Агроекологічне обґрунтування меліоративних чинників для відновлення ґрунтів, порушених воєнними діями

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2024.305663

Ключові слова:

біопрепарат, мінеральні добрива, солома, агрохімічні показники, мікробіологічні процеси, важкі метали, біометричні показники, інтенсивність флуоресценції хлорофілу

Анотація

Збройна агресія РФ призвела до руйнації рівноваги в агроекосистемах України. Метою роботи було з’ясувати агроекологічні наслідки порушення ґрунту агроценозу внаслідок вибуху боєприпасів та обґрунтувати застосування меліоративних чинників для відновлення родючості ґрунту. Для розв’язання поставлених завдань проведено вегетаційні дослідження на базі ТОВ «Інститут прикладної біотехнології». Зразки ґрунту для експерименту відібрано на звільнених територіях Харківської обл., що постраждали від воєнних дій. Експертиза ґрунту, порушеного вибухом боєприпасів, виявила зміни агрохімічних, біологічних і токсикологічних показників порівняно з контрольною ділянкою агроценозу. Кількість гумусу зменшилась на 39–46%, гідролізного азоту — на 30–38, мінерального азоту — 36–48, натомість забезпеченість рухомим калієм зросла на 115–139%. Виявлено в ґрунті значні перевищення за вмістом важких металів: уміст Купруму підвищився втричі, Плюмбуму — 1,5 раза, Ніколу — 2,7 раза, Кадмію — 2,5 раза. Мікробіологічні процеси характеризувались зростанням коефіцієнтів мінералізації−іммобілізації, оліготрофності, педотрофності та зниженням показника трансформації органічної речовини. Відповідно до змін, що сталися, було запропоновано меліоративні чинники, вплив яких скеровано на відновлення родючості ґрунту. Застосу- вання як меліорантів: азотно-фосфорного мінерального добрива, соломи пшениці озимої як органічного добрива та біологічного препарату Екостерн detox сприяло поліпшенню агрохімічних властивостей ґрунту та оптимізувало спрямованість мікробіологічних процесів, але не мало системного впливу на зміну кількості рухомих форм важких металів. Позитивна дія меліорації на ґрунтове середовище підтверджена біотестом. За комбінування досліджуваних чинників меліорації висота рослин кукурудзи на стадії ВВСН 14 зростала на 14,3–18,1%, надземна маса — на 24–46,2, маса коренів — 13,3–14,3% порівняно з контролем. Найвищий приріст у розвитку фотосинтетичного апарату та кореневої системи було за застосування всього комплексу меліорантів. Отримані результати узгоджуються з результатами аналізу ґрунту, оскільки за су- місного внесення біопрепарату Екостерн detox, мінеральних добрив і соломи відбулось істотне поліпшення як агрохімічних, так і біологічних показників ґрунту, порівняно з контролем та іншими варіантами досліду.

Посилання

Aqeel, M., Ran, J., Hu, W. et al. (2023). Plant-soilmicrobe interactions in maintaining ecosystem stability and coordinated turnover under changing environmental conditions. Chemosphere, 318, 137924. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.137924 [in English].

Fedenko, V.S. (2023). Transformation of vegetation under the conditions of the impact of military actions on the natural environment in Ukraine: A review. Ecology and Noospherology, 34 (2), 101–107. DOI: https://doi.org/10.15421/032315 [in English].

Rawtani, D., Gupta, G., Khatri, N. et al. (2022). Environmental damages due to war in Ukraine: A perspective. Sci Total Environ., 850, 157932. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157932 [in English].

Costa, J.P., Silva, A.L., Barcelo, D. et al. (2023). Threats to sustainability in face of post-pandemic scenarios and the war in Ukraine. Sci Total Environ., 892, 164509. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.164509 [in English].

Baliuk, S.A., Kucher, A.V., Solokha, M.O. & Solovei, V.B. (2024). Otsiniuvannia vplyvu zbroinoi ahresii rf na gruntovyi pokryv Ukrainy [Assessment of the impact of armed aggression of the RF on the soil cover of Ukraine]. Ukrainskyi heohrafichnyi zhurnal — Ukrainian Geographical Journal, 1, 7–18. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2024.01.007 [in Ukrainian].

Kucher, A. (2022). Metodyka otsiniuvannia zbytkiv, zavdanykh zbroinoiu ahresiieiu zemelnomu fondu ta gruntam: problemy ta napriamy vdoskonalennia [Methodology for assessing damages and losses caused by the armed aggression to the land fund and soils: problems and directions of improvement]. Journal of Innovations and Sustainability, 6 (2), 10. DOI: https://doi.org/10.51599/is.2022.06.02.10 [in Ukrainian].

