І. Назвемо фактори екологічної стійкості ландшафту в цілому і ґрунтового покриву зокрема (ЕС).

1. Грунтовий покрив (типи грунтів, % від площі сільгоспугідь, експлікація еродованих земель, гумусованості грунтів, гранулометричного складу, характеристика колоїдного комплексу грунтів), ЕС₁.

Якеталон екологічно стійкого грунтового покриву приймається чорноземний грунт середнього і важкого гранулометричного складу, автоморфного залягання, який містить близьку до оптимальної величини кількість гумусу, а в його колоїдному комплексі переважають полівалентні катіони.

2. Кількість земель з ухилом менше2⁰, % до площі сільськогосподарських угідь, ЕС₂.

Як еталон з присвоєнням найвищого балу прийнятий рівнинний агроландшафт з домінуванням стійких до водної і вітрової ерозії грунтів. У міру зменшення частини рівнинних територій зростає загроза розвитку ерозійних процесів, міграції елементів, розповсюдження забруднювачів і в цілому знижується геологічна стійкість господарства.

3. Лісистість(ліс + лісові смуги + чагарники), % до загальної площі господарства, ЕС₃.

Таблиця 1.

Ґрунтовий покрив (застосовується для Українського Лісостепу), ЕС₁

Ґрунти та їх властивості	% від загальної площі сільськогосподарських угідь	Оцінка індексу в частках від одиниці
Чорноземи типові, потужні, опідзолені, темно-сірі, середнього і важкого гранулометричного складу, нееродовані і слабоеродовані із вмістом гумусу в орному шарі 4,5-5,5% і обмінного кальцію в колоїдному комплексі більше 85%	>80	1,0
80-70	0,8
70-60	0,6
60-50	0,4
<50	0,2

Таблиця 2.

Кількість земель з похилом менше 2⁰, ЕС₂

% від загальної площі сільськогосподарських угідь	Оцінка індексу
100-90	1,0
90-80	0,8
80-70	0,6
70-60	0,4
<60	0,2

Таблиця 3.

Лісистість, ЕС₃

% від загальної площі сільськогосподарських угідь	Оцінка індексу
>30	1,0
30-20	0,8
20-10	0,6
<10	0,4

4. Питома вага сільськогосподарських угідь, які стабілізують агроландшафт (багаторічні трави, луки, пасовища), % до загальної площі господарства, ЕС₄.

Роль цих двох чинників у формуванні стійкості агроландшафту очевидна і не вимагає додаткових коментарів.

Таблиця 4.

Частка стабільних сільськогосподарських угідь, ЕС₄

% від загальної площі сільськогосподарських угідь	Оцінка індексу
>50	1,0
50-40	0,8
40-30	0,6
30-20	0,4
<20	0,2

5. Густота гідрографічної мережі, км/км² від загальної площі, ЕС₅.

Цей чинник характеризує розчленовану рельєфу і діє протилежно в порівнянні з вище наведеними чинниками. Річки і водосховища при надійному захисті водозахисних зон не є чинником, що дестабілізує екологічну ситуацію. Разом з тим при значній величині цього чинника потрібні додаткові протиерозійні заходи, мабуть, навіть за відсутності антропогенної діяльності.

Таблиця 5.

Густота гідрографічної сітки, ЕС₅

Довжина річок, км на 1 км² загальної площі території	Оцінка індексу
<0,2	1,0
0,2-0,4	0,8
0,4-0,6	0,6
0,6-0,8	0,4
>0,8	0,2

ІІ. Назвемо фактори, які дестабілізують екологічну ситуацію (ДФ):

6. Сільськогосподарська освоєність території,% сільгоспугідь до загальної площі господарства, ДФ₁.

Найбільш стійким в екологічному відношенні умовно прийнято господарство, де сільськогосподарська освоєнність не перевищує 60%. Цей еталон виправданий тим, що в господарствах з відносно хорошим екологічним станом в нашій країні і особливо за її межами (навіть у фермерів західноєвропейських країн) сільськогосподарська освоєність ніколи не перевищує 60%. На жаль, більшість розвинених в аграрному відношенні регіонів України (у чорноземній Лісостеповій і Степовій зонах) мають освоєність набагато вище.

