В дисертації досліджено закономірності економіко-енергетичного розвитку інтенсифікації сільського господарства України. Сформульовано теоретичні, методичні та прикладні положення комплексної оцінки ефективності функціонування агроекосистем за енергетичними характеристиками використання агроресурсного потенціалу, а також проаналізовано історико-демографічні чинники енергетичної еволюції вітчизняних агроландшафтів. Розроблена концепція підвищення рівня інтенсифікації, ефективності та екологічної безпеки сільського господарства. Обгрунтовано критерії, завдання, напрями та методи економіко-екологічної оптимізації сільськогосподарського виробництва України в умовах здійснення аграрної та земельної реформи.

  Скачати повний текст

Розглядаються проблеми охорони навколишнього середовища, які виникають при використанні у сільськогосподарському виробництві фосфоритів як засобів хімізації. Запропоновано новий підхід до оцінки якості фосфатної сировини, який дає можливість характеризувати її за конкретними екотоксикологічними параметрами. Вперше проведено комплексну екотоксикологічну оцінку потенційного та фактичного ризику застосування як добрив - фосфоритів місцевих родовищ України. Були виявлені різні рівні вмісту рухомих форм токсичних елементів (важких металів, фтору, радіоактивних ізотопів урану та торію) у сировині різних родовищ. Встановлено коефіцієнти транслокації рухомих сполук важких металів у елементах агроекосистеми при використанні Волинського зернистого фосфориту.

  Скачати повний текст

Розроблена класифікація екологічних інновацій в АПК Поділля, направлених на зменшення антропогенного навантаження в агроекосистемах та збільшення їх продуктивності; розроблена методика агроекологічного моніторингу агроландшафтів Поділля. Здійснено оцінку сучасного еколого-агрохімічного стану сільськогосподарських угідь Вінниччини за агроекологічним методом - вона становить 53 бали (за 100-бальною шкалою), побудовано серію (14) агроекологічних карт, які використані сільськогосподарськими і природоохоронними організаціями. Визначено пріоритетні інновації для поліпшення екологічного стану в агропромисловому виробництві Вінниччини.

  Скачати повний текст

З використанням мікробіологічного методу інтегрованої системи захисту рослин розглянуто питання розробки високоефективних засобів контролю за екосистемами - "управління шкідниками" за допомогою препаратів Bacillus thuringiensis. З природних популяцій півдня України виділено 5 ентомопатогенетичних кристалоносних штамів з 79 - 100 % ефективністю щодо личинок колорадського жука (Leptinotarsa decemlineata L.). На підставі результатів культуральних, морфологічних, фізіолого-біохімічних досліджень властивостей штамів їх ідентифіковано як Bacillus thuringiensis var. thuringiensis. На базі високоефективного та технологічного штаму B. thuringiensis 0239 розроблено технологію лабораторного отримання біопрепарату з терміном зберігання до одного року. За умов лабораторних, польових і виробничих дослідів доведено високу ефективність біопрепаратів щодо личинок колорадського жука молодшого віку та особин капустяної совки. Ентомоцидна ефективність розробленого біопрепарату складає 85 - 98 %. Установлено, що препарат B. thuringiensis 0239 в 0,5 - 1,0 %-х концентраціях не токсичний для бджіл.

  Скачати повний текст

Описано методики визначення пестицидів: Гранстару, Базаграну, Рексу, Цикоцелю в грунті та озимих пшениці, житі та тритікале методами тонкошарової хроматографії (ТШХ), за допомогою яких встановлено динаміку вмісту та деградації пестицидів у грунті та рослинах за умов застосування різних технологій вирощування зернових культур. На підставі класифікації пестицидів за полярністю обгрунтовано застосування тонкошарової хроматографії для визначення пестицидів та розроблено методи визначення залишкової кількості пестицидів у системі грунт - рослина на рівнях 0,001 - 0,01 мг/кг, що значно нижче допустимих рівнів пестицидів. Доведено, що інтенсивні технології вирощування сільськогосподарських культур сприяють підвищенню швидкості розпаду пестицидів і знижують забруднення довкілля. Відзначено, що ризик застосування пестицидів на варіантах з ресурсоощадною, базовою та енергонасиченою технологіями за агроекологічним індексом оцінюється як мало небезпечний, на контролі - середньо небезпечний. За агроекологічним індексом, який оцінюється як середньо небезпечний, контроль за фактичним вмістом пестицидів у продуктах урожаю та об'єктах агроекосистеми є обов'язковим.

