Розрахунок балансу біогенних елементів у ґрунтах агроекосистеми р. Рось

  • Ольга Ухань Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України https://orcid.org/0000-0002-4856-7175
  • Світлана Білецька Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України https://orcid.org/0000-0002-0190-4162
  • Наталія Осадча Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України https://orcid.org/0000-0001-6215-3246
  • Юлія Лузовіцька Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України https://orcid.org/0000-0002-2052-0156
Ключові слова: баланс фосфору, баланс нітрогену, навантаження біогенними елементами, рослинництво, тваринництво

Анотація

Статтю присвячено визначенню балансу біогенних елементів у ґрунтах агроекосистеми басейну р. Рось. Для розрахунків балансу використовували первинні дані статистичних управлінь Київської, Черкаської, Вінницької та Житомирської областей у розрізі адміністративних районів. Баланс нітрогену та фосфору у ґрунтах визначали як різницю між сумарним надходженням вказаних сполук (органічної та неорганічної форми) та їхнє вилучення з урожаєм сільськогосподарських культур. Надходження сполук нітрогену та фосфору мінеральної форми відбувається переважно за рахунок розвитку рослинництва. У басейні р. Рось до 85% від загальної площі рілля зайнято трьома домінуючими культурами: зерновими (50%), технічними (28%) та зернобобовими (22%). Найбільше надходження неорганічного нітрогену та фосфору зафіксовано у Вінницькій області. В цілому, у 2020 році спостерігалося зростання їх вмісту в ґрунтах у межах областей досліджуваного річкового басейну в середньому на 30% за рахунок збільшення обсягів використання мінеральних добрив. Зазначено, що у басейні р. Рось серед багатьох напрямків тваринництва саме птахівництво є основним джерелом навантаження органічними сполуками нітрогену та фосфору. В розрізі областей найбільше надходження сполук органічного нітрогену та фосфору спостерігалось для Київської та Черкаської областей через розташування в їх межах найбільших в Україні агрохолдингів – «Ясенсвіт» та «Наша Ряба». Проте величина надходження сполук органічного нітрогену та фосфору зменшилася у 2020 році на 35-40% внаслідок зменшення кількості поголів’я сільськогосподарських тварин і свійської птиці в агрохолдингах. Встановлено, що протягом досліджуваного періоду середньозважена величина балансу загального нітрогену характеризувалася надлишковим значенням внаслідок застосування технологій інтенсивного рослинництва. Зазначено, що основне навантаження відбувається за рахунок як мінеральної, так і органічної форми нітрогену. Баланс фосфору, натомість, відзначався дефіцитним станом за рахунок активного споживання рослинами та додатковою сорбцією ґрунтовими породами. Навантаження фосфором формується переважно за рахунок розвитку птахівництва. На відміну від нітрогену, основне навантаження формується за рахунок органічної форми фосфору.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Ольга Ухань, Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України

кандидат географічних наук, завідувач лабораторії регіональних гідрохімічних досліджень відділу гідрохімії

Світлана Білецька, Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України

науковий співробітник

Наталія Осадча, Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України

доктор географічних наук, завідувач відділу гідрохімії

Юлія Лузовіцька, Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України

кандидат географічних наук, старший науковий співробітник

Посилання

Peleshenko V. I., Zakrevskyi D. V., Khilchevskyi V. K. (1985). Influence of economic activity on the hydrochemical regime and water quality of the Ros River. Bulletin of Kyiv University, Geography, 27, 37-44. [In Ukrainian]

Hospodarenko H.M. (2015). Agrochemistry: a textbook. Kyiv, 376. [in Ukrainian]

Ukhan O.O., Osadcha N.M. (2021). Assessment of anthropogenic load of biogenic elements and organic substances in the Teteriv River basin. Hydrology, hydrochemistry and hydroecology, 1(59), 58-63. https://doi.org/10.17721/2306-5680.2021.1.6. [in Ukrainian]

Štefan Koco, Jozef Vilček, Stanislav Torma (2020). Nitrogen and phosphorus transport as a criterion for soil categorization, Soil Sci. Ann, 71(2), 174-181. https://doi.org/10.37501/soilsa/123322.

Gross Nitrogen Balances. Handbook. OECD and EUROSTAT. 2007.

