Агроекологічна класифікація земель

Щоб сформувати системи землеробства, у відповідності з розглянутими агроекологічними факторами, необхідно відповідним чином згрупувати їх в структурно-функціональній ієрархії ландшафту, тобто побудувати агроекологічну класифікацію земель.

Чим вище рівень інтенсифікації землеробства, тим більше факторів необхідно враховувати, тим складніша задача. Шлях до такої класифікації непростий, враховуючи досвід світового землеробства і тим більше землеробства України, де практичне вирішення цієї проблеми затрималось на стадії агровиробничих групувань грунтів, незважаючи на успіхи грунтознавства, ландшафтознавства, кліматології і інших суміжних наук. Тому варто хоча б схематично розглянути цей шлях від традиційної агровиробничої групи грунтів до агроекологічної типології земель.

Агровиробничі групи грунтів. В.М. Фрідланд (1966) розділив агровиробничі групи грунтів на три категорії. В першій категорії грунти групують у відповідності з "агрономічними якостями відносно якої-небудь сільськогосподарської культури", в другій – по відношенню до певних екологічних груп культур, в третій – за "загальними рослинницькими якостями".

Перші дві категорії, в яких враховувались чітко виражені вимоги рослин до грунтових умов, практикувались досить обмежено (для культури чаю, винограду, в певній мірі – плодових, овочевих).

Найбільше розповсюдження отримали загальні групування, побудовані на властивостях грунтів, що визначають їх якості як середовища для культурних рослин. Такі групування складені різними способами, з використанням різної термінології як для окремих господарств, так і регіонів.

Суттєвим недоліком існуючих в країні агровиробничих групувань грунтів при використанні їх для формування систем землеробства є досить обмежена оцінка і облік геоморфологічних, літологічних, гідрологічних, мікрокліматичних умов.

Вважалося, що вказані умови, визначаючи відмінності грунтів, відображаються в їх властивостях. Поняття "ґрунт – дзеркало ландшафту" тлумачилось досить буквально. Ґрунтовий критерій абсолютизувався на шкоду іншим критеріям типології земель, що затримало її розвиток.

Якщо говорити про виявлення умов вирощування польових культур, які суттєво відрізняються за своїми вимогами від аборигенних ландшафтоутворюючих видів, то необхідність прямих оцінок рельєфу, літології, гідрології, не кажучи вже про кліматичні умови, повністю очевидна. Наприклад, відмінності в характеристиках цілинних ґрунтів на рівних ділянках і на схилах можуть бути незначними, а після розорювання – контрастними через розвиток ерозійних процесів на схилах. За відсутності суттєвих відмінностей в будові Грунтового профілю і властивостях грунтів на елементах рельєфу можуть складатись досить суттєві відмінності в мікрокліматі і урожайності польових культур в зв'язку з різними режимами вологи, інсоляції, дозрівання грунту для обробітку, схильності посівів до випрівання, вимокання, вимерзання.

При користуванні агрогрупуванням грунтів стосовно до конкретного земельного масиву випадають важливі характеристики структури грунтового покриву, величини і форми контурів грунтів, характери чергування різних грунтових груп і їх зв'язки з літолого-геоморфологічними умовами. Агровиробничі групи грунтів можуть утворювати великі масиви або розташовуватись плямами, що чергуються, займати рівнинні простори або їх масиви будуть розсічені густою сіткою ярів. В групуванні ці відмінності не відображені.

Сільськогосподарська типологія земель. За визначенням В.М. Фрідланда, "тип земель являє собою територію єдину за природними умовами сільськогосподарського виробництва і зіставну з одиницями сільськогосподарського користування (поля сівозміни або виробничі ділянки, ділянки пасовищезміни тощо)".

В 60-х роках XX ст. поглибився ландшафтний підхід до типізації земель. Відмічаючи належність типу земель до певних природно- територіальних комплексів, різні автори розглядали його як ділянку території, що має однакові геолого-геоморфологічні умови, зайняту одним або групою близьких в агрогенетичному відношенні грунтових видів, характеризується подібними умовами місцевого клімату і зволоження, одним геохімічним режимом і однотипна за можливим

раціональним використанням.

