Екологічна безпека ґрунтів в умовах інтенсивного сільськогосподарського землекористування

  • А. Н. Некос Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-1852-0234
  • О. І. Хріпко Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-8303-7105
  • О. О. Болотова  Університет Глазго, Глазго, G12 8QQ, Шотландія (Велика Британія) https://orcid.org/0000-0003-4354-4748
Ключові слова: екологічна безпека, чорноземний ґрунт, біогенний елемент, важкий метал, агрохімічний показник, інтенсивна технологія, сільськогосподарське землекористування, соняшник, ріпак

Анотація

Для сталого функціонування агроекосистем та стійкого забезпечення населення продовольством актуальним є завдання забезпечення екологічної безпеки ґрунтів в умовах використання інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур.

Мета. Визначити вплив інтенсивного вирощування олійних культур на агрохімічні показники та екологічні показники чорноземних ґрунтів  в умовах лісостепової зони України

Методи. Польові, лабораторно-аналітичні, метод атомно-абсорбційної спектрофотометрії, статистичний.

Результати. Визначено вплив інтенсивного вирощування олійних культур на сезонну динаміку вмісту біогенних елементів (N, P, K) у чорноземних ґрунтах (на прикладі чорноземів типових).  Встановлено суттєве зниження вмісту рухомих форм азоту, фосфору та калію в чорноземах типових за інтенсивного вирощування олійних культур (соняшнику та озимого ріпаку) порівняно з озимою пшеницею. Відзначено, що за більшого рівня природного зволоження інтенсивність виносу біогенних елементів зростає як для олійних культур, так і для озимої пшениці. Встановлено суттєве збільшення концентрацій рухомих форм Zn, Pb, Cu та Cd в чорноземних ґрунтах при вирощування олійних культур у порівнянні з їх фоновими концентраціями під природними луками та пасовищами. При насиченні сівозміни озимим ріпаком в ґрунті більше накопичуються Cd та Cu, при переважанні соняшнику – Pb та Zn. В умовах більшого зволоження концентрації рухомих форм всіх досліджуваних металів у ґрунті збільшуються. Наближення середніх за період спостереження концентрацій Cd до нормативного значення  свідчить про можливу небезпеку накопичення та забруднення ґрунтів польових сівозмін цим металом.

Висновки. Вирощування олійних культур з використанням інтенсивних технологій створює загрозу погіршення стану ґрунтів з двох аспектів: зменшення біогенних елементів в ґрунті та підвищення ризику забруднення ґрунтів важкими металами, особливо Cd.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

А. Н. Некос, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022, м. Харків, Україна

д-р географ. наук, проф., завідувачка кафедри екологічної безпеки та екологічної освіти

          

О. І. Хріпко , Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022, м. Харків, Україна

старший викладач кафедри фундаментальної та прикладної геології

 

О. О. Болотова ,  Університет Глазго, Глазго, G12 8QQ, Шотландія (Велика Британія)

PhD (Економіка), доц., адміністратор навчання та викладання

 

 

Посилання

Zavyalova, L. V. (2022, April 04). Ukraine: agriculture. Great Ukrainian Encyclopedia. Retrieved from https://vue.gov.ua/Україна: сільське господарство (Іn Ukrainian)

Law of Ukraine "On Land Protection". (2003). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/962-15#Text (Іn Ukrainian)

United Nations Development Programme. Sustainable Development Goals 2030. Retrieved from https://www.undp.org/sustainable-development-goals

Wang, X., Du, R., Cai, H., Lin, B., Dietrich, J. Ph., Stevanović, M.,…Popp A. (2024). Assessing the impacts of technological change on food security and climate change mitigation in China’s agriculture and land-use sectors. Environmental Impact Assessment Review, 107, 107550. https://doi.org/10.1016/j.eiar.2024.107550

Panday, D., Ojha, R. B., Chalise, D., Das, S., Twanabasu, B., & Tejada Moral, M. (2019). Spatial variability of soil properties under different land use in the Dang district of Nepal. Cogent Food & Agriculture, 5(1), 1-19. https://doi.org/10.1080/23311932.2019.1600460

Haile, G., Itanna, F., Teklu, B., Agegnehu, G., & Wang, X. (2022). Variation in soil properties under different land use types managed by smallholder farmers in central Ethiopia. Sustainable Environment, 8(1). https://doi.org/10.1080/27658511.2022.2093058

Krainiukov, O., Nekos, A., Kochanov, E., Buts, Yu. & Miroshnychenko, I. (2020). Biomonitoring of soilquality within the limits of the oil refining enterprise. Proceedings of the 14th International Scientific Conference Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, (10–13 November 2020, Kyiv, Ukraine. pp. 49-51). https://doi.org/10.3997/2214-4609.202056064

Dehtiarova, Z. (2023). Nutrient regime of the soil depending on the share of sunflower in short-rotational crop. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 27(2), 87-95. https://doi.org/10.56407/bs.agrarian/2.2023.87