Yatsuk I.P (2017). Scientific studies on the monitoring and survey of agricultural lands of Ukraine: based on the results of the X round (2011-2015). K.: B.V. [in Ukrainian]

J. Feng et al. (2021). Global patterns and associated drivers of priming effect in response to nutrient addition. Soil Biology and Biochemistry, 153:108118, https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.108118

Anderson and Downing Jordan (2012). Science of the Total Environment. 434, 101–109.

Biletska S.V., Osadcha N.M. (2014). The influence of physiographic conditions of the Ros River basin on the flow of humic substances into surface waters. Geopolitics and ecogeodynamics of regions, 371-377. [in Ukrainian].

Biletska S.V., Osadcha N.M. (2012). Analysis of the soil cover of the basin of the Ros River and evaluation of the influence on the flow of humic substances into the river network. Science works of UHMI. Kyiv, 262, 84-96. [in Ukrainian]

Khilchevskyi V.K. (1996). The role of agrochemicals in the formation of water quality in the Dnipro basin. Kyiv: The Kyiv University Center. [In Ukrainian]

Baliuk S. A., Hrekov V. O., Lisovyi M. V., Komarysta A. V. (2011). Calculation of the balance of humus and nutrients in the agriculture of Ukraine at different levels of management. Kharkiv, 30. [in Ukrainian]

Koretska S.O. (2012). Economic mechanism for the development of agro-industrial integration. Ahrosvit, 7, 15-24. [In Ukrainian]

Biletska S.V., Osadcha N.M., Bonchkovskyi A.S. (2021). Methodology for calculating the balance of biogenic soil elements. Materials of the conference “Second All-Ukrainian Hydrometeorological Congress”, 37-38. [in Ukrainian].

Piwowar, A., Dzikuć, M. (2021). Water management in Poland in terms of reducing the emissions from agricultural sources-current status and challenges. Cleaner Engineering and Technology, 2. https://doi.org/10.1016/j.clet.2021.100082

Bojanowski D., Orlińska Woźniak P., Wilk P., Szalińska E. (2022). Estimation of nutrient loads with the use of mass balance and modelling approaches on the Wełna River catchment example (central Poland). https://doi.org/10.1038/s41598-022-17270-4.

Gaj, R., Budka, A., Antonkiewicz, J, Bak, K., Izychard, P. (2018). Effect of long-term slurry application on contents of available forms of soil macronutrients. Soil Science Annual, 2018, 69(3), 194-204, https://doi.org/10.2478/ssa-2018-0020.

Osadcha N.M., Luzovitska Y.A., Ukhan O.O., Biletska S.V., Osipov V.V., Bonchkovskyi A.S., Nabyvanets Y.B., Osadchyi V.I. (2022) Methodology for assessing the load of surface water bodies with nutrients. Ukrainian Geographical Journal, 4 (120), 37-48. https://doi.org/10.15407/ugz2022.04 [in Ukrainian].

Szara, E., Sosulski, T., Szymanska, M. (2019). Impact of long-term liming on sandy soil phosphorus sorption properties. Soil Science Annual, 70(1), 13-20, https://doi.org/10.2478/ssa-2019-0002.

McDowell, R. W., Simpson, Z. P., Ausseil, A. G., Etheridge, Z. & Law, R. (2021). The implications of lag times between nitrate leaching losses and riverine loads for water quality policy. Sci. Rep. 11, 1-14. https://doi.org/10.1038/s41598-021-95302-1

State Statistics Service. Vegetation of Ukraine. Statistical collection. 2018, 2020. [in Ukrainian].

State Statistics Service. Animal husbandry of Ukraine. Statistical collection. 2018, 2020. [in Ukrainian].

Council Directive 91/676/EEC of December 12, 1991 on the protection of water against pollution from agricultural sources caused by nitrates. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/987_002-91#Text

Опубліковано
2025-06-01
Цитовано
Як цитувати
Ухань, О., Білецька, С., Осадча, Н., & Лузовіцька, Ю. (2025). Розрахунок балансу біогенних елементів у ґрунтах агроекосистеми р. Рось. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Геологія. Географія. Екологія», (62), 462-472. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2025-62-35

Найбільш популярні статті цього автора (авторів)