  Скачати повний текст

За агроекологічних умов Полісся вдосконалено основні елементи технологій вирощування багаторічних трав і льону-довгунцю, зважаючи на їх екологізацію та зниження витрат енергоресурсів. Доведено, що застосування альтернативних систем удобрення та способів мінімалізованого обробітку грунту позитивно впливає на вирішення екологічних проблем - збереження та підвищення родючості сірих опідзолених грунтів, зростання біоенергетичного коефіцієнта посіву в польовій сівозміні, зниження антропогенного навантаження на агроекосистему. Досліджено вплив застосування безполицевого обробітку й альтернативних традиційних систем удобрення на агрофізичні властивості сірих опідзолених грунтів. Визначено вплив вищезазначених елементів систем землеробства на забруднення грунту важкими металами, надходження їх у продукцію рослиництва. Розраховано коефіцієнти переходу важких металів у зерно озимої пшениці.

  Скачати повний текст

Досліджено питання формування й функціонування популяцій інвазійних рослин в антропонізованих екосистемах, пов'язаних з агросферою. Шляхом детального аналізу автотрофної ланки степових екосистем за градієнтом деградації - від природоохоронних (заповідники) до повністю трансформованих (агроекосистеми) досліджено синекологію цих угруповань. Показано, що з посиленням порушеності рослинного покриву знижується кількість еколого-ценотичних груп видів, видова різноманітність, маса рослинних решток у грунті та вологість останнього. На підставі результатів дослідження демекології інвазійних видів-експлерентів показано, що за нових умов дані рослини набувають рис віолентності, що дає змогу їм витісняти місцеві види та на 1 - 3 роки затримувати прогресивну сукцесію в антропізованих екосистемах, які є частиною агроландшафту. Зазначено, що агресивність інвазійних видів зумовлена взаємодією чинників: відсутністю консументів, високою алелопатичною активністю, меншою чутливість до загущення та впливу фітофагів. Виявлено два типи субстратегії експлерентів - детермінантні (Д) й індетермінантні (ІД) види, наведено їх характеристику. Показано, що завдяки цим субстратегіям інвазійні рослини мають додаткові переваги в заміщенні менш шкодочинних аборигенних видів. Виявлено значну видову різноманітність карантинного бур'яну Ambrosia artemisiifolia L. На прикладі цього виду показано, як наявність гетеркарпії та континуума форм дає змогу йому займати гіперпростір ніш у місцезростаннях і формувати досить стійкі угруповання. Грунтуючись на результатах синекологічних досліджень, розроблено метод фітоценотичного контролю адвентивних видів у двох основних варіантах - підбір і створення на вогнищах заносних бур'янів штучних фітоценозів із багаторічних трав та стійких до вторгнення адвентивних видів однорічних культур, а також для Д-видів бур'янів - пізнє скошування травостою останніх (в період бутонізації). Установлено, що цей прийом сприяє швидкому відновленню місцевих видів, які самі витісняють чужинні види. Відзначено, що застосування фітоценотичного контролю в плодових садах, агрофітоценозах польових культур та на закрайках полів сприяє підвищенню буферних властивостей агросистем, очищенню грунту від насіннєвих зачатків бур'янів, зниженню враження плодових культур хворобами та шкідниками й захисту полів, що не вкриті снігом, за умов створення на закрайках останніх екологічного каркасу з багаторічних травосумішок, від вторгнення чужинних видів.