Для території України було виділено 218 типів земель, згрупованих відповідно до умов геоморфології і рельефу (землі зандрових рівнин і терас; землі плато, давніх терас і слабо пологих схилів; терасові землі; низинні незаливні землі; заливні землі тощо). При всьому значенні даного підходу струнка таксономічна система в сільськогосподарській типології земель не склалась. Досягнення грунтознавства і ландшафтознавства не інтегрувались між собою і в необхідній мірі з землеустроєм та землеробством. Поняття "земля" як комплексна природно-економічна категорія не отримала розвитку.

У США, наприклад, особливості рельєфу враховуються при грунтовій класифікації поряд з властивостями самих грунтів. Ґрунтові матеріали в цій країні містять не тільки більшу інформацію про рельєф, ніж в інших країнах, але й більш цілеспрямовану в агрономічному відношенні. Приділяючи менше уваги генетичним особливостям ґрунтів, канадські грунтознавці грунтовно фіксують особливості гранулометричного складу грунтів, характер і генезис ґрунтоутворюючих порід.

Певний інтерес з точки зору ландшафтного підходу до сільськогосподарського використання території представляє австралійська карта земельних систем, під якими розуміють райони, які відрізняються за структурою природно-територіальних комплексів і відповідно спеціалізацією сільського господарства. Варто зауважити, що в процесі розробки таких систем отримують рівноцінний матеріал за чотирма компонентами – геологічною будовою, рельєфом, грунтами і рослинністю з високим ступенем пов'язаності.

Класифікація земель за придатністю до сільськогосподарського використання. Найвідомішою в цій сфері є класифікація земель США. Вона прийнята в 1966 році Службою охорони грунтів Міністерства сільського господарства США. Класифікація землепридатності розроблена за матеріалами зйомки грунтів США, проведеної в основному в масштабі 1:15840.

Класифікація земель за придатністю полягає у групуванні виділів, закартографованих на властивостях грунтів, які забезпечують основні сільськогосподарські культури та пасовищну рослинність без погіршення грунтів протягом тривалого періоду (Austin М.Е., 1965). Картографічний виділ (або грунтово-картографічну одиницю) визначають як частину ландшафту з однорідними властивостями та чітким вираженням меж.

Одиниці землепридатності, в які згруповані грунти, мають однакову потенціальну продуктивність, стабільність стосовно обмежень, особливо у проявах небезпечних факторів. Ґрунти, що включені в одиниці землепридатності, досить однорідні. Щоб забезпечити певний набір польових культур або кормових рослин на пасовищах за однакових способів обробітку, проводять однакові протиерозійні та інші заходи, включаючи і землевпорядні. Впровадження одиниць землепридатності концентрує й спрощує інформацію про грунти з метою прогнозного використання навіть невеликих ділянок землі. Кожну одиницю землепридатності кодують символом, який складається з трьох частин (наприклад, IIІе-2). Римська цифра означає клас землепридатності, мала літера – підклас землепридатності, а арабська цифра стосується поділу на одиниці землепридатності всередині кожного класу чи підкласу землепридатності.

Передбачають, що землі у межах одного класу землепридатності зазнають в однаковій мірі впливу небезпечних і несприятливих факторів. У такому разі небезпека несприятливої дії чи ступінь обмежень при використанні земель послідовно збільшується від класу І (кращі землі) до класу VIII (гірші землі). Класи землепридатності деталізують інформацію, закладену в грунтові карти: місцерозташування, площа та загальна придатність грунтів для сільськогосподарських цілей.

Підкласи землепридатності вводять для подальшого поділу земель за природними факторами, які створюють обмеження на використання земель і потребують здійснення природоохоронних заходів. Передбачають виділення таких чотирьох підкласів за виявленням негативних факторів: Е – ерозія та стік; W – надлишкове зволоження; S – обмеження, пов'язані з потужністю кореневмісного шару Грунту; С – кліматичні обмеження.

Із земель восьми класів землепридатності землі перших чотирьох вважають придатними для обробітку і вирощування культур та інших видів використання. Землі класів V- VIII в основному непридатні для обробітку й обмежені у використанні. Проте деякі із них можуть стати придатними для землеробства після проведення значних обсягів земляних робіт та інших видів меліорації, які потребують значних витрат.

