Анотація до роботи:

Гладовська Т.М. Вдосконалення моніторингу осушуваних земель шляхом застосування біологічних критеріїв. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.02. – сільськогосподарські меліорації. Інститут гідротехніки і меліорації УААН, Київ, 2005.

У дисертації за результатами комплексних польових та лабораторних досліджень наведено теоретичні узагальнення і вперше розроблено схему і методику еколого-меліоративного моніторингу на основі біологічних критеріїв, вперше розроблено математичні моделі для розрахунку показників стану меліорованих сільськогосподарських земель та методику районування, що є основою проведення моніторингових досліджень на осушуваних землях.

Моніторинг стану осушуваних земель рекомендується проводити за оцінкою стану ектоярусу сільськогосподарських угідь, що включає аналіз видової різноманітності рослин, наявність фітоіндикаторів, аналіз розподілу кореневої системи, забрудненість геопаразитами та стан ентомофауни з наступною математичною обробкою даних натурних спостережень на основі встановлених емпіричних моделей.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі визначення адекватних біологічних критеріїв еколого-меліоративного моніторингу осушуваних земель та розробки наукових принципів їхньої кількісної і якісної інтерпретації з метою підвищення інформативності та оперативності еколого-меліоративного моніторингу осушених земель.

1. Накопиченню об’єктивної інформації про стан осушуваних земель і перебіг процесів на них сприяє еколого-меліоративний моніторинг, як система контролю, оцінки і прогнозу змін у природних комплексах меліорованих і прилеглих земель під впливом зовнішніх факторів. Питання впливу меліоративної обстановки на флору і фауну є одним з найменш теоретично та методично розроблених у галузях сільськогосподарських меліорацій та меліоративної екології, біологічний блок системи контролю та оцінки стану осушуваних земель вимагає наукової розробки.

2. В процесі дослідження стану біогеоценозів сільськогосподарських угідь на осушувальних землях встановлені закономірності зміни структури біоценозів (видовий склад фітоценозів та ентомофауни, кількісне співвідношення видів, загальний стан росту і розвитку рослин) в залежності від характерних особливостей екотопу (гранулометричного складу ґрунту, його кислотності та насиченості поживними речовинами, ступеня зволоженості осушуваних ґрунтів).

3. Визначені види рослин, зміна проективного покриття яких найбільш тісно корелює зі зміною ґрунтових показників. Встановлені математичні залежності між вологістю та проективним покриттям конюшини польової (Trifolium arvense), нечуйвітра волохатенького (Hieracium pilosella); рівнем ґрунтових вод та проективним покриттям зірочника середнього (Stellaria media), хвощу польового (Eguisetum arvense), пажитниці багаторічної (Lolium perennel); проективного покриття мітлиці білої (Agrostis alba), зірочника середнього (Stellaria media) та кислотністю ґрунту; проективного покриття тонконогу звичайного (Poa trivialis) та вмісту сполук фосфору в ґрунті; зірочника середнього (Stellaria media), тонконогу звичайного (Poa trivialis), тимофіївки лучної (Phleum pratense) та вмістом сполук азоту; конюшини польової (Trifolium arvense), грястиці збірної (Dactylis glomerata) та органічної речовини. Для даних видів рослин описані закони толерантності (оптимум, максимум, мінімум) в умовах осушуваних земель.

4. Запропоновано методику оцінки ґрунтових умов на основі аналізу сукупності рослинних угруповань з кількісною оцінкою присутності кожного виду для різних типів осушуваних ґрунтів в умовах надмірної кількості опадів та кількості опадів в межах середньообласної норми. На основі емпіричних моделей отримана можливість перерахунку біологічних показників у базові показники стану ґрунту, а саме: вологість, кислотність, вміст основних поживних речовин.

5. На основі даних натурних спостережень розроблена загальна структура біоіндикативних схем, що дають змогу на попередньому етапі оцінки за даними стану біоценозу визначати еколого-меліоративний стан осушуваних земель.

6. Отримані емпіричні залежності глибини розподілу кореневої системи жовтецю їдкого (Ranunculus acres), що є характерним видом для осушуваних біоценозів, від водного режиму ґрунту. Максимальний корелятивний зв’язок в роки з надмірним зволоженням на початку вегетаційного періоду між рівнем ґрунтовим вод і глибиною розподілу кореневої системи відмічався на дерново-підзолистих осушуваних піщаних ґрунтах. В роки, коли кількість опадів дорівнює середньообласній нормі, залежності отримані для дерново-підзолистих супіщаних, болотних суглинкових, торфових осушуваних ґрунтів.

7. Встановлено, що за останні 5 років спостерігається тенденція до зростання щільності комарів роду Аедес (Aedes) як по області в цілому, так і у Поліській частині області зокрема. Виявлений досить тісний зв’язок щільності комарів з температурою повітря в межах області та в зоні Полісся зокрема. Зв’язок з рівнем ґрунтових вод та кількістю опадів значно слабший. Досить тісний зв’язок виявлений між чисельністю геогельмінтів та рівнем ґрунтових вод.