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий підхід до технології вирощування сільськогосподарських культур за допомогою природних розсолів та мінералів. Наведено результати дослідження реакції культурних рослин і бур'янів на зазначену обробку. Досліджено механізм дії природних розсолів і мінералів на рослини, фізико-механічні та хімічні властивості грунту, а також вплив на життєдіяльність грунтової мікрофлори. Вивчено можливість використання досліджених речовин у чистому вигляді та в суміші з пестицидами проти шкідливих організмів в агробіоценозах, а також установлено його ефективність з метою покращання якості органічних добрив та застосування їх як екологобезпечних замінників мінеральних добрив. На підставі теоретичних узагальнень, результатів експериментальних досліджень і прогнозних розрахунків проведено біоенергетичну та економічну оцінку запропонованих заходів стосовно використання природних розсолів і мінералів у землеробстві з метою зменшення техногенного навантаження на навколишнє середовище та підвищення якості сільськогосподарської продукції.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано напрямки інтенсифікації сільськогосподарського виробництва на засадах біологізації агротехнологій, оптимізації кругообігу біогенних елементів, регулювання трансформації органічної речовини, відтворення родючості та енергетичного стану грунтів в агроекосистемах. Визначено фактори керування родючістю дерново-підзолистого грунту, чорнозему опідзоленого та чорнозему типового у разі тривалого застосування органічних, мінеральних та органічно-мінеральних систем удобрення. Розкрито закономірності трансформації органічної речовини, напрямки біологічних процесів і динаміки вмісту гумусу у грунті залежно від співвідношення вуглецю й азоту за різних систем удобрення у зерно-картопляних і зерно-бурякових сівозмінах. Встановлено енергетичну компоненту грунтів у загальному балансі енергії за мінеральних, органічних та органо-мінеральних систем удобрення. Висвітлено умови ефективного використання антропогенної енергії та підвищення окупності ресурсів промислового походження в агроекосистемах. Наведено інтегровані критерії та показники оцінки енергетичної ефективності та сталості агроекосистем з метою запобігання непродуктивним втратам енергії, органічної речовини та біогенних елементів. Формалізовано виявлені закономірності, технологічні процеси та окремі блоки агроекоситеми, розроблено алгоритми та комп'ютерний інформаційно-обчислювальний комплекс "Агроекосистема" для розробки екологічно збалансованих моделей агроекосистем із заданим рівнем продуктивності, енергетичної та економічної ефективності.