Baliuk, S.A., Kucher, A.V., Solokha, M.O. et al. (2022). Vplyv zbroinoi ahresii ta voiennykh dii na suchasnyi stan gruntovoho pokryvu, otsinka shkody ta zbytkiv, zakhody z vidnovlennia: naukova dopovid [Impact of armed aggression and hostilities on the current state of the soil cover, assessment of damage and losses, restoration measures: scientific report]. Kharkiv: Brovin [in Ukrainian].

Chaikа, T.O. (Ed). (2023). Zakhyst i vidnovlennia ekolohichnoi rivnovahy ta zabezpechennia samovidnovlennia ekosystem: kolektyvna monohrafiia [Protecting and restoring ecological balance and ensuring self-renewal of ecosystems: a collective monograph]. Poltava: PP Astraia [in Ukrainian].

Splodytel, A., Holubtsov, O., Chumachenko, S. & Sorokina, L. (2023). Vplyv viiny rosii proty Ukrainy na stan ukrainskykh gruntiv [The impact of Russia’s war against Ukraine on the state of Ukrainian soils]. Kyiv [in Ukrainian].

Bonchkovskyi, O.S., Ostapenko, P.O., Shvaiko, V.M. & Bonchkovskyi, A.S. (2023). Remote sensing as a key tool for assessing war-induced damage to soil cover in Ukraine (the case study of Kyinska territorial hromada). Journal of Geology Geography and Geoecology, 32 (3), 474–487. DOI: https://doi.org/10.15421/112342 [in English].

Broomandi, P., Guney, M., Kim, J.R. & Karaca, F. (2020). Soil Contamination in Areas Impacted by Military Activities: A Critical Review. Sustainability, 12 (21), 9002. DOI: https://doi.org/10.3390/su12219002 [in English].

Pichtel, J. (2016). Distribution and Fate of Military Explosives and Propellants in Soil: A Review. Appl. Environ. Soil Sci, 2012, 617236 [in English].

Fayiga, A.O. (2019). Remediation of inorganic and organic contaminants in military ranges. Environ. Chem, 16, 81–91 [in English].

Solokha, M., Pereira, P., Symochko, L. et al. (2023). Russian-Ukrainian war impacts on the environment. Evidences from the field and remote sensing. Science of the Total Environment, 902, 166122. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166122 [in English].

Solokha, M.O., Smirnova, K.B., Vynokurova, N.V. & Sementsova, K.O. (2022). Variabelnist heokhimichnoho ta hranulometrychnoho skladu gruntiv lisostepu Ukrainy pid vplyvom boiovykh dii [Variability of the geochemical and granulometric composition of the soils of the forest steppe of Ukraine under the influence of combat actions]. Ahrarni innovatsii — Agrarian innovations, 14, 109–116 [in Ukrainian].

Dmytrenko, O., Demyanyuk, O., Pohorila, L. et al. (2023). Ekotoksykolohichna otsinka dernovo-pidzolystoho gruntu za vplyvu boyovykh diy [Ecotoxicological assessment of soddy-podzolic soil under the influence of hostilities]. Ahroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journal, 4, 89–96. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2023.293758 [in Ukrainian].

Sherstoboyeva, O.V., Demyanyuk, O.S. & Chabanyuk, Y.V. (2017). Biodiahnostyka i biobezpeka gruntiv ahroekosystem [Biodiagnosis and biosafety of soils of agroecosystems]. Ahroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journal, 2, 142–148. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2017.220170 [in Ukrainian].

Poberezhna, L. & Stanetsky, A. (2017). Otsinka potentsiinykh ekolohichnykh ryzykiv vnaslidok provedennia antyterorystychnoi operatsii [Assesment of potential environmental risk from the antiterrorist operation]. Tekhnohenno-ekolohichna bezpeka — Technogenic and ecological safety, 2, 45–52 [in Ukrainian].

Volkohon, V.V. (Ed.), Nadkernychna, O.V., Tokmakova, L.M. et al. (2010). Eksperymentalna gruntova mikrobiolohiia [Experimental soil microbiology]. Kyiv: Agrarian Science [in Ukrainian].

Yeshchenko, V.O. (Ed). (2005). Osnovy naukovykh doslidzhen v ahronomii [Basics of scientific research in agronomy]. Kyiv: Diya [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-05-24

Номер

Розділ

Статті