Для умов сухого Степу Укаїни запропоновано шляхи оптимізації едафічних характеристик техноземів. Удосконалено технологію рекультиваційних робіт, а саме: на технічному етапі цілеспрямовано запропоновано формувати ущільнений прошарок на глибині 80 - 90 см, який виконує роль водоупору та сприяє акумуляції продуктивної вологи у коренезміщувальному шарі. За умов формування техноземів рекомендовано вносити органічні добрива за норми 100 т/га на глибині 70 - 80 см. Завдяки кращому зволоженню глибоких шарів поживні речовини з органічних добрив більш повною мірою засвоюються рослинами. Установлено, що едафічні системи, сформовані з техногенних сумішок різноякісних потенційно родючих порід, характеризуються більшим екологічним різноманіттям властивостей і режимів, що сприяє кращій реалізації потенціалу біогеоценозів. Досліджено продуктивність основних сільськогосподарських культур сухого Степу залежно від конструкції технозему та рівня удобрення. Якість продукції, вирощеної на рекультивованих землях, відповідає встановленим вимогам за вмістом важких металів і технологічними показниками.

  Скачати повний текст

Показано, що рослинні покриття з толерантних до пестицидного навантаження видів природної флори є ефективним способом ремедіації грунтів земель сільськогосподарського призначення з високою фітотоксичністю, спричиненою полікомпонентним забрудненням пестицидами. Створено нейромережеву математичну модель, яка дозволяє спростити та прискорити виявлення у структурі природних рослинних угруповань види, стійкі до токсичного впливу пестицидів. Показано, що адаптовані до високого пестицидного навантаження дикорослі види рослин здатні зменшувати рівень забруднення грунту ДДТ та його метаболітами шляхом фітоекстракції та ризодеградації токсикантів. Розроблено алгоритм проведення фіторемедіації грунтів з полікомпонентним забрудненням пестицидами.

  Скачати повний текст

Розроблено екогідрогеологічне обгрунтування формування й експлуатації рекультивованих земель, що передбачає екологічну реставрацію порушених земель за рахунок організації стоку, відведення атмосферних опадів, забезпечення процесу формування біогеогенетичних горизонтів рекультивованого шару потужністю 1,0 - 1,2 м із залученням найбільш придатних гірських порід і закладенням штучного дренажу. Проведено розрахунки динаміки рівня грунтових вод з урахуванням природного бокового розтікання для рекультивованого відвалу (без дренажу та на фоні горизонтального дренажу зі зрошенням). Досліджено водно-фізичні, фізико-хімічні й екологічні властивості розкривних гірських порід. Наведено комплексну оцінку змін окисно-відновлювальних умов за профілем рекультивованих відвалів. Проведено моделювання та довгостроковий прогноз змін водно-сольових умов на різних варіантах рекультивації у профілях рекультивованих шахтних відвалів. Виявлено субстрати (темно-сіра глина, шлам залізної та марганцевої руди), де утворення токсичних концентацій заліза та марганцю обмежує їх використання. Встановлено параметри поживних режимів фітомеліорованих гірських порід, що забезпечують підвищення буферної та біотичної ємності у процесі формування родючості рекультивованих земель. Розроблено концепцію поетапного інтегрального підходу в оцінці екологічного ризику аеротехногенного забруднення сільськогосподарських територій важкими металами. Розкрито особливості прояву буферної ємності чорнозему до важких металів і перспективи використання деяких гірських порід як сорбентів для детоксикації техногено забруднених грунтів.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив сільськогосподарського використання на трансформацію органогенних грунтів, їх родючість, здатність накопичувати важкі метали та радіонукліди, екологічне становище, а також вплив структури посівних площ з різним поєднанням лучного та польового періодів і системи мінерального удобрення на продуктивність сівозмін, урожай, а також його якість. Встановлено, що для підтримки на осушуваних торфовищах позитивного балансу органічної маси, збільшення термінів його спрацювання та уповільнення вимивання поживних речовин у грунті води з одночасним забезпеченням високої продуктивності агроценозу необхідно запроваджувати травопільні сівозміни з однією просапною культурою та лучним періодом не менше 5 - 6 років. Водночас належить вносити фосфорно-калійні добрива під однорічні культури та багаторічні трави першого-другого років вирощування, а починаючи з третього, - повне мінеральне добриво у дозах, розрахованих на заплановану врожайність.