  Скачати повний текст

Уперше досліджено особливості розподілу фтору у різних типах грунтів України залежно від їх генезису, встановлено вплив довготривалого застосування мінеральних добрив на процеси акумуляції та міграції фтору у цих грунтах, показано вплив зрошення на дані процеси. За результатами досліджень проведено екотоксикологічну оцінку небезпечності фтору. Розроблено методичні підходи щодо екотоксикологічної регламентації мінеральних добрив за вмістом фтору з урахуванням фонового вмісту у грунті, гранично-допустимої концентрації, стійкості грунтів до забруднення цим елементом. Проведено розрахунки допустимого вмісту фтору у фосфоритах родовищ України. Досліджено новий вид вітчизняних фосфорних добрив агрофоски на предмет забруднення компонентів агроекосистеми рухомими сполуками фтору під час застосування даного виду добрива під озиму пшеницю.

  Скачати повний текст

Уперше вивчено можливість виробництва екологічно чистої, безпечної, високоякісної продукції молока та м'яса з посиленням резистентності організму тварин внаслідок застосування раціонів, що містять нові біологічні речовини типу препарату "Т" й адаптовані до фактичного хімічного складу та поживності раціонів премікси. Виявлено позитивну комплексну дію спеціально розроблених преміксів та препарату "Т" на молочну та м'ясну продуктивність - зниження рівня важких металів Cd, Pb, Cu та Zn у молоці та м'ясі, тобто одержання екологічно безпечної продукції за надмірного техногенного надходження цих елементів у довкілля. Досліджено міграцію важких металів з кормів до організму тварин, продукцію та можливості зниження їх надходження з гноєм у навколишнє природне середовище.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження агроекологічного стану грунтового покриву Правобережного Полісся та встановлено суттєві зміни у кількісному та якісному складі гумусу, азотному фонді, колоїдно-хімічних, буферних властивостях і поживному режимі внаслідок антропогенного навантаження на грунти орних земель протягом останніх чотирьох десятиріч. З 1991 р. відмічено негативне сальдо балансу гумусу. Для азотного фонду дерново-підзолистого грунту встановлено відносно високий вміст фракції азоту, що не підлягає гідролізу. Виявлено, що з 2000 р. у грунтовому покриві орних земель регіону склалося від'ємне сальдо балансу доступних форм азоту, а з 1996 р. - рухомого фосфору та обмінного калію. Еколого-агрохімічний стан грунтів оцінено у 39 балів, а у межах адміністративних районів Поліського регіону - від 35 до 45 балів. Вивчено вплив довготривалого систематичного внесення добрив і застосуваня різних способів обробітку на кількісний та якісний склад гумусу дерново-підзолистого грунту. Встановлено суттєве збільшення інтенсивності нітрифікації у грунтах агроекосистем під час внесення органічної речовини у вигляді соломи у поєднанні з сечовиною. Зазначено, що додаткове внесення вапна підсилює нітрифікаційну здатність на дерново-підзолистих грунтах. Запропоновано антирадіаційну модель управління родючістю забруднених радіонуклідами дерново-підзолистих грунтів для оптимізації їх агроекологічного стану. Встановлено еколого-економічну ефективність дії різних варіантів системи удобрення та способів обрбітку дерново-підзолистого грунту у зерно-просапній сівозміні на продуктивність агроценозів.

  Скачати повний текст

Розроблено засоби комплексного теоретичного та експериментального аналізу, результати якого дозволяють одержати екологічно безпечні біологічно активні речовини, які є основою препаратів широкого спектра дії на паразитів сільськогосподарських тварин і рослин. Створено новий штам - продуцент авермектинів Streptomyces avermitilis УКМ Ас 2161, екологічна безпечність якого полягає у відсутності олігоміцинсинтезуючої активності. Виявлено, що двостадійне внесення вуглеводного компонента у культуральне середовище підвищує ефективність процесу та сприяє збільшенню в авермектиновому комплексі найбільш активного компонента - <$Eroman B sub 1>. Проведено екологічну оцінку на гідробіонтах різних трофічних рівнів, визначено генотоксичність авермектинового комплексу. Запропоновано до широкого впровадження у виробництво авермектинвмісні препарати біологічного походження без екологічного ризику та за повної відсутності порушень у функціонуванні різних рівнів агроекосистеми.

  Скачати повний текст

Здійснено теоретичне обгрунтування та розроблено методику створення стійких агроекосистем на базі використання природоохоронної концепції та методів біологічного (органічного) землеробства на прикладі Чернівецької області. Відзначено, що впровадження нових екологобезпечних заходів ведення сільського господарства забезпечує стійке виробництво якісної продукції рослинництва та тваринництва за мінімальних витрат енергетичних і матеріальних ресурсів. Встановлено основні напрямки екологобезпечного використання землі, впровадження яких срияє призупиненню деградаційних процесів у грунті. Розроблено рекомендації щодо екологобезпечних сівозмін, що сприяють підвищенню більш як на 10 % продуктивності картоплярської, льонарської та зернової галузей, а також покращенню кормовиробництва. Показано, що використання екологобезпечних технологій сприяє оптимізації росту та розвитку рослин, покращенню їх якості за рахунок утворення сприятливих умов живлення, знищення бур'янів і активізації життєдіяльності біоти грунту. Розроблено еколого-економічні заходи розвитку та підвищення ефективності переробної галузі. Наведено економічну оцінку ведення фермерського господарства на Чернігівщині та розроблено рекомендації щодо його удосконалення.