Tkachuk, O., Gucol, G., Mazur, O., Verhelis, V., & Titarenko, O. (2024). Ecological safety of sunflower seeds in the conditions of agricultural intensification. Scientific Horizons, 27(1), 71-79. https://doi.org/10.48077/scihor1.2024.71

Nekos, A. Zakharova, M. & Khripko, O. (2023). Seasonal Dynamics of Plant Nutrient Content in Soils Under Conditions of Intensive Land Use (p. 242). International EuroAsia Congress on Scientific Researches and Recent Trends 12 (29-30.11.2023, Ankara TÜRKİYE). Proceedings Book,. Retrieved from https://www.euroasiasummit.org/en/books

Gospodarenko, G. M., Cherno, O. D., Martyniuk, A. T. & Boyko, V. P. (2021). Removal of basic nutrients from the soil by field crop rotations with different fertilizers. Agrochemistry and Soil Science. Interdisciplinary thematic scientific collection. Kharkiv: The NSC “Institute for Soil Science and Agrochemistry Research named after O.N. Sokolovsky", 91, 31-40. https://doi.org/10.31073/acss91-04 (Іn Ukrainian)

Huang, X., Li, X., Zheng, L., Zhang, Y., Sun, L., Yanhong Feng, Y.,…Wang, G. (2024). Comprehensive assessment of health and ecological risk of cadmium in agricultural soils across China: A tiered framework. Journal of Hazardous Materials. 465, 33111. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.133111

Xie, G., Yang, Y., Hou, Y., Wang, B. & Chen, W. (2024). Evaluating the trade-offs between nutrient and cadmium levels in soils in northeastern China: Accounting for variations in soil factors. Ecological In-dicators, 169,112795. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112795

Khripko, O. I. & Svyrydov S. A. (2023). Heavy metals in the system “soil – plant – agricultural prod-ucts”. Ecology, environmental protection and balanced nature management: education – science – pro-duction – 2023: collection materials of the XXV International Scientific and Practical Conference (Kharkiv, April 27-28, 2023) (pp. 59-60). Kharkiv: V. N. Karazin KhNU. Retrieved from https://ecology.karazin.ua/tezi-xxv_mezhd-konf-2023 (Іn Ukrainian).

Razanov, S., Vdovenko, S., Komynar, M., Nedashkivskyi, V. & Kachmar N. (2022). The influence of soil mineral fertilization on the intensity of accumulation of radiocesium and heavy metals in sunflow-er pollen. Agrobiology, 2, 79–86. https://doi.org/10.33245/2310-9270-2022-174-2-79-86 (Іn Ukraini-an)

Khaliq, M.A., James, B., Chen, Y. H., Saqib, H. S. A., Li, H. H., Jayasuriya, P. & Gu, W. (2019). Uptake, translocation, and accumulation of Cd and its interaction with mineral nutrients (Fe, Zn, Ni, Ca, Mg) in upland rice. Chemosphere, 215, 916-924. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.10.077

Biletska Ya. O., Nekos A. N., Bekhter A. O., Krivtsova A. S. & Brayninger O. I. (2021). Ways of optimi-zation of lead-polluted black earth soils in the soil-plant system. Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv Na-tional University, series "Geology. Geography. Ecology", (55), 257-273. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2021-55-19

Hrynova, Y. & Kryshtop, Y. (2021). “Heavy metals pollution problemsand ways to overcome them”, Scientific journal «Engineering of nature management», (1(19), 111-119. https://doi.org/10.5281/zenodo.6904034 (Іn Ukrainian)

Tokhtar, K., & Gavrilyuk, Y. (2020). Is it possible to use pesticides safely?. AgroChemistry and Soil Science, 90, 76-85. https://doi.org/10.31073/acss90-08 (Іn Ukrainian)

Svyrydov, S. (2023). Ecological safety of soils during the cultivation of oilseed crops for biofuel pro-duction. (Supervisor: O. Khripko). Kharkiv: V. N. Karazin KhNU. (manuscript) (Іn Ukrainian)

Hutsol, G. V. Monitoring of heavy metal contamination of agricultural soils of the Right-Bank Forest-Steppe (2020). Slovak international scientific journal, (40), 12-17. Retrieved from http://socrates.vsau.org/repository/getfile.php/24941.pdf (Іn Ukrainian)

Scientific research on monitoring and surveying of agricultural lands of Ukraine according to the results of the X round (2011-2015). (2018). Edited by I. P. Yatsuk; State Institution "Institute of Soil Protection of Ukraine". Kyiv. Retrieved from https://www.iogu.gov.ua/link/directions/edition.html (Іn Ukrainian)

Опубліковано
2024-11-28
Як цитувати
Некос, А. Н., Хріпко , О. І., & Болотова , О. О. (2024). Екологічна безпека ґрунтів в умовах інтенсивного сільськогосподарського землекористування. Людина та довкілля. Проблеми неоекології, (42), 137-146. https://doi.org/10.26565/1992-4224-2024-42-09
Розділ
Сільськогосподарські дослідження

Найбільш популярні статті цього автора (авторів)