Клас І. Для цих земель характерні незначні обмеження у використанні. Вони придатні для широкого набору рослин, можуть бути використані без обмежень під сільськогосподарські культури, пасовища, великі тваринницькі господарства, ліси та заповідники. Землі мають майже горизонтальну або слабопологу поверхню й ерозійна небезпека від вітру чи води незначна. Ґрунти потужні, в основному достатньо дреновані та легко обробляються, добре утримують вологу і забезпечені поживними речовинами або досить чутливі до внесення добрив. Землі класу І не заливаються повенями, продуктивні й придатні для інтенсивного землеробства. Місцевий клімат сприяє вирощуванню багатьох польових культур.

У зрошуваних районах землі можуть бути віднесені до класу 1, якщо обмеження, які створюються аридним кліматом, знімаються іригацією. Зрошувані грунти (чи грунти, потенційно придатні для зрошення) мають майже горизонтальну поверхню, потужний кореневмісний шар, сприятливу водопроникність та водозатримну здатність і легко підтримують добрі фізичні властивості. На деяких грунтах може бути необхідним певне поліпшення фізичних умов, наприклад вирівнювання поверхні, промивання розчинних солей або зниження високого сезонного рівня грунтових вод. Коли є ймовірність засолення, підвищення рівня грунтових вод, повеней чи ерозії, землі не включають у клас І. Ґрунти перезволожені й ті, що мають слабопроникні підгрунтові шари, також не відносять до класу І. Але грунти, які можуть осушуватися для підвищення продуктивності та поліпшення обробітку, належать до класу І.

Землі класу І, що використовуються в землеробстві, потребують застосування простих агротехнічних прийомів для збереження продуктивності, родючості й грунтової структури. Це – правильне використання мінеральних добрив і вапна, підпокривних багаторічних бобових культур та сидератів, післяжнивних решток і органічних добрив, а також адаптованих сівозмін.

Клас II. Землі мають деякі обмеження, що зменшує вимоги до вибору рослин або потребує проведення помірних охоронних заходів. Ці землі необхідно використовувати обережно, включаючи й охоронні заходи, із тим, щоб уникнути їхнього погіршення чи поліпшити регулювання повітряного та водного режимів у процесі обробітку грунту. Обмежень небагато і вони усуваються простими заходами. Землі можна використовувати під сільськогосподарські культури, пасовища, ліси, заповідники й для збирання природних харчових продуктів.

Для земель класу II обмеження можуть бути зумовлені наявністю пологих схилів, помірним впливом вітрової або водної ерозії, середньою еродованістю, недостатньою потужністю грунту, несприятливою структурою останнього для обробітку; слабкою чи середньою засоленістю або солонцюватістю; рідкими паводками; надлишком постійно існуючої вологи, яку усувають осушенням; слабкими кліматичними обмеженнями, що впливають на нормальне використання земель і землевпорядкування.

Землі зазначеного класу мають менше можливостей для вибору як сільськогосподарських культур, так і агротехнічних заходів, ніж землі першого класу. Для них можна також застосовувати спеціальні ґрунтоводоохоронні системи землеробства і заходи щодо збереження грунтів, використовувати споруди для регулювання водного режиму або спеціальні способи оранки.

Наприклад, землі вказаного класу з потужними грунтами на пологих схилах, які зазнають помірної ерозії при обробітку, можна терасувати, впроваджувати на них контурну оранку і сівозміни, що включають багаторічні бобові трави, задерновані ділянки для відведення води, підпокривні культури та сидерати, мульчування, внесення мінеральних, органічних добрив і вапна. Необхідне поєднання заходів змінюють на конкретній території залежно від грунтових характеристик, місцевого клімату та систем землеробства.

Клас III. Ці землі мають суттєві обмеження, які зменшують вибір рослин або потребують проведення особливих охоронних заходів, обмежень більше, ніж на землях класу II. І якщо їх використовують у землеробстві, то складніше здійснювати охоронні заходи. Такі землі можна використовувати під сільськогосподарські культури, пасовища, ліси, заповідники й для одержання природних харчових продуктів.

Природні фактори обмежують застосування зяблевої оранки, впливають на вибір культур і строки вирощування та збирання врожаю. Обмеження зумовлюються такими факторами, як: середньокруті схили, висока сприйнятливість до водної чи вітрової ерозії або сильна еродованість; часте затоплення, що супроводжується шкодою для посівів; дуже слабка проникність підорного шару; сирість чи тривале перезволоження після осушення; мала потужність грунту, сформованого на скельних породах або зцементованих, ущільнених чи глинистих шарах, які обмежують кореневмісну зону і запас води; недостатня водозатримна здатність; низька родючість, яку важко подолати: помірне засолення або солонцюватість; помірні кліматичні обмеження.