  Скачати повний текст

Запропоновано систему екотоксикологічної оцінки миш'яку (As) у компонентах агроекосистеми за результатами дослідження процесів його кумуляції, міграції та транслокації під впливом природних і антропогенних чинників. Вивчено поведінку валового та рухомих форм миш'яку у компонентах агроекосистеми. Установлено фоновий вміст миш'яку у верхніх шарах грунту та вивчено особливості розподілу його у профілі грунтів, характерних для різних грунтово-кліматичних зон України. Досліджено вплив тривалого внесення добрив за умов зрошення на процеси вилуговування та вертикальної міграції миш'яку, також значущість добрив стосовно процесів його транслокації в органи різних сільськогосподарських культур (пшениці, ріпаку, сої). Запропоновано екологічне нормування миш'яку у грунті за допомогою різних біологічних тест-систем для встановлення допустимої для екосистеми концентрації. Розроблено систему екотоксикологічної оцінки потенційної небезпечності миш'яку за умов застосування агрохімікатів з метою запобігання негативному впливу на екосистему. Здійснено екотоксикологічну оцінку фосфоритів місцевих родовищ України за вмістом миш'яку. Розроблено регламенти стосовно його допустимих значень у фосфоритах за використання їх як добрив.

  Скачати повний текст

Уперше встановлено, що для сільськогосподарських видів Ungulata характерною є перевага фрагментів ДНК малої довжини у спектрах продуктів ампліфікації ділянок геномної ДНК, фланкованої інвертованими тринуклеотидними повторами мікросателітних локусів. Одержано нові дані про спектри маркерів ISSR - PCR у розглянутих видів ссавців у взаємозв'зку з нуклеотидною послідовністю праймера. Уперше обгрунтовано доцільність використання у популяційно-генетичних дослідженнях ссавців як праймерів фрагментів тринуклеотидних мікросателітних локусів, що належать до пурин-піримідинових послідовностей. Показано подібність між представниками Ungulata і Delphinidae за рядом молекулярно-генетичних маркерів, що узгоджується з літературними даними про розбіжність Cetacea і Ungulata від загального древнього предка на підставі поділу останніх на парно- і непарнопалих. Одержано нові дані про особливості генетичної структури груп великої рогатої худоби, що відтворюються в різних еколого-географічних регіонах. Виявлено подібність генетичних структур тварин сірої української породи з адаптованими до екстремальних умов розведення, а також з деякими внутрішньопородними групами, що відтворюються за умов високого рівня техногенного забруднення.

  Скачати повний текст

На прикладі агроекосистем Передкарпаття, що знаходяться у зоні впливу підприємства з виробництва цементу проведено комплексну екологічну оцінку забруднення території викидами кальцієвмісного пилу. Досліджено кількісні та якісні особливості викидів підприємства, їх вплив на нагромадження важких металів (Mn Zn Pb, Cd, Ni, Co, Cr) автотрофним компонентом агроекосистем. З'ясовано, що за мірою віддалення від джерела забруднення у рослинах відбувається підвищення нагромадження Mn, Cr, Pb, Zn. Змодельовано вплив цементного пилу на якість і кількість продукції рослинництва. Виявлено, що у разі використання цементного пилу як мінерального добрива відбувається підвищення у бульбах картоплі та коренеплодах буряків вмісту Cd, Cr, Cu, Ni, Zn, Pb у порівнянні з контролем. Вивчено територіальний і профільний розподіл важких металів у грунтовому покриві території індустріального впливу, проаналізовано еколого-геохімічну стійкість грунтів території до техногенного забруднення. Відзначено, що низький вміст фізичної глини й органічної речовини у грунті обумовлюють високу рухомість важких металів (рухомі форми складають 25 - 56 % від валового вмісту). Оцінено вплив промислового підприємства на якість питної води, рослинницької та тваринницької продукції, стан здоров'я населення регіону. Виявлено перевищення ветеринарно-санітарних нормативів вмісту Mn і Cr у кормах, перевищення ГДК вмісту Pb у молоці корів і питній воді. Здійснено комплексну оцінку екологічної ситуації та обгрунтовано критерії якості довкіля у зоні впливу підприємства, що виробляє цемент. Зроблено висновок, що досліджену територію можна розглядати як зону екологічного ризику.

