3.2 Розрахунок еколого-агрохімічного балу поля господарства.

Еколого-агрохімічний бал поля це основний документ, в якому міститься інформація про родючість ґрунту, а також рівень забруднення його важкими металами, залишками пестицидів та іншими токсикантами.

Основними показниками за якими визначається агрохімічний стан ґрунтів поля є:

1.агрохімічні показники (вміст гумусу, азоту, фосфору, калію, кислотність, мікроелементи В, Мо, Мn, Со, Сu, Zn, та ін.)

2.ступінь забруднення полютантами (радіонуклідами, пестицидами, важкими металами).

3.клімат, зрошення, солонцюватість, засоленість, які істотно впливають на екологічний стан ґрунтів.

Структура і зміст еколого-агрохімічного паспорту.

Форма паспорта затверджена Міністерством сільського господарства і продовольства України і подається нижче. Він складається з адресної частини, переліку показників та їх середньозважених величин у динаміці.

Набір критеріїв — мінімальний, але цілком достатній, щоб об'єктивно оцінити агроекологічний стан ґрунтового покриву полів та земельних ділянок. Вже сама назва „ Еколого-агрохімічний паспорт..." свідчить про те, що в ньому містяться відомості, які характеризують рівень родючості, види та ступінь забруднення, а відтак і екологічний стан ґрунту.

З агрофізичних показників вибрано найбільш інформативні з найбільш значущих "- рівноважну щільність складення або об'ємну масу. Він є інтегруючим параметром низки водно-фізичних характеристик і структурно-текстурних особливостей ґрунту і залежить від його гранулометричного та структурно-агрегатного складу, кількості органічної речовини. В свою чергу об'ємна маса впливає майже на всі фізичні характеристики грушу — водопроникність, вологоємність, теплопровідність, повітряну забезпеченість, а також мікробіологічні процеси і поживний режим ґрунту. Оцінюючи рівноважну щільність складення ( перед початком весняних польових робіт або через 1-2 місяці після останнього обробітку ) слід виходити з того, що для ґрунтів середнього та важкого гранулометричного складу оптимальне значення цього показника знаходиться в межах 1.1-1.3 г/см для супіщаних і піщаних ґрунтів - 1.3-1.5 г/см3. Якщо фактичні параметри відрізняються від оптимальних, то це свідчить про агрофізичну деградацію ґрунту і потребує відповідного втручання (внесення органічних добрив, збільшення посівних площ багаторічних бобових трав, гіпсування, вапнування, застосування полегшеної техніки чи глибокого обробітку ґрунту).

Максимально можливі запаси продуктивної вологи (ММЗПВ) в 0-100 сантиметровому шарі ґрунту - показник, який належить до основних критеріїв якісної оцінки ґрунтів. Це константа, яка характеризує здатність того чи іншого ґрунту накопичувати максимальну кількість продуктивної вологи. Еталонним ґрунтом за цим критерієм є грунт з ММЗПВ-200мм. Не можна ототожнювати ММЗПВ з поняттям запаси продуктивної вологи"(ЗПВ)- величиною динамічною, яка змінюється в часі і просторі. Оптимальні значення ЗПВ варіюють в широкому інтервалі: від 60-70 мм для картоплі - до 160-180 мм для вівса і інших вологолюбних культур. Отже, в еколого-агрохімічний паспорт слід вписувати показник ММЗПВ, користуючись даними довідникової літератури.

Гідролітична кислотність і сума ввібраних основ безпосередньо в розрахунках не використовуються, але вони потрібні в інших цілях (наприклад, для визначення норми вапна).

Тип і ступінь засолення (солонцюватості), як і показники обмінної та актуальної кислотності, належать до груп модифікаційних або допоміжних критеріїв і при оцінці ґрунтіввраховуються через поправочні коефіцієнти на негативні властивості ґрунту (засолення, солонцюватість, кислотність і лужність).

Вміст гумусу в орному шарі або його запаси в метровій товщі ґрунту, а також показники вмісту азоту, що легко гідролізується, рухомого фосфору, обмінного калію і рухомих форм мікроелементів, разом з ММЗПВ відносяться до основних критеріїв, за якими розраховується «агрохімічна» тобто «основна» оцінка родючості ґрунту, яка після внесення поправок на забруднення і всі інші негативні властивості дає можливість визначити зведений показник еколого-агрохімічного стану ґрунтового комплексу в межах поля або земельної ділянки.

Які саме показники агроекологічного стану ґрунту входять до паспорту показані в Таблиці 3.2.1.