Сирі, слабопроникні, але з майже горизонтальною поверхнею землі зазначеного класу потребують осушення та впровадження системи землеробства, яка зберігає й поліпшує структуру і фізичний стан грунту. Для запобігання усадці грунтів при зволоженні та підвищенні проникності необхідно вносити органічний матеріал й уникати обробітку в сирому стані. У деяких зрошуваних районах частину таких грунтів використовують обмежено через високий рівень грунтових вод, низьку проникність і небезпеку засолення та осолонцювання. Для конкретних ділянок може бути кілька альтернатив використання й комбінацій необхідних охоронних заходів, але діапазон практичних рішень значно менший, ніж для земель класу II.

Клас IV. Землі цього класу мають значні обмеження, які зменшують вибір рослин і потребують обережного ведення господарства. Обмежень у їх використанні більше, ніж для земель класу III, і вибір рослин вужчий. Якщо землі розорюють, то необхідно обережніше вести господарство й здійснювати складніші охоронні заходи. Землі класу IV можна використовувати під сільськогосподарські культури, пасовища, ліси, великі тваринницькі ферми, заповідники і для одержання природних продуктів харчування.

Землі вказаного класу можуть бути придатними тільки для 2-3 найпоширеніших сільськогосподарських культур або одержаний урожай може бути низьким відносно витрат протягом тривалого періоду. Використання в землеробстві обмежене внаслідок впливу одного чи кількох постійних факторів, таких як круті схили, висока сприйнятливість до водної та вітрової ерозій, значна еродованість, бідні грунти, низька водозатримна здатність, часті паводки із сильним пошкодженням посівів, надмірне зволоження з постійною небезпекою заболочення після осушення, значне засолення або солонцюватість, у середній мірі несприятливий клімат.

Більшість земель IV класу знаходяться на схилах, у гумідних районах, придатні для нечастого і нерегулярного обробітку, Деякі слабодреновані землі з майже горизонтальною поверхнею, що віднесені до цього класу, не зазнають ерозії, але для просапних культур малопридатні, оскільки весною довго просихають і низькородючі для вирощування цих культур. Деякі з таких земель придатні для однієї чи більше специфічних культур, наприклад плодових та декоративних дерев і кущів.

У субгумідних та субарідних районах на землях зазначеного класу можна одержувати високі врожаї адаптованих культур в роки з опадами вище середнього рівня; низькі – у роки з опадами середнього і неврожаї – в роки з опадами, нижче середнього рівня. У роки з малою кількістю опадів землі повинні бути під захистом, навіть якщо можна очікувати низькі врожаї або не очікувати якогось збору. Тут необхідні спеціальні способи обробітку та заходи щодо запобігання видуванню, збереженню вологи і підтриманню родючості грунтів. Іноді в роки із незначною кількістю опадів для збереження грунтів потрібно висівати певні сільськогосподарські культури й проводити грунтоводохоронну оранку. Вказані заходи слід застосовувати частіше та інтенсивніше, ніж на землях III класу.

Клас V. Ці землі з невеликою ерозійною небезпекою або ж без неї, але є інші обмеження, які неможливо усунути, і це суттєво стримує використання таких земель під пасовища, великі тваринницькі господарства, ліси, заповідники та для одержання природних харчових продуктів.

Землям V класу властиві лімітуючі фактори, що зменшують набір рослин, які можна вирощувати і які перешкоджають нормальному обробітку грунтів під сільськогосподарські культури. Деякі землі з майже горизонтальною поверхнею перезволожені, часто затоплюються водою, кам'янисті, мають кліматичні обмеження або комбінації цих лімітуючих факторів. Приклади земель цього класу: заплавні землі, що часто зазнають затоплення і це заважає нормальному землеробству; землі з майже рівною поверхнею, але з вегетаційним періодом, який стримує розвиток землеробства; землі з рівною чи майже рівною поверхнею та кам'янистими грунтами або грунтоелювієм; підтоплювані землі, осушення яких неможливе, але вони придатні для трав і дерев. Через ці обмеження вирощування найпоширеніших культур неможливе, але пасовища можуть бути поліпшені й при раціональному використанні можна одержати певну вигоду.