  Скачати повний текст

Досліджено можливості застосування мікробних препаратів і мікроелементів на посівах сої та встановлено важливу екологічну роль даних засобів у формуванні сталих агроекосистем. Підтверджено здатність біоагентів біопрепаратів адаптуватися до несприятливих умов навколишнього середовища (за pH грунту дослідної ділянки - 5,0 - 5,5). Обгрунтовано можливість їх використання як альтернативної заміни мінеральних добрив і здатність щодо симбіотичної взаємодії з рослинами сої та позитивно впливати на формування високопродуктивних симбіотичних систем за наявності спонтанної інокуляції грунтових популяцій бульбочкових бактерій за умов північної частини Лісостепу України. Показано, що поєднане застосування ризобофіту та альбобактерину підвищує сумарну кількість зафіксованого протягом вегетації сої молекулярного азоту атмосфери з 66 до 47 кг/га, сприяє збільшенню надземної фітомаси рослин на 49 %, площі листової поверхні на 21 %, урожайності зерна на 8 - 11 %, а вмісту протеїну в ньому на 1,7 - 3,3 %. Виявлено позитивний вплив позакореневого внесення мікроелементів на підвищення урожайності зерна, більш вірогідний приріст якої відбувся у разі застосування біопрепаратів. Мікробні препарати комплексної дії рекомендовано використовувати для створення екологічно безпечних технологій вирощування сої.

  Скачати повний текст

Вперше встановлено едафічні та фітоценотичні чинники, що обумовлюють стійкість та високу продуктивність агроекосистем на рекультивованих землях. Удосконалено вчення про біоекологічну роль і спрямованість геохімічних, агрохімічних та агрофізичних процесів, які відбуваються у трансформованих едафотопах степової зони України у разі довготривалого сільськогосподарського використання. Вперше розроблено принципи керування зміною домінантів складного багаторічного агрофітоценозу залежно від динаміки властивостей штучних едафотопів під час їх біологічного освоєння. Обгрунтовано необхідність удосконалення технології рекультивації земель сільськогосподарського призначення шляхом збільшення тривалості стабілізації спланованих відвалів і введення в технологію рекультивації земель стабілізаційно-фітомеліоративного періоду. Вперше запропоновано структурно-функціональні параметри раціональних моделей техноземів для сільськогосподарської рекультивації залізорудних шламосховищ. Визначено найбільш пристосовані до умов літоземів види багаторічних сільськогосподарських культур, які у складі бобово-злакових агрофітоценозів забезпечать високу довготривалу продуктивність і фітомеліоративний вплив на едафотоп. Розроблено основні елементи технології утворення та вирощування багаторічних бобово-злакових агрофітоценозів з високою довготривалою продуктивністю на рекультивованих землях без покриття родючим шаром грунту. Встановлено залежність рівня урожайності сільськогосподарських культур від параметрів штучних едафотопів на рекультивованих залізорудних шламосховищах.

  Скачати повний текст

Розроблено суспільно-географічні засади концепції стійкого розвитку України. Проведено дослідження просторово-часової неузгодженості розвитку природи та суспільства як однієї з головних причин загострення глобальної екологічної проблеми. Розроблено нову інформаційно-просторово-часову парадигму географії, у контексті якої сформульовано коректну постановку й обгрунтовано подальше рішення глобальної екологічної проблеми у межах просторових соціоприродних систем, що розглядаються як об'єднання трьох взаємозалежних екосистем Людини - агроекосистеми, урбоекосистеми, інфраекосистеми. Окреслено головні риси сучасної географічної картини світу, у межах якої розроблено сценарії переходу до стійкого розвитку, який запропоновано здійснити за допомогою комплексу критеріїв-показників для відповідної типології країн світу. Обгрунтовано методологічні підходи щодо нового адміністративно-територіального устрою України, засновані на критеріях стійкого розвитку.

  Скачати повний текст