Раціональне використання земельних ресурсів лісостепу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Раціональне використання та охорона земельних ресурсів

екологія ґрунт землекористування

V загальній структурі докучаєвського ґрунтознавства як фундаментальній науці, екологія ґрунтів може розглядатися як сполучна ланка між вченням про генезис ґрунтів і вченням про географію і ґрунтів. Наука про генезис пізнає ті механізми, процеси, в результаті яких з'являються (змінюються) ґрунтові властивості, й створює основу для пояснення екологічних законів і тобто законів, що описують залежність властивостей ґрунтів пі і факторів), а вчення про екологію у свою чергу є основою для розуміння законів географії ґрунтів (тобто законів просторового розподілу ґрунтів) 1189.

На відміну від вчення про генезис, екологія грунтів не займається механізмами формування ґрунтових властивостей. На противагу географії, екологія грунтів вивчає розподіл останніх не у реальному географічному просторі, а в абстрактному багатомірному координатному (факторному). Ось чому більшість географів-ґрунтознавців вважають, що будь-яка географічна закономірність являє собою конкретну просторову реалізацію більш загальної екологічної закономірності, тому тільки знання загальних екологічних законів створює базу для розуміння не лише сучасних ґрунтово-географічних закономірностей, але й для обґрунтування прогнозів.

Виявити причинну зумовленість зміни (погіршення) ґрунтових властивостей можна тільки при знанні факторів, під впливом яких формувалися ці властивості. В.Р.Волобуєв зазначав, що "змістом екології ґрунтів повинне бути вивчення закономірностей співвідношень між ґрунтом і середовищем його формування в їхній взаємодії та розвитку".

Дуже важливим є поділ усієї сукупності ґрунтових властивостей на: 1) успадковані від висхідних ґрунтотворних порід (літогенні); 2) сформовані у минулому при іншому поєднанні факторів ґрунтоутворення та іншому комплексі ґрунтових режимів і процесів (грунт -- пам'ять); 3) зумовлені сучасними факторами та процесами ('грунт -- відображення) |167, 168].

Разом із тим деякі наслідки з формули відповідності протягом вікової історії докучаєвського ґрунтознавства ввійшли в суперечність між собою і висхідним визначенням ґрунту. Виникли складні проблеми, розгляд яких є важливим для розвитку теорії оптимізації екології грунтів. Одна із них -- проблема "відображуваної здатності ґрунту" щодо факторів ґрунтоутворення взагалі й антропогенного впливу зокрема. Вона постає при зіставленні уявлення про ґрунт як природно-історичне тіло, віковий результат ґрунтоутворення та уявлення про ґрунт як дзеркало ландшафту. Уявлення про здатність ґрунту до швидкого й адекватного відображення сучасних факторів ґрунтоутворення суперечить уявленню про необхідність тривалого часу (сотень і тисяч років) для розвитку ґрунтового профілю інтегрального відображення дії факторів за весь період ґрунтоутворення.

Найбільш загальний і вивчений рівень організації грунтової маси, через який відбивається вплив зовнішніх факторів, -- профільний. На цій основі склалася більшість сучасних поглядів генетичного ґрунтознавства, без чого неможливо створити ґрунтові класифікації, картографувати ґрунти, обґрунтувати окремі концепції оптимізації землекористування. Проте для подальшого розвитку науки про родючість ґрунту цей напрям не дає нових ідей, якщо підійти до нього у відриві від усього того, що відбувається на наступних рівнях.

Сказане ні в якому разі не означає зменшення значущості профільних структур. Тільки стосовно них можуть бути зрозумілі особливості процесів, які відбуваються на інших рівнях організації ґрунтової маси. Відомо, що зрілий (добре диференційований на генетичні горизонти) профіль утворюється протягом сотень і тисяч років [62].

По закінченні формування ґрунтового профілю з ґрунтотворної породи швидкість подальшої зміни його властивостей і стану різко знижується, ґрунт переходить у квазірівноважний із факторами стан, тобто вступає в період квазірівноважного існування [30, 32, 33]. Тривалість цього періоду за відносної сталості факторів ґрунтоутворення в принципі може бути значною. У природних умовах ґрунтоутворення формується і комплекс властивостей, притаманних ґрунтам. З їхньою участю регулюються процеси живлення рослин, вплив (зовні, реалізується потенційна родючість в ефективну, іншими словами, виконуються свого роду управлінські функції. При цьому виявляються агрегованість ґрунтової маси, її вбирна здатність, стан окислювально-відновного потенціалу, органо-мінеральний стан та інші властивості. Керувати ними і тим самим оптимізувати в якійсь мірі родючість ґрунту вдається, хоча й не повною мірою, засобами агротехніки, внесенням добрив тощо. Ґрунтознавство нині може обґрунтувати кращі варіанти таких втручань для різних ґрунтів і сприяти підвищенню продуктивності землеробства.

Таким чином, уже з самого початку ґрунтоутворення ґрунт починає відбивати фактори цього процесу, характер якого безупинно змінюється.