8. Запропонована схема геомеліоративного районування для потреб моніторингу, розроблена на основі врахування типу осушувальної системи, генетико-морфологічної структури території, ґрунтового покриву та сільськогосподарського використання осушуваних земель

9. Розроблені науково-методичні засади еколого-меліоративного моніторингу на основі біологічних критеріїв. Запропонована методика передбачає послідовні етапи оцінки стану ектоярусу сільськогосподарських угідь осушуваних земель: аналіз видової різноманітності рослин, наявність фітоіндикаторів, аналіз глибини проникнення кореневої системи, забрудненість геопаразитами та стан ентомофауни, математичну обробку даних натурних спостережень на основі встановлених емпіричних залежностей.

10. Статистичний аналіз результатів практичного застосування запропонованої методики показав, що достовірність отриманих результатів оцінки вологості осушуваних земель на 5 %-му рівні значимості за методом Фішера складає 1,4, при теоретичному значенні 5,1; парний коефіцієнт кореляції – 0,94; ВС – 1,0. При оцінці РГВ значимість за методом Фішера складає 1,2, при теоретичному значенні 3,8; парний коефіцієнт кореляції – 0,94; ВС – 0,87. При оцінці кислотності значимість за методом Фішера складає 1,6, при теоретичному значенні 5,1; парний коефіцієнт кореляції – 0,91; ВС – 0,91. При оцінці вмісту сполук фосфору в ґрунті значимість за методом Фішера складає 1,02, при теоретичному значенні 9,28; парний коефіцієнт кореляції – 0,84; ВС – 0,72. При оцінці вмісту сполук азоту в ґрунті значимість за методом Фішера складає 1,15, при теоретичному значенні 6,39; парний коефіцієнт кореляції – 0,95; ВС – 0,94. При оцінці вмісту органічної речовини в ґрунті значимість за методом Фішера складає 1,02, при теоретичному значенні 3,79; парний коефіцієнт кореляції – 0,87; ВС – 0,98. Це свідчить про достатню надійність виявлених залежностей і методики в цілому.

11. Практичне застосування запропонованої методики показало, що система біологічних досліджень, не замінюючи, а доповнюючи традиційні методики в структурі еколого-меліоративного моніторингу, є необхідною ланкою моніторингу осушуваних земель і має важливе значення для достовірної оцінки еколого-меліоративної обстановки.

12. За результатами порівняльної оцінки запропонованого та класичного методів проведення моніторингу, встановлений значний (1534,76 грн/рік на одну осушувальну систему) економічний ефект від використання запропонованої методики визначення стану осушуваних земель.

13. Результати досліджень на практиці рекомендуємо застосовувати для визначення основних агрохімічних та водно фізичних показників, оцінки рівня ефективності роботи осушувальних систем, оцінки еколого-меліоративного стану осушуваних земель.

14. Результати досліджень та розроблені на їх основі методи моніторингу осушуваних земель на основі біологічних критеріїв на практиці можуть застосовуватися сільськогосподарськими виробниками, установами Мінагрополітики, Облводгоспами, управліннями меліоративних систем, гідрогеолого-меліоративними експедиціями, партіями та іншими установами, що проводять моніторингові спостереження, органами Держкомзему, органами Мінприроди.

Публікації автора:

1. Гладовська Т.М., Мошинський В.С., Семенюк В.П. Часовий аналіз біологічних параметрів осушуваних земель // Вісник РДТУ, 2001. – Вип. 4 (11). – С. 86–92.

2. Гладовська Т.М., Мошинський В.С. Флористичний аспект дослідження стану ґрунтів на осушених землях // Вісник РДТУ, 2001. – Вип. 5 (12). –С. 71–77.

3. Гладовська Т.М. До розробки методики моніторингу осушуваних ґрунтів методами біоіндикації // Вісник РДТУ, 2002. – Вип. 3 (16). – С. 48–54.

4. Гладовська Т.М. До розробки біологічних методів системи агроекологічного моніторингу // Вісник УДУВГП, 2002. – Вип. 5 (18). – С. 3–10.

5. Гладовська Т.М., Мошинський В.С. До розробки методики фітоценотичного моніторингу осушуваних ґрунтів // Житомир: Вісник ДАУ, 2003. – Вип.1. – С. 347-354.

6. Гладовська Т.М. Методика оцінки водного режиму ґрунту біологічними методами на осушуваних землях // Вісник Львівського державного аграрного університету: Агрономія, 2003. – Вип.7. – С. 461–466.

7. Гладовська Т.М. До розробки методики ґрунтового моніторингу на основі біологічних критеріїв // Науковий вісник ВДУ, 2004. – Вип. 1. – С. 28–30.

7. Вознюк С.Т., Мошинський В.С., Гладовська Т.М. Загальний стан і перспективи сільськогосподарських осушувальних меліорацій в Україні // Вісник УДУВГП, 2004. – Вип. 2 (26). – С. 85–93.

8. Гладовська Т.М. Розробка методики біологічного моніторингу осушуваних ґрунтів // Вісник Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва, 2004. – Вип. 1. – С. 106 –108.