Ви є тут
Напрями та технології відтворення родючості ґрунтів в Україні в післявоєнний період
Стаття присвячена дослідженню негативних наслідків воєнних дій на стан родючості ґрунтів в Україні та напрямам їх відтворення. Актуальність теми полягає в тому, що третина оброблюваних сільськогосподарських земель постраждала від воєнних дій, що, з урахуванням аграрного напряму виробництва східних і південних областей України, загрожує значним зменшенням вирощування сільськогосподарської продукції. Метою статті є обґрунтування ефективності технологій відтворення родючості ґрунтів від наслідків воєнних дій в Україні. Встановлено негативні наслідки від війни для структури ґрунту та його властивостей, відтворення яких природним способом потребує сотні років. Визначено та описано основні типи порушень ґрунту, спричинених бойовими діями: модифікація структури ґрунту (утворення кратерів від бомб, ущільнення тощо) та хімічне забруднення (потрапляння забруднювальних речовин). Враховуючи наявний існуючий досвід подолання наслідків воєнних дій щодо відтворення ґрунтів сільськогосподарського призначення, запропоновано певний порядок відтворення родючості ґрунтів з різними ступенями та причинами пошкоджень. Розглянуто варіанти відтворення ґрунтів із порушенням природної цілісності генетичних горизонтів та способи усунення забруднення важкими металами (механічні, фізико-хімічні та біологічні). Задля практичної реалізації запропонованих заходів виконано орієнтовний розрахунок витрат на відтворення родючості ґрунтів від наслідків воєнних дій в Україні. Визначено, що для відтворення властивостей ґрунтів та придатності їх у використанні в аграрному виробництві, найбільші витрати (без урахування гуманітарного розмінування) припадають на механічну меліорацію (81,8 %). При цьому, обсяг витрат залежить від кількості вирв від снарядів та їх калібру, та методів відтворення агрохімічних властивостей ґрунту. Зазначено особливості правового регулювання у сфері збереження ґрунтів та охорони їх родючості, визначення шкоду, завданої землям і ґрунтам України внаслідок збройної агресії проти країни. Проведені розрахунки слугуватимуть головними доказами для компенсації розміру шкоди у позовах проти країни-агресора.
Ключові слова: токсичні елементи, бомботурбація, розмінування, базальтовий туф, біоремедіація, фіторемедіація.
https://orcid.org/0000-0002-5980-75171. Майже третина українських полів може бути незасіяними або недоступними. 2022. URL: https://uncg.org.ua/a-third-ua-crops.
2. Warren S.D. Synopsis: Influence of biological soil crusts on arid land hydrology and soil stability. Biological soil crusts: Structure, function and management / J. Belnap, O.L. Lange (eds.). Heidelberg: Springer-Verlag, 2001. P. 351–362.
3. Ayers P.D., Shaw R.B., Diersing V.E., Riper J.Van. Soil compaction from military vehicles. Presentation at the International Summer Meeting. Michigan-St. Joseph: American Society of Agricultural Engineers, 1990.
4. Demarais S., Tazik D.J., Guertin P.J., Jorgensen E.E. Disturbance associated with military exercises. Ecosystems of disturbed grounds / L.R. Walker (ed.). New York: Elsevier, 1999. P. 385–396.
5. Warren S.D., Eldridge D.J. Biological soil crusts and livestock in arid ecosystems: Are they compatible? Biological soil crusts: Structure, function and management / J. Belnap, O.L. Lange (eds.). Heidelberg: Springer-Verlag, 2001. P. 403–417.
6. Belnap J., Eldridge D.J. Disturbance and recovery of biological soil crusts. Biological soil crusts: Structure, function and management / J. Belnap, O.L. Lange (eds.). Heidelberg: Springer-Verlag, 2001. P. 365–386.
