадок з допомогою GPS. При камеральній обробці матеріалів обстеження земель необхідне формування електронного банку даних параметрів показників еколого-агромеліоративного стану земель з наступним складанням електронних карт окремих показників і синтетичної карти еколого-агромеліоративного стану.

В 2005-2006 рр. нами проводились роботи по збиранню та узагальненню матеріалів про стан зрошуваних, вилучених зі зрошення та прилеглих земель Донецької області. Було використано матеріали наших ключових обстежень цих земель, які проведені в 1996-1998 рр. й представлено в ряді публікацій [3, 4, 5], а також матеріали сольових зйомок, карти глибин залягання та мінералізації підгрунтових вод, якості зрошувальних вод, які отримані в останнє десятиріччя Донецькою гідрогеолого-меліоративною експедицією й матеріали агрохімічної паспортизації земель, які отримані Донецьким обласним проектно-технологічним центром охорони родючості ґрунтів і якості продукції за остання п'ять років.

Результатом цієї роботи стала електронна база даних земель зрошуваного фонду Ясиноватського району області. В базу даних всіх досліджень входило близько 40 показників, які характеризують зрошувальні та підгрунтові води, ґрунти і с.-г. культури. Для відображення інформації була використана удосконалена нами методика ГІС-картографування [6]. Всі дані були геокодовані в системі координат. При побудові електронних карт виділяли контури (кольорові або чорно-білі) з різними параметрами показників еколого-агромеліоративного стану земель.

Нами було виділено контури геопросторового розподілу ступеня засолення, осолонцювання ґрунтів, якості зрошувальних вод земель зрошуваного фонду ТОВ „Авдеєвський” Ясиноватського району (масштаб 1:1000) з картами ступеня засолення й солонцюватості ґрунтів, вмісту в ґрунті СаСО₃, гумусу, NPK та ін. Приклад такої побудови електронних карт по вмісту СаСО₃ і Na+K до суми поглинених катіонів наведено на рисунку

Приклад побудови електронних карт по вмісту СаСО₃ і Na+K до суми поглинених катіонів ТОВ „Авдеєвський” Ясиноватського району Донецької області

Отримані електронні карти окремих показників і узагальнені карти еколого-агромеліоративного стану земель, дозволили в межах кордонів окремих масивів, сівозмін і с.-г. полів розробити систему заходів з охорони і підвищення родючісті земель для кожного виділеного контуру. Було також встановлено, що пріоритетними показниками для земель ТОВ „Авдеєвський” є якість зрошувальних вод, які відносяться до 2-3 класів іригаційної оцінки.

Землі, які зрошуються водами 2-го класу, звичайно не засолені або слабкозасолені, слабко- і середньоосолонцьовані, забруднені важкими металами до категорії помірної (показник сумарного забруднення Zc < 32) з пріоритетними металами Pb, Cd, Cr, Co, Ni. Погіршення агрофізичних показників знаходиться на рівні не вище 2 групи (задовільного) еколого-агромеліоративного стану. Продукція с.-г. культур забруднена важкими металами, особливо Pb і Cd на рівні близькому до ГДК і МДР. Ці землі потребують обов'язкового застосування комплексних заходів - організаційно-господарських, інженерно-меліоративних і агротехнічних.

До організаційних відносяться організація постійного моніторингу цих земель, суворий облік всіх меліоративних та агротехнічних заходів, які проводяться, встановлення правової відповідальності землекористувачів за можливе погіршення стану земель. Інженерно-меліоративні заходи повинні бути направлені перш за все на покращення якості води (попередження скидання в річки та водойми недостатньо очищених стічних вод, внесення в воду хімічних меліорантів), промивки ґрунтів від токсичних солей і токсинів типу важких металів і агрохімікатів. Зрошувальні системи повинні в інженерному відношенні забезпечувати попередження піднімання рівня підґрунтових вод, водозберігаючі та ґрунтозахисні режими зрошення.

Агромеліоративні заходи полягають в застосуванні меліоративних глибоких оранок, внесення в грунт екологічно чистих кальцієвих, залізо-кальцієвих і сірковмісних меліорантів природного походження і в вигляді промислових та побутових відходів, внесення в грунт одноразово високих доз органічних речовин, посів культур-фітомеліорантів та інші. Система агротехнічних заходів будується з врахуванням перш за все попередження процесів деградації ґрунтів.

В залежності від переважаючого типу деградації вибираються найбільш ефективні заходи. При підтопленні, засоленні, осолонцюванні ґрунтів, забрудненні їх токсикантами приймається найбільш екологічно і економічно вигідний, оптимальний тип сівозміни і структура посіву с.-г. культур. Сівозміни повинні бути обов'язково грунтозахисними і забезпечити отримання високих врожаїв екологічно безпечної продукції. Далі, в сівозмінах планується оптимальна система поливів, обробки ґрунту, внесення добрив.

Для умов Донецької області при поливах переважно водами 2 класу за небезпекою підлуження, осолонцювання і забруднення ґрунтів важкими металами особливу увагу слід звертати на застосування меліоративної плантажної оранки, хімічних меліорантів, культур-фітомеліорантів, підбір найбільш толерантних до забруднення овочевих і кормових культур.

Землі, на яких застосовуються води 3-го класу, повинні вилучатися зі зрошення. Води низької якості зовсім не повинні застосовуватись і контроль за цим повинні здійснювати державні органи виконавчої влади. На забруднених ґрунтах з незадовільним станом забороняється розташовувати овочеві та інші сівозміни з овочевими культурами, особливо листовими та коренеплодами, які характеризуються високою здатністю до накопичення токсичних речовин.

Таким чином:

1. Розроблена і апробована методика оцінки еколого-агромеліоративного обстеження стану земель меліоративного фонду (зрошуваних, вилучених зі зрошення та прилеглих богарних), яка об'єднує гідрогеологічні, грунтово-меліоративні і агромеліоративні показники;

2. Отримані результати обстеження представляються в вигляді електронних карт, які отримано з допомогою технічно удосконаленого пакету картографії MapInfo;

3. Електронні карти окремих показників і узагальнені карти еколого-агромеліоративного стану земель дозволяють геопросторово, в межах кордонів окремих масивів, сівозмін і с.-г. полів розробити оптимальні комплексні організаційно-господарські, інженерно-меліоративні, агромеліоративні та агротехнічні заходи по збереженню родючості ґрунтів і екологічного стану агроландшафтів.

Література