7. Розораність, % від площі сільськогосподарських угідь, ДФ₂.

В цілому екологічна стійкість агроландшафтів значною мірою обумовлюються сприятливим співвідношенням між ріллею і стабільними компонентами сільськогосподарських угідь (лісами, луками, пасовищами, багаторічними насадженнями). Тому за еталон допустимої розораності прийнято 50%. В цьому випадку виявляється можливим тільки за допомогою методів організації території сформувати культурний екологічно безпечний ландшафт. Із збільшенням площі сільськогосподарських угідь, що розорюються, загроза ерозійних явищ, міграції і розповсюдження токсикантів зростає і у той же час помітно звужуються можливості самого грунту зв'язувати ксенобіотики в недоступні для рослин речовини через посилення аридизації і дегуміфікації в еродованих ґрунтах.

Таблиця 6.

Сільськогосподарська освоєність території, ДФ₁

% від загальної площі басейну річки (господарства)	Оцінка індексу
<60	0,2
60-70	0,4
70-80	0,6
80-90	0,8
>90	1,0

Таблиця 7.

Розораність, ДФ₂

% від загальної площі сільськогосподарських угідь	Оцінка індексу
<50	0,2
50-60	0,4
60-70	0,6
70-80	0,8
>80	1,0

8. Хімічні навантаження (добрива + пестициди + гербіциди) кг/га в рік, ДФ₃.

Як еталон взято так звані екологічно обґрунтовані дози. Умовні еталонні дози (100 кг N+Р+К+ 1-2 кг пестицидів) в Україні істотно жорсткіші, ніж ті, що існують в деяких країнах Заходу. Наприклад, в Швеції, широко відомій країні своїм сприятливим екологічним станом, існують ліміти тільки по відношенню до азоту (не більше 100 кг в рік).

9. Механічне навантаження, т·км/га в рік, ДФ₄.

Як еталон використовуються параметри із західноєвропейських країн, які є також менш жорсткими, чим радянський ГОСТ (1986), який регламентує допустиме питоме навантаження на грунт. Для розрахунків потрібно знати, які машини є в господарстві (перш за все їх вагу) і як вони фактично використовуються, тобто, сумарний за відстанню їх прохід по полю протягом року.

Таблиця 8.

Хімічне навантаження, ДФ₃

Кількість діючої речовини на 1 га сільськогосподарських угідь в рік	Оцінка індексу
<100 (добрива) + 1 (пестициди)	0,2
100-200 + 1-3	0,4
200-300 + 3-5	0,6
300-400 + 5-7	0,8
>400 + >7	1,0

Таблиця 9.

Механічне навантаження, ДФ₄

Загальна маса с.г. техніки і відстань, яку вона проходить по полю, т*км/га в рік	Оцінка індексу
<50	0,2
50-100	0,4
100-150	0,6
150-200	0,8
>200	1,0

10. Кількість населення, чол./км² х число сіл, ДФ₅;

Таблиця 10.

Густота населення, ДФ₅

Чол/км² * число сіл	Оцінка індексу
<50	0,2
50-100	0,4
100-150	0,6
150-200	0,8
>200	1,0

11. Концентрація тваринництва, умовна голова/100 га сільгоспугідь, ДФ₆.

Як еталон прийняті величини 50 і 100 відповідно. Відзначимо, що такі показники (особливо другий) істотно нижчі за західноєвропейські стандарти. Відразу ж підкреслимо, що ці чинники в наших сільськогосподарських регіонах не лімітують екологічну ситуацію.

Таблиця 11.

Концентрація сільськогосподарських тварин, ДФ₆

Кількість голів на 100 га сільськогосподарських угідь	Оцінка індексу
<100	0,2
100-125	0,4
125-150	0,6
150-275	0,8
>175	1,0

12. Коефіцієнт розміщення екологічно небезпечних об'єктів (селища, тваринницькі приміщення, склади хімічних засобів) - по відношенню до рельєфу (вододіл, схил, балка), по відношенню до водосховищ (у межах водозахисної зони або поза нею), ДФ₇.

На жаль, досить часто тваринницькі приміщення і склади хімічних речовин розміщуються поблизу балок, водосховищ, у межах водозахисних зон, що погіршує екологічну стійкість господарства. В тому випадку, якщо господарство розміщується поблизу джерел техногенних викидів, їх кількість повинна бути врахована в екологічній оцінці.