7. Kade A.N., Warren S.D. Soil and plant recovery after historic military disturbances in the Sonoran desert, USA. Arid Land Research and Management. 2002. Vol. 16(3). P. 231–243. DOI: 10.1080/153249802760284784. 152 Агробіологія, 2023, № 1 agrobiologiya.btsau.edu.ua
8. Голубцов О., Сорокіна Л., Сплодитель А., Чумаченко С. Вплив війни росії проти України на стан українських ґрунтів. Результати аналізу. Київ: ГО «Центр екологічних ініціатив «Екодія», 2023. 32 с.
9. Kiernan K. Geodiversity also needs protection during armed conflicts. 2020. URL: https://ceobs.org/geodiversity-also-needs-protection-during-armed-conflicts.
10. Human health risks related to the consumption of foodstuffs of plant and animal origin produced on a site polluted by chemical munitions of the First World War / S. Gorecki et al. Science of the Total Environment. 2017. Vol. 599–600. P. 314–323. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.04.213.
11. Stadler T., Temesi Á., Lakner Z. Soil chemical pollution and military actions: a bibliometric analysis. Sustainability. 2022. Vol. 14. 7138 p. DOI: 10.3390/ SU14127138.
12. Althoff P.S., Thien S.J. Impact of M1A1 main battle tank disturbance on soil quality, invertebrates, and vegetation characteristics. Journal of Terramechanic. 2005. Vol. 42. P. 159–176. DOI: 10.1016/j.jterra.2004.10.014. 13. Certini G., Scalenghe R., Woods W.I. The impact of warfare on the soil environment. EarthScience Reviews. 2013. Vol. 127. P. 1–15. DOI: 10.1016/j.earscirev.2013.08.009.
14. Nawaz M.F., Bourrié G., Trolard F. Soil compaction impact and modelling. A review. Agronomy for Sustainable Development. 2013. Vol. 33. P. 291– 309. DOI: 10.1007/S13593-011-0071-8.
15. Реабілітація українських ґрунтів після війни коштуватиме сотні мільйонів доларів – експерти. 2022. URL: https://superagronom.com/news/16200- reabilitatsiya-ukrayinskih-gruntiv-pislya-viynikoshtuvatime-sotni-milyoniv-dolariv--eksperti.
16. Воєнні дії на сході України – цивілізаційні виклики людству. Львів: ЕПЛ, 2015. 136 с.
17. Examining the effects of the destroying ammunition, mines, and explosive devices on the presence of heavy metals in soil of open detonation pit: Part 1 – Pseudo-total concentration / N.T. Tomic et al. Water, Air, & Soil Pollution. 2018. Vol. 229. 301 p. DOI: 10.1007/s11270-018-3957-0.
18. Fayiga A.O. Remediation of inorganic and organic contaminants in military ranges. Environmental Chemistry. 2019. Vol. 16. P. 81–91. DOI: 10.1071/ EN18196.
19. Войціховська А. Дослідження ЕПЛ впливу військових дій на довкілля на сході України. Екологія. Право. Людина. 2015. № 23–24(63–64). С. 57–59.
20. Спосіб управління міграцією біоелементів у системі «ґрунт – корми – організм курей-несучок – людина»: пат. 56958 Україна / Л.Г. Засипка та ін.; опубл. 25.01.2011, Бюл. № 2.
21. Кондуктометричний біосенсор для визначення концентрації іонів важких металів у водних розчинах: пат. 25456 Україна / О.О. Солдаткін та ін.; опубл. 10.08.2007, Бюл. № 12.
22. Абрамов С.М., Сопельник В.І. Агроекологічний препарат «біокольчуга»: пат. 26085 Україна; опубл. 10.09.2007, Бюл. № 14.
23. Heavy metal speciation and health risk assessment of soil and jute mallow (Corchorus Olitorus) collected from a farm settlement in Ikorodu, Lagos, Nigeria / O.M. Makanjuola et al. Journal of Agricultural Chemistry and Environment. 2019. Vol. 8(4). P. 201–223. DOI: 10.4236/jacen.2019.84016.