Клас VI. Землі цього класу мають значні обмеження, тому непридатні для обробітку та використання під пасовища або великі тваринницькі господарства, під ліси, заповідники й для одержання природних харчових продуктів. Фізичний стан земель, віднесених до зазначеного класу, потребує заходів щодо поліпшення тваринницьких господарств і пасовищ: висівання трав, вапнування, внесення добрив та регулювання водного режиму за допомогою контурних борозен, дренажних канав, водовідводів і водорозподілів.

Такі землі мають постійні обмеження, які неможливо усунути, оскільки вони зумовлені крутістю схилів, значною ерозійною небезпекою, еродованістю, кам'янистістю, малопотужним кореневмісним шаром, надмірним зволоженням чи затопленням, низькою вологоємністю, засоленням або солонцюватістю, суворим кліматом. Один чи більше факторів можуть зробити землі в основному непридатними під сільськогосподарські культури.

Деякі землі VI класу можуть бути використані під поширені сільськогосподарські культури при впровадженні інтенсивної агротехніки. Частина із них пристосовані також до специфічних садових культур. Залежно від властивостей Грунтів і місцевого клімату ці землі можуть бути придатними або малопридатними для лісів.

Клас VII. Землі мають значні обмеження, непридатні для обробітку, що дуже зменшує їхню придатність для використання під випас, ліси та заповідники.

Фізичний стан земель указаного класу робить непрактичним застосування таких заходів щодо поліпшення пасовищ, як висівання трав, вапнування, внесення добрив і регулювання водного режиму за допомогою контурних борозен, канав, водовідводів тощо. Обмеження суттєвіші, ніж на землях VI класу внаслідок одного або більше лімітуючих факторів, які не можуть бути нейтралізовані, наприклад, крутий схил, ерозія, малопотужний шар ґрунту, каміння, вологий грунт, засолення чи солонцюватість, несприятливий клімат або інші обмеження, які роблять землі непридатними для поширених сільськогосподарських культур.

Залежно від ґрунтових властивостей та місцевого клімату землі зазначеного класу можуть бути добре- або малопридатними для лісів. Вони непридатні для будь-якої з найпоширеніших сільськогосподарських культур; у рідких випадках ці землі можна використовувати під специфічні культури при нетрадиційній агротехніці. Деякі ділянки земель VII класу можуть потребувати грунтозахисних посівів і лісонасаджень для запобігання збиткам на сусідніх землях.

Клас VIII. Ґрунти і рельєф земель цього класу мають обмеження, які перешкоджають їх використанню для комерційного рослинництва й зменшують використання для рекреації, заповідників, водозабезпечення або з естетичною метою. Від таких земель не можна чекати, що вони негайно принесуть значний прибуток від культур, трав чи дерев, хоч можлива вигода від використання дикої природи, охорони водозаборів і рекреації. Обмеження, які неможливо усунути, можуть бути наслідком розвитку ерозії або існування ерозійної небезпеки, суворого клімату, вологого грунту, наявності каміння, низької вологоємності, засолення та солонцюватості.

До VIII класу віднесено неродючі землі (бедленди), скельні виходи, піщані пляжі, річкові наноси, гірськорудні відвали та інші поверхні, майже позбавлені рослинності. Для покриття цих земель рослинністю може виникнути потреба у проведенні землевпорядних заходів із тим, щоб захистити інші, цінніші, землі, для регулювання водного режиму, збереження природи чи з естетичних причин.

Наступним таксономічним ступенем в американській класифікації придатності земель є підкласи землепридатності, які характеризують природу основного лімітуючого фактора.

Підклас Е об'єднує землі, де існує ерозійна небезпека або спостерігається еродованість грунту, що можуть суттєво обмежувати використання земель для тих чи інших цілей. Чітких критеріїв для визначення ступеня прояву ерозії не розроблено, і спеціалісти виділяють цей підклас, виходячи із власного досвіду.

Підклас W об'єднує землі з надлишковим зволоженням. Перезволоження може спричинятися недостатнім дренуванням грунтів, високим стоянням дзеркала грунтових вод, паводками, повільним проникненням вологи, підтопленням унаслідок поверхневого стоку з ділянок, розміщених вище по схилу. Для кожного класу землі цього підкласу виділяють тільки після оцінки можливості їх використання та після проведення меліоративних заходів. Проте навіть після дренажних робіт такі землі, як правило, не можна відносити до І класу. Якщо осушення не можна провести силами тільки фермерського господарства, то ділянку землі відносять до класу землепридатності відповідно до рівня існуючих обмежень.