Індивідуальні властивості ґрунтів вимагають неоднакового масу для досягнення квазірівноважного з факторами розуміється такий стан тіла чи ознаки процесу, коли їхні характеристики при тривалій дії факторів не змінюються, коливаються близько середнього або ж змінюються дуже повільно (асимптотично). Час, необхідний для досягнення такси рівноваги, можна вважати характерним. Для різних ґрунтових властивостей характерні різні часи. При цьому слід враховувати, що в неоднакових ґрунтово-кліматичних умовах одні й ті ж самі властивості ґрунтів матимуть різні характерні часи. Проілюструємо сказане даними попереднього групування деяких властивостей ґрунтів помірного клімату, наведеними в В.О.Таргульяна й В.В.Тернавчука [167, 168]:

Вказане групування, як визнають самі автори, багато в чому є умовним і неповним, але разом із тим воно показує, що своїми лабільними властивостями (з малими характерними часами) ґрунт здатний відбити за часи -- роки вплив нинішніх факторів ґрунтоутворення. Своїми консервативними властивостями (з великими характерними часами) ґрунт відбиває фактори, які діють протягом тривалого часу (сотні років -- сотні тисяч років).

Поєднання стійких і консервативних властивостей ґрунтового профілю, що с інтегральним результатом дії факторів та процесів ґрунтоутворення, протягом усього періоду ґрунтоутворення являє собою характеристику "грунту -- пам'яті". У цю сукупність входять властивості, які мають великі характерні часи свого утворення (формування) чи властивості, що мають значну стійкість (великий характерний час стирання).

Сукупність динамічних, лабільних властивостей, які є результатом спільної дії факторів і процесів на момент спостереження, може бути віднесена до "грунту -- моменту". В цю сукупність входять властивості з короткими термінами виникнення й стирання. Властивості "грунту -- пам'яті" утворені підсумовуванням залишкових результатів функціонування "ґрунту-моменту" протягом усієї історії ґрунтоутворення. Разом із тим властивості "ґрунту -- моменту" значною мірою зумовлені властивостями, нагромадженими і "записаними" у "ґрунті -- пам'яті". "Ґрунт -- пам'ять" являє собою генетично зумовлений субстрат для "ґрунту -- моменту", що впливає на неї і сам змінюється під її впливом.

"Ґрунт -- пам'ять" і "ґрунт -- момент" поєднані в кожному ґрунтовому профілі як об'єкті дослідження. У них немає принципових відмін, принципової й фіксованої для всіх випадків межі. Характерні часи і сталість ґрунтових властивостей змінюються поступово й при ранжируванні не мають ніяких якісних бар'єрів. Відповідно в природних процесах сучасний ґрунт здебільшого є, як уже зазначалося, компонентом біосфери, що знаходиться у стані рівноваги або "устигаючої" еволюції слідом за природною еволюцією середовища [136, 167].

Проте така стійкість істотно порушується антропогенними впливами. Рівень стійкості може бути охарактеризований як поріг (межа) допустимих впливів на ґрунт, як "бар'єрна" функція, коли ґрунт ще зберігає здатність до "самовідновлення" оптимальних значень сукупності властивостей і ознак, зберігається його родючість [168].

У цьому сенсі велике значення має оцінка ресурсу стійкості ґрунтів різних екосистем та регіонів стосовно ранжированого спектра можливих антропогенних чинників чи оцінка "ризику". Таку матрицю "ризику", що складається з ранжированих рядів природного ресурсу стійкості ґрунтів і рядів можливих антропогенних впливів, для локальних та рівнів ще необхідно побудувати. Однак уже нині на основі попереднього аналізу сучасного якісною стану ґрунтового покриву можна говорити про деякі закономірності: ресурси природної стійкості (асиміляційної здатності) ґрунтів збільшується від екстремальних екосистем до екосистем із і сприятливими для їхньої біологічної продуктивності співвідношеннями тепла, вологи і запасу доступних елементів мінерального живлення, з потужними високоорганізованими ґрунтами, які характеризуються вираженим природним комплексом морфогенетичних ознак та фізико-хімічних властивостей. Таким чином, є підстави вважати, що методологічно п 11 визначені шляхи ранжирування природного ресурсу стійкості ґрунтів.

Аналогічно можна намітити і ранжирування господарських чинників на ґрунт, як позитивних, так і негативних: підтримання бездефіцитного, або позитивного, балансу гумусу дегуміфікація; підтримання карбонатно-кальцієвої рівноваги декальціювання; розсолювання засолення; нейтралізація підкислення, підлуговування; виснаження поповнення запасу доступних біофільних елементів; обезструктурування, злитізація структурування; повна ерозія чи дефляція рекультивація і т.д.