  Скачати повний текст

Досліджено агроекологічні особливості родючості змитих грунтів схилів різної експозиції та господарського призначення в підзоні чорноземів звичайних у зв'язку з їх генезисом і морфологією. Зазначено, що за допомогою індикаторних культур (гороху, ячменю) можна оцінити родючість грунтів схилів за профілем. На підставі даних про кількісний та якісний склад гумусу, азоту, фосфору, калію, фізико-хімічні властивості та ферментативну активність орних і цілинних грунтів схилів і плакору виявлено залежність між рівнем родючості грунтів схилів та еклогічними умовами. Встановлено, що в процесі грунтоутворення в грунтах схилів відбувається перерозподіл мікроелементів у грунтовому профілі: накопичення в гумусово-акумулятативному горизонті та акумуляція розчинної форми мікроелементів, зумовлена зміною кислотно-лужних умов. Доведено, що ефективна родючість грунтів схилів і плакору за профілем, виражена продуктивністю гороху та ячменю, визначається, переважно, орним шаром. За тривалого використання гумусово-перехідних горизонтів і породи продуктивність зазначених культур підвищувалася на 70 - 90 %, інколи вдвічі, що свідчить про мобілізацію поживних речовин грунту. Зроблено висновок, що споживання горохом та ячменем макро- та мікроелементів залежить від вмісту та доступності їх в грунті.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Виявлено закономірності спрямованості зміни стану мікробних ценозів чорноземів під впливом зрошення залежно від якості зрошувальних вод, тривалості й інтенсивності зрошення, структури сівозміни, застосовуваних агромеліоративних заходів, вихідних властивостей грунту. Досліджено динаміку та визначено темпи відновлення біологічних властивостей чорнозему звичайного після припинення зрошення. Розроблено та запропоновано систему біологічних показників для оцінювання агроекологічного стану зрошуваних грунтів. Встановлено вплив забруднення зрошувальних вод і грунту важкими металами на розвиток біодеградаційних процесів у чорноземі звичайному.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанням раціонального використання води і електроенергії в системах водного господарства. Уточнена методика визначення розрахункових витрат води на тваринницьких фермах, яка враховує процедурні операції по утриманню тварин. Розроблені нові технологічні схеми і конструкції водозабірно-очисних споруд з пінополістирольним фільтрувальним завантаженням, встановлено їх оптимальні конструктивні та технологічні параметри. Розроблені методики розрахунку витрат води за парціальною схемою в трубах великого діаметру розгалужених водорозподільчих систем та виявлення місць витоків води з них за допомогою манометричної зйомки. Запропоновані оптимальні графіки роботи насосів та методика їх підбору для економії витрат електроенергії.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Установлено загальні закономірності розвитку та можливість регулювання швидкості сучасних грунтових процесів і режимів на землях, вилучених зі зрошення, що поливалися водами різної якості (I - III класів). Виявлено особливості найважливіших грунтових процесів - розсолення та розсолонцювання досліджуваних грунтів. Показано, що основним напрямком еволюції грунтів, зрошення на яких припинено, є розвиток процесів, які є протилежні змінам, набутим під час зрошення. Виявлено швидкооборотні, повільнооборотні та необоротні грунтові процеси на землях, що вилучені зі зрошення. Доведено, що динаміка та кількісні характеристики відновлення властивостей, передусім сольових і фізико-хімічних, характерних для незрошуваних аналогів, залежать від якості поливної води, рівня перетворення грунту, досягнутого завдяки зрошуванню та певної тривалості зрошувального й післязрошувального періодів. Виявлено, що післядія зрошення водою I класу на вилучених зі зрошення землях зумовлює підвищену лабільність органо-мінеральної частини грунту, посилену напруженість мінералізаційних процесів і, як наслідок, підвищений вміст рухомих форм поживних речовин, що спричинило більшу врожайність сільськогосподарських культур у порівнянні з незрошуваними контрольними ділянками протягом 10 - 11-ти років.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні, методологічні та прикладні підходи до відновлення водно-болотних угідь (ВБУ) на одамбованих ділянках заплави української частини дельти Дунаю як територій з високим біологічним різноманіттям і потенціалом для комплексного використання природних ресурсів на базі матеріалів експедиційних досліджень Лабораторії менеджменту ветландів Азово-Чорноморської орнітологічної станції Науково-дослідного інституту біорізноманіття іноземних і водних екосистем Мелітопольського державного педагогічного університету, Одеського проектного офісу WWF в Україні, інституту Укрпівдендніпроводгосп, Дунайської гідрометереологічної обсерваторії з застосуванням методів системного та статистичного аналізу, експертних оцінок, математичного (імітаційного) моделювання та сценарного прогнозування. Виконано теоретичні узагальнення та запропоновано нові рішення наукової задачі, що полягають у розробці комплексного підходу до відновлення водно-болотних угідь. Ідентифіковано й описано основні фактори, що мають значення за умов відновлення ВБУ. Обгрунтовано нову концепцію проектування у разі відновлення біологічного різноманіття ВБУ. Розроблено імітаційну модель і комп'ютерну програму "Польдер" для підбору оптимальних гідротехнічних параметрів водопропускних споруд і режиму їх експлуатації за умов відтворення ВБУ.