Як наголошувалося вище, для зменшення збитків при впровадженні екологічно збалансованих систем землеробства потрібно, щоб властивості грунтів більш-менш відповідали вимогам вирощуваних культур. Для цього у викладену вище методику вводиться блок додаткових критеріїв, за допомогою яких розраховується міра (коефіцієнт) відповідності. На даному етапі ці критерії визначені для чорноземних грунтів важкого переднього гранулометричного складу.

Таблиця 12.

Розташування екологічно небезпечних об’єктів, ДФ₇

Розташування	Оцінка індексу
На вододілі	0,2
На схилі	0,6
В долині чи поблизу водойми	1,0

Знаходимо середнє геометричне значення з умовних балів окремо для ЕС і ДФ за формулами:

, (1)

, (2)

Встановлюємо сумарну екологічну оцінку (СО):

, (3)

Далі, аналізуючи окремі складові ЕС і ДФ, визначаємо можливі несприятливі наслідки надмірного навантаження на агроландшафт і зміст комплексу заходів, направлених на його оздоровлення. Зрозуміло, що впровадження екологічно безпечних систем землеробства повинно істотним чином поліпшити агроландшафт, але жодним чином не зможе запобігти небезпеці, якщо вона є наслідком низької ЕС або надмірно інтенсивного рівня соціально-екологічних чинників (високі показники розораності, щільності населення, концентрації тваринництва).

Завдання:

1. На основі топографічного плану басейну річки з елементами картографування ґрунтового покриву виділити основні типи грунтів та визначити площу їхнього поширення, встановити мінімальний та максимальний ухил земної поверхні в межах басейну та оцінити їх локалізацію.

2. На основі плану структури земельного фонду басейну річки виділити основні цільові категорії земель та встановити їх площу Визначити лімітуючі показники еколого-агрохімічної якості ґрунтового покриву поля, розрахувати відсоток їхнього перевищення (зниження) над оптимальними показниками.

3. Спрогнозувати можливі наслідки впливу лімітуючих показників на ріст і розвиток рослин.

Розрахунки виконуються згідно вихідних даних (у викладача) та результатів розрахунків, отриманих при виконанні попередніх практичних робіт.

Контрольні питання

1. Природні чинники, які зумовлюють стійкість ландшафту та антропогенні чинники, які її зменшують.

2. Дайте визначення ландшафту

3. Що являється сумарна екологічна оцінка?

4. Чим виражається стійкість агроландшафту?

Висновок

Використана література

1. Агроекологія: Навч. Посібник / М.М. Городній, М.К. Шикула, І.М. Гудков та ін. – К.: Вищашкола. – 1993. – 416 с.

2. Агроекологія: Навч. Посібник / О.Ф. Смаглій, А.Т. Кардашов, В.П. Литвак та ін. – К.: Вища освіта. – 2006. – 671 с.

3. Джигирей В.С., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охорона навколишнього середовища. – Львів.: Афіша. – 2000.- С.123-160.

4. Сельскохозяйственная экология / Н.А. Уразаев, АА. Вакулин, А.В. Никитин и др. – М.: Колос. – 2000. – 304 с.

5. Агроекологія Навч. Посібник / М.О.Клименко, Т.М. Колесник, А.М. Прищепа. – НУВГП. - 2009.– 349 с

6. Екологічна токсикологія . В.М. Шумейко, І.В. Глухівський, В.М. Овруцький та ін. – К.: Столиця. – 1998. – 204 с.

7. Куценко О.М., Писаренко В.М. Агроекологія. – К.: Урожай. – 1995. – 253 с.

8. Мониторинг пестицидов и экотоксикологические критерии их применения в агроэкосистемах / В.Н. Кавецкий, Н.А Макаренко, Л.В. Кицно и др. – К.: Аграрна наука. – 1996. – С.34-45.