Накладання ранжированих рядів антропогенних чинників п,і ранжировані ряди природного ресурсу стійкості (асиміляційної здатності) ґрунтів, типологічний і географічний аналіз одержаних поєднань створюють основу для прогнозу й аналізу альтернатив оптимізації антропогенного впливу з урахуванням екологічного ризику, а отже, и реальну основу для вибору екологічно обґрунтованого виду (напряму) землекористування. Скоригована соціально-економічними аспектами природокористування (мета, можливості) така екологічна оптимізація повинна бути покладена в основу генеральної стратегії раціонального використання земельних ресурсів, спрямованого на підтримання стійкості біосфери. Найважливішу роль при цьому мають відігравати альтернативні шляхи оптимізації поточного використання біосферного потенціалу (ресурсу) ґрунту і максимуму його збереження та відтворення.

При визначенні ефективності землекористування об'єктом, що найшвидше і всебічно (але не миттєво й не адекватно) відбиває нинішній стан антропогенного впливу, в багатьох випадках стає не "ґрунт -- пам'ять", а "ґрунт -- момент". "Ґрунт -- пам'ять" повільніше й меншою мірою віддзеркалює сучасне середовище, і, крім того, його відображення у ґрунті може бути затушоване великою кількістю стало записаної інформації про прийдешні стабільні стани факторів і навіть про їхні короткочасні, але екстремальні збурювання. Для тактичних цілей і конкретної сьогоденної роботи найважливіше значення має знання "ґрунту -- моменту", його основних мобільних властивостей: концентрації розчинів, вмісту поживних речовин, біологічної активності (у тому числі ферментативної), вологості, температури, структурного стану та ін.

Дослідженнями вітчизняних і зарубіжних фахівців С.Ю.Булигіна, В.В.Медвєдєва, О.С.Новоторова, Б.П.Розанова, О.Г.Тарарико та інших [21, 126, 132, 147, 164] доведено, що в процесі інтенсивного використання земель відбуваються наростаючі зміни їхніх природних властивостей і виникають нові трансформації внутрішніх зв'язків та процесів у ґрунтах, а їхня родючість залежить не стільки від властивостей, успадкованих від попередніх етапів природного розвитку, скільки від повторно набутих у результаті господарського використання. Тому "екологічна оптимізація використання земельних ресурсів" повинна ґрунтуватися на врахуванні природних і набутих властивостей, адаптованому використанні ґрунтових процесів та явищ.

Проблема запобігання деградації ґрунтів та ґрунтового покриву, насамперед, повинна розв'язуватися в теоретичному плані шляхом розробки економічно обґрунтованої цілеспрямованої програми дій (включаючи господарську діяльність), що передбачає забезпечення екологічної оптимізації землекористування й нормалізацію стану природного середовища.

Сучасний рівень знань і практичний досвід у галузі ґрунтознавства, землеробства та землеустрою мають у своєму розпорядженні арсенал необхідних прийомів не тільки для збереження багатства земельного фонду, підвищення ефектнішої родючості ґрунтів, але й для істотного зростання їхньої потенційної продуктивності. Життя ставить перед сільсько-господарським виробництвом і наукою нові завдання щодо підвищення продуктивності землеробства, вдосконалення техніки обробітку ґрунту, прийомів меліорації та хімізації. Усе цс потребує розробки наукових основ спрямованого позитивного впливу на ґрунти, теорії розширеного відтворення земельних ресурсів.

Очевидно, що будь-яке землекористування, спрямоване на експлуатацію ґрунтової родючості, має забезпечувати розширене и відновлення і в цьому сенсі бути ґрунтоохоронним ґрунтів під будь-яких деградаційних процесів, підвищення їхньої ефективної родючості, що діалектично має забезпечити і шин п, і нарощування продуктивності біосфери у цілому, проблеми визначає ряд, практичних принципі!! екологічної оптимізації землекористування:

воно повинне бути обґрунтованим екологічно, тобто відповідати ґрунтово природному комплексу, який включає також локальні геоморфологічні та біогеохімічні особливості місцевості. Те, що воно мас бути обґрунтованим економічно, не потребує доказу, оскільки система землекористування розв'язує якесь економічне завдання, для якого вона створюється;

о) система сільськогосподарського землекористування повинна включати пов'язаний із місцевими екологічними умовами комплекс ґрунтово-меліоративних заходів (агротехнічні, хімічні, гідротехнічні, агрохімічні або біологічні), спрямованій па забезпечення розширеного відтворення ґрунтової родючості, тобто потенційної родючості ґрунтів шляхом прогресивнішої о нарощування штучної родючості;

и) базуватися на використанні постійно прогресуючих і сільськогосподарських технологій (оновлення сортів і сівозмін, керування ґрунтовими режимами, врахування кліматичних змін, контроль біоти, вдосконалення організації виробництва, спрямованого на забезпечення зростання економічної родючості, тобто підвищення максимально можливої поточної реалізації потенційної родючості ґрунтів);

і) здійснюватися з дотриманням агротехнологій, спрямованих не тільки на використання ефективної ґрунтової родючості, але й на розширене її відтворення, оскільки невиконання цієї умови автоматично пускає в хід закон спаду родючості і грунтів, а також призводить до зниження економічної ефективності сільськогосподарського виробництва і може мати і екологічно й економічно небезпечні наслідки.

Размещено на Allbest.ru