  Скачати повний текст

Виявлено механізм формування протиерозійної стійкості та встановлено шляхи оптимізації показників родючості чорнозему типового сильнозмитого за тривалого (30 років) ведення грунтозахисних технологій вирощування сільськогосподарських культур на схилових землях Правобережного Лісостепу України. Удосконалено елементи агротехнологій щодо підвищення грунтозахисної ефективності агрофітоценозу шляхом вирощування капустяної культури після ярих зернових до посіву трав багаторічних. Одержано відомості про вплив основних способів обробітку та системи удобрення у грунтозахисній сівозміні на протиерозійну стійкість і родючість грунту.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальне дослідження довгострокової (протягом 27-ми років) дії та взаємовпливу різних способів обробітку грунту та рівня удобрення на протиерозійну стійкість схилових земель за агроекологічних умов Лісостепу України. Встановлено, що тривале систематичне застосування в ланці сівозміни грунтозахисної технології вирощування польових сільськогосподарських культур, що базується на використанні безполицевого способу обробітку чорозему типового крупнопилувато-легкосуглинкового сильнозмитого на глибину 10 - 12 см, мульчування та щілювання на глибину 35 - 40 см забезпечує істотне підвищення протиерозійної стійкості оброблюваного шару грунту, збереження його родючості та зростання рівня продуктивності агроландшафтів на 10 - 12 %. Встановлено економічну ефективність застосування досліджуваних систем удобрення та полицевих і безполицевих способів обробітку грунту в ланці сівозміни на схилових землях Лісостепу України.

  Скачати повний текст

Вперше на прикладі темно-каштанових грунтів Криму експериментально визначено вертикальну динаміку кількісного та якісного складу солей, міграцію гумусу і NPK у зв'язку зі зрошенням їх водами різної мінералізації. Встановлено об'єми дренажно-скидних вод і причини її формування на зрошуваних землях Кримського Присивашшя. Наведено методику геохімічного вивчення міграції речовин під впливом зрошення ландшафтів у Кримському Присивашші, з використанням якої з'ясовано сезонну динаміку вмісту солей в грунтах. Виділено головні закономірності міграції солей в горизонтальному напрямі. На підставі послідовного, часового вивчення горизонтальної міграції солей виділено ландшафтно-геохімічні райони території досліджень. Запропоновано комплекс заходів щодо оптимізації природокористування в Кримському Присивашші.