24. Спосіб очищення ґрунтів від радіонуклідів, важких металів і пестицидів: пат. 112025 Україна / Р.Б. Гевко та ін.; опубл. 25.11.2016, Бюл. № 22.
25. Самохвалова В.Л. Біологічні методи ремедіації ґрунтів, забруднених важкими металами. Біологічні студії. 2014. № 8 (1). С. 217–236. DOI: 10.30970/sbi.0801.337.
26. The role of plant-associated bacteria in the mobilization and phytoextraction of trace elements in contaminated soils / A. Sessitsch et al. Soil Biology & Biochemistry. 2013. Vol. 60. P. 182–194. DOI: 10.1016/j.soilbio.2013.01.012.
27. Phytoremediation of contaminated soils and groundwater: lessons from the field / J. Vangronsveld et al. Environmental Science and Pollution Research. 2009. Vol. 16. P. 765–794. DOI: 10.1007/s11356-009- 0213-6.
28. Гавриляк М.Я., Баранов В.І. Спосіб очищення ґрунтів породного відвалу вугільних шахт від важких металів: пат. 50789 Україна; опубл. 25.06.2010, Бюл. № 12.
29. Корж O.П., Савченко І.Г., Гура Н.О. Фіторемедіаційний спосіб очищення ґрунтів від важких металів: пат. 76416 Україна; опубл. 10.01.2013, Бюл. № 1.
30. Дронь М.М., Чмиленко Ф.О., Смітюк Н.М. Спосіб очищення техногенно забруднених ґрунтів від важких металів: пат. 4726 Україна; опубл. 15.02.2005, Бюл. № 2.
31. Бутюгін О.В., Узденніков М.Б., Гнеденко М.В. Спосіб рекультивації териконів: пат. 45299 Україна; опубл. 10.11.2009, Бюл. № 21.
32. Макнейл С., Чемберлейн Д., Боувер Р. Стрес-толерантна трансгенна рослина пшениці: пат. 90279 Україна; опубл. 26.04.2010, Бюл. № 8.
33. Dermont G., Bergeron M., Mercier G., RicherLaflèche M. Metal-сontaminated soils: remediation practices and treatment technologies. Practice Periodical of Hazardous, Toxic, and Radioactive Waste Management. 2008. Vol. 12(3). P. 188–209. DOI: 10.1061/(ASCE)1090-025X(200812:3)188.
34. Абрамов С.М., Сопельник В.І. Спосіб вирощування сільськогосподарських культур на ґрунтах, забруднених радіонуклідами і/або важкими металами: пат. 25274 Україна; опубл. 10.08.2007, Бюл. № 12.
35. Абрамов С.М., Сопельник В.І., Сопельник К.В. Органомінеральне пастоподібне добриво: пат. 34132 Україна; опубл. 25.07.2008, Бюл. № 14.
36. Бутюгін О.В., Узденніков М.Б., Зубкова Ю.М., Гнеденко М.В. Спосіб рекультивації териконів: пат. 38149 Україна; опубл. 25.12.2008, Бюл. № 24.
37. Препарат комплексної дії для використання у сільському господарстві та рекультивації техногенно змінених ґрунтів: пат. 77228 Україна / О.В. Карпенко та ін.; опубл. 11.02.2013, Бюл. № 3.
38. Murunga S.I., Wafula E.N., Sang J. The Use of Freshwater Sapropel in Agricultural Production: A New Frontier in Kenya. Advances in Agriculture. 2020, 8895667. DOI: 10.1155/2020/8895667.
39. Allohverdi T., Mohanty A.K., Roy P., Misra M. A review on current status of biochar uses in agriculture. Molecules. 2021. Vol. 26(18). 5584 p. DOI: 10.3390/molecules26185584.