Нормативи основних типових ознак еталонного ґрунту.

За еталон (стандарт) приймається оптимальне значення діагностичного показника, який оцінюється в 100 балів, що цілком відповідає одному з основних екологічних законів землеробства-закон оптимуму.

Стандарти (еталони) для мінеральних ґрунтів.

Гумус: запаси в шарі 0-100 см - 500 т/га вміст в шарі 0-20 см - 6,2 %

Максимально можливі запаси продуктивної вологи:

(ММЗПВ) у шарі 0-100 см - 200 мм

Стандартами для елементів живлення є такі величини:

Макроелементи:

*для азоту (N)- 225 мг/кг за Корнфілдом, 100 мг/кг - за Тюріним-Кононовою;

*для рухомого фосфору (Р₂О₅)-250 мг/кг за Кірсановим, 200 мг/кг - за Чіріковим, 60 мг/кг за Мачігіним;

*для обмінного калію (К₂О) - 170 мг/кг за Кірсановим, 200 мг/кг - за Чіріковим, 400 мг/кг за Мачігіним.

Мікроелементи:

-для не карбонатних і мало карбонатнихґрунтів (метод Пейве - Рінькіса): Мn -71, Zn-1.6, Сu-3.4, Сo-2.3, Мо-0.71, В-0.23 мг/кг ґрунту.

-для карбонатних ґрунтів (метод Крупського-Олександрової): Мn - 21, Zn-5Л, Си-0.51, Со-0.31 мг/кг ґрунту.

Торфові ґрунти.

Еталоном торфових ґрунтів, що оцінюється в 100 балів, є такий грунт, який характеризується нижче наведеними показниками:

1.Запас органічної речовини в шарі 0-100 см у перерахунку на сильнорозкладений торф -2000 т/га.

2.ММЗПВ в шарі 0-100 см - 600 мм.

3.Стандартний вміст рухомого фосфору і калію в торфових ґрунтах з урахуванням щільності складення.

Таблиця 3.2.1. Вміст фосфору та колію у торфових ґрунтах.

Щільність складення,г/см^3	Вміст у мг на 1 кг ґрунту
	Метод Кірсанова		Метод Мачігіна
	Р2О5	К2О	Р2О5	К2О
<0,250	800	700	180	800
0,250-0,350	700	600	150	700
0,350-0,450	500	450	120	500
0,450-0,550	400	350	80	400
0,560-0,650	350	300	75	300
0,650-0,750	300	250	65	250
>0,750	250	200	50	200

Вирахуваний середньозважений бал по основних (типових) критеріях (органічні речовини, запас вологи, Р і К) корегується на клімат і зрошення, потім на негативні властивості та інші особливості торфовищ.

Еколого-агрохімічний стан ґрунтів оцінюється не тільки за показниками груп основних (типових) і модифікованих критеріїв, але й з урахуванням видів і ступеня забруднення. Найбільш поширеними видами забруднення ґрунтового покриву в Україні є забруднення радіонуклідами (РН) важкими металами (ВМ), залишками пестицидів (ЗП).

Еталоном для забруднення ґрунтів цими токсичними речовинами можна вважати такий грунт, радіоактивне забруднення якого не перевищує нормального природного фону.

Максимально наближеними до еталону є ґрунти, на яких можна вирощувати екологічно чистий урожай, придатний для виробництва продуктів дитячого та дієтичного харчування.

Таким вимогам цілком відповідають мінеральні ґрунти, щільність забруднення яких не перевищує 1.0 Кі/км2 по цезію - 137 (для торфових < 0.5 Кі/км2) і 0.02 Кі/км2 по стронцію - 90.

Вміст валових форм важких металів в еталонному ґрунті не повинен перевищувати 1 кларку або 0.5 ГДК, а вміст залишків пестицидів - < 0.5 ГДК.

Поправочні коефіцієнти на забруднення радіонуклідами, важкими металами і залишками пестицидів наведені нижче в таблицях.

Отже, всі вище наведені матеріали служать основою для встановлення балів бонітету, складання оціночної шкали та паспортизації земель.

Розрахунки виконують в такій послідовності:

1)Для кожного діагностичного показника, що є одним із основних (типових) критеріїв, обчислюють бонітіровний бал, процентне відношення фактичного значення ознаки до стандарту (еталону).

Б т. о - бал типової діагностичної ознаки;

Ф - фактичне значення ознаки;

Е - еталон (стандартне) значення ознаки.

2)Проводять визначення агрохімічної та еколого-агрохімічної оцінки в балах.