  Скачати повний текст

Уперше на основі грунтово-хронологічних досліджень надано кількісну оцінку зміни властивостей різновікових грунтів у часі: встановлено темп зміни потужності гумусового горизонту, масштаби трансформації морфології профілю, фізичних і фізико-хімічних властивостей. Проведено математичне моделювання зміни потужності та швидкості формування гумусного горизонту, запасів гумусу у часі для грунтів Криму. З'ясовано, що гідротермічні відмінності за умов грунтоутворення на схилах і плакорах добре описуються величиною енергетичних затрат. Доведено, що після розрахункової формули показниками, що характеризують мікрокліматичні особливості грунтоутворення на схилах, її можна використовувати для розрахунку швидкості утворення гумусового горизонту (допустимих норм ерозії) на схилах різного нахилу та експозиції для грунтів різного ступеня змитості. Запропоновано таблично-графічний алгоритм визначення величин допустимих норм ерозії з урахуванням природно-зональних чинників та особливостей землекористування на території Кримського півострова, який дозволяє вирішити проблему протиерозійного облаштування агроландшафтів Криму.

  Скачати повний текст

Розглянуто актуальне питання розрахунку нової конструкції напірного колектора насосної станції, загальна подача якої не була б зумовлена порядком вмикання насосів у роботу. Розкрито причини виникнення додаткових гідравлічних опорів, подано методику їх розрахунку, а також розрахунку колектора подібної конструкції.

  Скачати повний текст

Доведено, що формалізація впливу рельєфу на процеси грунтоутворення шляхом використання коефіцієнта ксероморфності дозволяє враховувати зміну гідротермічних умов і прогнозувати просторову варіабельність грубизни профілю типових і звичайних чорноземів, а також вмісту в них гумусу. Встановлено, що дистанційне зондування дозволяє створювати високоточні картограми вмісту гумусу та фізичної глини у верхньому шарі грунтів. Розроблено алгоритм автоматизованого великомасштабного картографування чорноземів на підставі кількісного інтегрального аналізу топографічних матеріалів, дистанційного зондування та архівних грунтових карт. На підставі аналізу даних методичних підходів одержання необхідної грунтової інформації здійснено протиерозійну оптимізацію окремих агроландшафтів і показано її екологічну ефективність за допомогою моделі WEРP.

  Скачати повний текст

Вивчено грунтозахисну й агрономічну ефективність протиерозійного комплексу, який включає систему землеробства з контурно-меліоративною організацією території (КМОТ), одним з елементів якої є грунтооохоронні заходи постійної дії у вигляді протиерозійних гідротехнічних споруд і стокорегулюючих лісосмуг, а також безполицевий обробіток грунту та грутнозахисні сівозміни, насичені багаторічними травами. Виявлено позитивну дію тривалого застосування цього комплексу на зменшення ерозійних процесів і покращання агрофізичних та агрохімічних показників чорнозему типового слабо- та середньозмитого за тривалий період. Поглиблено поняття щодо впливу елементів КМОТ, безполицевого способу оборобітку, удобрення та вирощуваних культур на зменшення втрат грунту від змиву, що дозволяє прогнозувати застосування заходів для удосконалення існуючих систем землеробства на схилових землях.

  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

Вперше в регіоні Західного Полісся України проведено комплексне екологічне обстеженя постмеліорованих природних біогеоценозів і агрокомплексів. Встановлено процеси деградації в структурі біогеоценозів, зміни складу й продуктивності рослинних угруповань регіону. Досліджено типи деградації грунтів на осушених територіях, у т.ч. переосушення, декальцинація, дегуміфікація, окарбоначення, озалізнення, вторинне заболочення, радіаційне забруднення, ерозія. Аналіз росту деревних порід засвідчив різке зниження приростів головних лісотвірних порід та виникнення малопродуктивних похідних угруповань на осушених площах. Доведено, що осушення р.Прип'ять негативно вплинуло на Шацький національний природний парк. Встановлено закономірності виникнення та поширення деградаційних процесів на осушених площах. Запропоновано нові методи оцінювання стану деградації та забрудненості агрокомплексів, що є науковою основою проведення моніторингу постмеліоративних територій. Установлено взаємозв'язок між показниками деградації грунтів і продуктивністю сільськогосподарських культур.

  Скачати повний текст