40. Karthik A., Hussainy S.A.H., Rajasekar M. Comprehensive study on biochar and its effect on soil properties: a review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2020. Vol. 9(05). P. 459–477. DOI: 10.20546/ijcmas.2020.905.052.
41. Keske C., Godfrey T., Hoag D.L., Abedin J. Economic feasibility of biochar and agriculture coproductionfrom Canadian black spruce forest. Food and Energy Security. 2019. Vol. 00. e118. DOI: 10.1002/fes3.188.
42. Linking oxidative and salinity stress tolerance in barley: can root antioxidant enzyme activity be used as a measure of stress tolerance / M.J. Dragišić et al. Plant and Soil. 2013. Vol. 365(1–2). P. 141–155.
43. Lopes C., Herva M., Franco-Uria A., Roca E. Inventory of heavy metal content in organic waste applied as fertilizer in agriculture: evaluating the risk of transfer into the food chain. Environmental Science and Pollution Research. 2011. Vol. 18(6). P. 918–939. DOI: 10.1007/s11356-011-0444-1.
44. Biosurfactant technology for remediation of cadmium and lead contaminated soils / A. Juwarkar et al. Chemosphere. 2007. Vol. 68. P. 1996–2002. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2007.02.027.
45. Гусарова А. Мікробні продукти можуть знизити вплив важких металів на рослини у разі забруднення ґрунтів. 2022. URL: https://superagronom. com/news/16438-mikrobni-produkti-mojut-znizitivpliv-vajkih-metaliv-na-roslini-u-razi-zabrudnennyagruntiv.
46. Rashad М., Hafez М., Popov А.І. Humic substances composition and properties as an environmentally sustainable system: A review and way forward to soil conservation. Journal of Plant Nutrition. 2022. Vol. 45(7). P. 1072–1122. DOI: 10.1080/01904167.2021.2005801.
47. Bhatt P., Singh V.K. Effect of humic acid on soil properties and crop production – A review. Indian Journal of Agricultural Sciences. 2022. Vol. 92(12). P. 1423–1430. DOI: 10.56093/ijas.v92i12.124948.
48. Короткова І.В., Чайка Т.О. Роль гумінових препаратів та їх сумішей з мінеральними добривами в технологіях вирощування пшениці озимої. Екологоорієнтовані підходи відновлення техногенно забруднених територій і створення сталих екосистем: колективна монографія / за заг. ред. Т.О. Чайки. Полтава: Астрая, 2022. С. 279–322.
49. Properties of humic acid substances and their effect in soil quality and plant health / N. Vikram et al. Humus and Humic Substances – Recent Advances. 2022. DOI: 10.5772/intechopen.105803.
50. Чайка Т.О., Короткова І.В. Відновлення родючості ґрунту в Україні після воєнних дій. Захист і відновлення екологічної рівноваги та забезпечення самовідновлення екосистем: колективна монографія / за заг. ред. Т. О. Чайки. Полтава: Астрая, 2023. С. 232–281.
51. Пістрюга Т. Розмінувати поля: час, гроші, ризики та чорний ринок саперів. 2022. URL: https:// latifundist.com/interview/626-rozminuvati-polyachas-groshi-riziki-ta-chornij-rinok-saperiv.
52. Про затвердження Методики визначення розміру шкоди завданої землі, ґрунтам внаслідок надзвичайних ситуацій та/або збройної агресії та бойових дій під час дії воєнного стану: наказ Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України № 167 від 04.04.2022 р. URL: https://zakon. rada.gov.ua/laws/show/z0406-22#Text.
53. Васильєва Д., Даців С. Як держава фіксуватиме шкоду, завдану землям та ґрунтам внаслідок війни. 2022. URL: https://yur-gazeta.com/ publications/practice/zemelne-agrarne-pravo/yakderzhava-fiksuvatime-shkodu--zavdanu-zemlyam-taruntam-vnaslidok-viyni.html.
| Долучення | Розмір |
|---|---|
 chaika_1_2023.pdf | 410.54 КБ |