Б т - середній бал з типових критеріїв;

Б_т.о.- сума балів по типових критеріях;

N - кількість зведених випадків (число показників).

Вирахуваний за основними критеріями середній бал корегується потім за допомогою модифікаційних критеріїв через поправочні коефіцієнти на негативні властивості ґрунту і на клімат.

Остаточний бал бонітету може бути встановлений і шляхом послідовного множення вихідного бала на відповідні коефіцієнти поправок.

Таблиця 3.2.2. Еколого- агрохімічний паспорт поля, земельної ділянки.

Область:Запарізька

Район: Запорізький

Назва ґрунту: Чорнозем звичайний, важко суглинковий.

Показники агроекологічного стану ґрунтів	Методи визначення	Середньозважені величини по роках обстеження
		Ф	Е	Бт.о.
1. Агрофізичні
Щільність ґрунту,г/см3	Метод ріжучого кільця	2,5	1,7	147,06
Продуктивна волога в 0-100 см, мм	розрахунково	185	200	92,5
2. Фізико-хімічні та агрохімічні
Кислотність:
Гідролітична, мг-екв/100г гр	Метод Каппена	0,7	2	35
Обмінна, рНсол.	потенціометрично	7	7	100
Сума ввібраних основ, мг-екв/100г гр.	--------------------------------	--------	----------	----------
Вміст в орному шарі:
Гумусу, %	Метод Тюріна	4,68	6,2	75,48
N, що легко гідролізується, мг/кг	Метод Тюріна-Кононової	30	225	13,34
Рухомого Р, мг/кг	Метод Мачігіна	140	200	70
Обмінного К, мг/кг	Метод Мачігіна	209	400	52,25
Рухомих форм, мг/кг
В	Метод Рінькса	7	0,23	3043,5
Мо	Метод Рінькса	3	0,71	422,5
Mn	За Крупською-Александровою	50	21	238,09
Co	За Крупською-Александровою	20	0,3	6666,7
Cu	Інверсійно-хронопотенціометричний	21	0,51	4117,65
Zn	Інверсійно-хронопотенціометричний	52	5,1	1019,61
Агрохімічна оцінка в балах				1149,54
Cz	Гамма-спектрометрія	0,8	1	80
Sr	Радіохімія	0,042	0,02	210
Зведена еколого-агрохімічна оцінка в балах				89,97

Примітка. Фізико-хімічні, агрохімічні показники, щільність складення та показники забруднення ґрунту визначаються в орному шарі.

Під впливом техногенних негативних факторів якість ґрунтів знижується, що потребує внесення поправок в агрохімічну оцінку на забруднення радіонуклідами, важкими металами, залишками пестицидів та ін.

В Україні нині найбільш негативно на екологічний стан ґрунтів впливає забруднення їх радіонуклідами внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС.

У зоні Полісся при рівні забруднення 1-5 Кі/км² поправочний коефіцієнт знижується на 2% на кожну одиницю Кі при зростанні ступеня забрудненості. При рівні забрудненості 5-10 Кі/км² поправочний коефіцієнт зменшується на 3% у розрахунку на кожну одиницю Кі при зростанні забрудненості.

У зонах Лісостепу і Степу для всіх рівнів забруднення поправочний коефіцієнт знижується на 1,6 % на кожну одиницю Кі в міру зростання забрудненості. При забрудненні радіонуклідами понад 15 Кі/км² виводяться з с/г використання..

Класифікацію ґрунтів за ступенем забруднення важкими металами, згідно ГОСТу 17.4.3.06-86,проводять за гранично допустимою кількістю (ГДК) та за фоновим вмістом у ґрунті.

За ступенем забруднення грунт слід поділяти на:

1 )Сильнозабруднені.

2)Середньозабруднені.

3)Слабозабруднені.

До сильнозабруднених відносять ґрунти, вміст важких металів в яких у декілька разів перевищує ГДК, які мають під впливом забруднення низьку біологічну продуктивність, суттєві зміни фізико-хімічних, хімічних та біологічних характеристик, внаслідок чого вміст важких металів у рослинній продукції перевищує встановлені норми.

До середньозабруднених відносяться ґрунти, в яких встановлено перевищення ГДК без видимих змін властивостей.

До слабозабруднених відносяться ґрунти, вміст важких металів в яких не перевищує ГДК, але вище природного фону.

Висновки: Данний грунт чорнозем звичайний, важко суглинковий має агрохімічну оцінку –1149,54 бала, а еколого агрохімічна оцінка становить –89,97 бала.