Додаток А

Таблиця 1

Вихідні дані

Показник стану грунту	Методи визначення	Завдання №:

Область
Житомирська	Сумська	Чернігівська	Волинська	Чернігівська	Житомирська	Київська
Шифр грунту
17в	5в	14в	8в	5в	27в	142д
1. Агрофізичний
Щільність грунту, г/см³		1,51	1,45	1,32	1,50	1,41	1,40	1,16
Продуктивна волога (ММЗПВ) в 0—100 см, мм
2. Фізико-хімічні та агрохімічний
Кислотність, мг-екв/100 г:
Гідролітична	Каппена	2,21	0,93	0,92	1,93	2,46	2,34	3,79
Сольовий	Пот.-ме-тричний	6,0	6,8	6,3	6,1	4,9	4,7	5,3
Вміст в орному шарі грунту:
гумусу, %	Тюріна	1,32	1,87	2,13	1,38	1,42	1,38	1,41
Азоту, що легко гідролізується	Корнфілда
рухомого фосфору	Кірсанова
обмінного калію	Кірсанова
Бору	Колориметричний	0,40	0,53	0,36	0,39	0,40	0,35	0,64
Молібдену	0,07	0,08	0,15	0,07	0,07	0,09	0,28
марганцю	Атомно-адсорбційний	61,0	53,1	47,4	58,7	61,4	53,9	58,3
Кобальту	0,57	0,75	1,04	0,58	0,52	0,57	0,90
Міді	0,58	0,69	0,87	0,59	0,62	0,48	0,55
Цинку	0,44	0,38	0,23	0,41	0,44	0,50	0,19
Агромічна оцінка в балах
3. Забруднення
Вміст рухомих форм, мг/кг:	Атомно-адсорбційний
Кадмію	0,12	0,23	0,23	0,23	0,17	0,18	0,29
Свинцю	6,5	5,1	5,1	5,1	4,62	3,57	4,20
Ртуті	0,1	0,1	0,1	0,1	0,01	0,04	0,10
Щільність забруднення, Кі/км²:	Гама-спектрометричним
цезієм-137	1,17	1,54	0,71	1,10	1,02	1,25	1,65
стронцієм-90	Радіохімічним	0,024	0,020	0,04	0,022	0,011	0,046	0,032
Еколого-агрохімічна оцінка в балах

Продовження таблиці 1

Показник стану грунту	Методи визначення	Завдання


Волинська	Полтавська	Донецька	Херсонська	Херсонська	Сумська	Житомирська	Київська

141д	54д	59е	71е	114е	1а	15б	179в
1. Агрофізичний
Щільність грунту, г/см³		1,22	1,13	1,00	1,00	1,15	1,55	1,42	1,43
Продуктивна волога (ММЗПВ) в 0—
100 см, мм
2. Фізико-хімічні та агрохімічний
Кислотність, мг-екв/100 г:
Гідролітична	Каппена	1,98	1,19	-	1,60	-	1,60	0,83	3,79
Показники рН:
Сольовий	Пот.-метричний	6,3	-	-	6,20	-	5,3	5,8	5,3
Водний			6,7	7,2	6,9	7,7
Вміст в орному шарі грунту:	Тюріна	1,51	5,61	4,70	3,10	3,60	1,06	2,31	2,27
Азоту, що легко гідролізується	Корнфілда
рухомого фосфору	Кірсанова
обмінного калію
Бору	Колориметричний	0,59	0,09	0,05	0,08	0,12	0,30	0,68	0,71
Молібдену	Атомно-адсорбційний	0,26	0,04	-	0,12	0,20	0,05	0,08	0,08
марганцю	56,4	45,4	62,0	54,3	47,9	35,6	45,0	50,9
Кобальту	0,86	0,10	0,17	0,16	0,13	0,47	0,90	0,93
Міді	0,55	0,23	0,11	0,18	0,21	0,49	0,85	0,78
Цинку	0,17	4,4	5,8	5,7	3,9	0,29	0,28	0,33
Агромічна оцінка в балах
3. Забруднення
Вміст рухомих форм, мг/кг:	Атомно-адсорбційний
Кадмію	0,27
Свинцю	5,10
Ртуті	0,07
Щільність забруднення, Кі/км²:	Гама-спектрометричним
цезієм-137	0,80					1,06	0,90	1,15
стронцієм-90	Радіохімічним	0,024					0,025	0,030	0,020
Еколого-агрохімічна оцінка в балах