РОЗДІЛ 2
МЕТОДИКО-ПРИКЛАДНІ АСПЕКТИ ТА ОСОБЛИВОСТІ СИСТЕМНОЇ ЕКОЛОГО-ЕКОНОМІЧНОЇ ОЦІНКИ
ЕФЕКТИВНОСТІ
ЗЕМЛЕРОБСТВА НА ЗРОШУВАНИХ ЗЕМЛЯХ
Причинно-наслідкові зв’язки та їх еколого-економічна оптимізація при зрошенні
земель
Цілий ряд досліджень, які стосуються питань оптимізації використання
водно-земельних ресурсів у процесі агровиробництва вказує, що не обгрунтоване
втручання людини в еволюційно зумовлені відношення між геокомпонентами
зрошуваного агроландшафту, незнання всіх причинно-наслідкових зв'язків, що
забезпечують функціонування екосистем, призводять до їх розладу, порушення
замкнених циклів, руйнування природної здатності основних складових до
самовідновлення і в цілому до зниження ефективності зрошуваного землеробства
[103, 206, 348, 411].
Найбільш характерна в цьому плані заміна еволюційних зв'язків між ґрунтовими та
рослинними компонентами, що існують у природних ландшафтах [443].
Так, висока чутливість потоків вологи в агроландшафті до дії антропічних
факторів враховується при їх регулюванні при зрошенні земель. Проте, через
недостатнє врахування складних закономірностей структури водних потокiв у
агроландшафтах зрошення часто призводить до небажаних й катастрофічних
екологічних наслідків.
Надмірне зволоження агроландшафтів при зрошенні призводить до посилення
низхідних потоків вологи в ґрунті, які можуть досягти засолених горизонтів
порід або мінералізованих ґрунтових вод, де насичуються солями і, піднімаючись
у міжполивний період до поверхні, засолюють ґрунтову товщу. Це зумовлює
виникнення антропогенної фізіологічної сухості рослин та цілого комплексу змін
інших, насамперед, ґрунтових процесів (оглеєння, заболочення, вторинне
засолення), геоморфологічних (іригаційна ерозія), енергетичних (зміна альбедо
та збільшення витрат тепла на випаровування). В цих ситуаціях поливна вода
виступає як агресивний, щодо природного середовища, фактор.
В процесі ведення зрошуваного землеробства кожний з антропогенних чинників
безпосередньо спрямований на окремий елемент зрошуваного агроландшафту.
Оскільки ці елементи тісно пов'язані між собою різними типами відносин, їх
зміни зв'язані в закономірний причинно-наслідковий ланцюг, у якому зміна одного
елемента або процесу спричиняє зміну інших. В результаті формується складна,
але цілісна реакція агроландшафту на антропогенний вплив, яка в своїй основі
має причинно-наслідковий характер. Важливою особливістю цієї реакції є те, що
при формуванні ланцюга причинно-наслідкових зв'язків одна причина в різних
агроландшафтах може спричинити зовсім різні наслідки.
Так, при зрошенні інфільтрація поливних вод може призвести або до розсолення
ґрунтів (якщо ґрунтові води не досягають ґрунтового профілю), або до вторинного
засолення (при випотному водному режимі). Внаслідок площинного стоку із
зрошуваних ландшафтних смуг до прилеглих можуть або намитися ґрунти в їх межах,
або посилитися ерозія - залежно від того, менш чи більш похила ця ландшафтна
смуга порівняно з розташованою вище. В обох випадках одна причина зумовлює
прямо протилежні наслідки (розсолення-засолення, змивання-намивання). Виходячи
з альтернативності причинно-наслідкових зв'язків, що формуються в
агроландшафті, як реакція на антропогенний вплив, модель цієї реакції можна
представити алгоритмічною схемою (рис. 2.1). Роль альтернативних ситуацій у ній
відіграють структурні особливості та умови агроландшафту, які визначають напрям
та характер її змін [516].
За допомогою алгоритмічної моделі для кожного агроландшафту можна встановити
характерний для нього ланцюг причинно-наслідкових зв'язків. Для цього
послідовно аналізується, як веде себе конкретний агроландшафт в альтернативних
ситуаціях моделі, і в результаті виявляється її "лінія поведінки" як властива
даному агроландшафту траєкторія в алгоритмічній схемі.
Рис. 2.1. Модель реакції агроландшафтів на зрошення.
Ця траєкторія являє собою комплексну характеристику реакції агроландшафту на
зовнішній вплив.
На рисунку така траєкторія є реакцією на зрошення ґрунту, як основної складової
зрошуваного агроландшафту. Такі траєкторії можна отримати для всіх
агроландшафтів певного регіону. Агроландшафти, що мають подібні траєкторії,
однотипні за змінами при дії антропогенного фактора, і для них потрібні типові
природоохоронні заходи [518]. Основні процеси в агроландшафтах: 1 – надходження
води на листову поверхню фітоценозу; 2 - надходження води на поверхню ґрунту; 3
- інфільтрація води в ґрунті; 4 - інфільтрація води в породах зони аерації; 5 -
підняття рівня ґрунтових вод і його стабілізація на новій глибині; 6 -
інфільтрація води в породах зони аерації; 7 - збільшення вологості повітря
приземного шару; 10 - збільшення температури повітря приземного шару; 11 -
збільшення вологості ґрунту; 12 - зменшення температури ґрунту; 13 - зменшення
температури поверхні ґрунту; 14 - площинний стік; 15 - площинний змив ґрунту;
16 – намив ґрунту; 17 - струменевий розмив ґрунтів; 18 - утворення промоїн; 19
- карст; 20 - зміна фізико-агрегатного стану ґрунту;
21 - якісна і кількісна зміна органічної речовини в ґрунті; 22 - зміна
родючості ґрунту; 23 - формування непромивного водного режиму ґрунту; 24 -
розсолення ґрунтів; 25 - відкладання солей у "мертвому горизонті" ґрунту; 26 -
формування промивного водного режиму ґрунту; 27 – розсолення ґрунтів зони
аерації; 28 - збільшення концентрації солей у ґрунтових водах; 29 - опріснення
ґрунтових вод; 30 - слабка зміна хімізму ґрунтових вод (переважно за рахунок
Сl); 31 - формування випотного водного режиму ґрунту; 32 - засолення ґрунтів;
33 - мочаристість та олуговіння ґрунтів; 34 - формування про
- Київ+380960830922