Підклас S об'єднує грунти, потужність кореневмісного шару яких обмежена щільними підстилаючими породами. Прийняті такі межі потужності кореневмісного шару грунтів як лімітуючого фактора для орних земель I-ІV класів: І – понад 91,4 см; II – 50,8-91,4; III – 25,4-50,8; IV – менше 25,4 см.

Підклас С об'єднує землі, що знаходяться під впливом несприятливих кліматичних факторів. У північних і гірських районах СІЛА лімітуючими факторами є низькі температури та короткий вегетаційний період. В районах аридного або семиаридного клімату обмеженням стає недостатнє зволоження. Аридні землі можна класифікувати як придатні для землеробства тільки при зрошенні.

Після короткого опису класифікації придатності земель Міністерства сільського господарства США необхідно відмітити основні принципи та допущення, які були покладені розробниками в її основу. Звичайна грунтова класифікація заснована безпосередньо на грунтових показниках. На відміну від неї, класифікація придатності земель є інтерпретаційною й базується на дії комбінацій кліматичних і постійних грунтових факторів, показники яких характеризують небезпеку шкоди для грунтів, на обмеженнях при використанні земель, продуктивності та агротехнічних вимогах. Постійними властивостями й характеристиками грунтів вважали крутість схилу, гранулометричний склад і потужність грушу, еродованість, проникність, водозатримну здатність, тип глинистих мінералів та багато інших аналогічних ознак.

Землі в межах одного класу землепридатності однакові тільки відносно ступеня обмеження при використанні їх із сільськогосподарською метою або відносно ступеня небезпеки для земель при даному використанні. Кожен клас включає багато грунтових відмін, але до ряду грунтів у межах кожного класу застосовують різні підходи до агротехніки. На рівні класу не можуть бути зроблені переконливі висновки щодо певних видів сільськогосподарських культур або інших господарських потреб.

Сприятливе співвідношення виходу продукції та витрат – один із критеріїв, які застосовують для віднесення земель до класу, придатного для землеробства, випасу або лісогосподарського використання, але встановлення глибокого зв'язку між класами і відношенням "прибуток – витрати" не передбачали й не проводили. Класифікація землепридатності не є бонітуванням продуктивності для окремих культур. Оцінки врожайності розробляють для певних грунтів і включають у грунтові довідники та звіти про зйомку грунтів. Сприятливе співвідношення "прибуток – витрати" встановлювали на основі тривалих економічних тенденцій для середніх ферм та фермерів, що використовують методи ведення господарства на дуже високому рівні. Це співвідношення не може бути застосованим для окремих ферм і фермерів, але його використовують до великих територій.

Класи землепридатності I-1V різняться між собою сукупним ступенем обмежень чи можливих стихійних лих, які можуть завдати шкоди землям і впливають на вимоги до способів ведення господарства при тривалому й безперервному використанні їх у землеробстві. Тим більше, що відмінностей в агротехніці може бути більше між двома грунтами у межах одного класу, ніж між двома грунтами із різних класів, тобто клас землепридатності ще не визначає характеру рекомендованих заходів.

Поверхневі води або надлишкове зволоження грунтів, водний дефіцит для вирощування відповідних культур, кам'янистість, вміст розчинних солей і (або) обмінного натрію, небезпеку затоплення не вважають постійними лімітуючими факторами, якщо їхню дію можна нейтралізувати. Меліорація можлива, якщо характеристики та якість грунту дають змогу усунути обмеження, що нині економічно доцільно зробити для великих площ.

Землі, які можна поліпшити за допомогою осушення, зрошення, очищення від каміння, виведення розчинних солей і надлишкового обмінного натрію чи за допомогою захисту від затоплення, класифікують відповідно до постійних обмежень, впроваджуваних для їх використання, з урахуванням можливої небезпеки втрат після того, як проведено меліоративні заходи. Відмінності в початкових витратах не впливають на класифікацію. Те, що деякі перезволожені землі знаходяться у класах II, III і IV, ще не передбачає, що вони повинні осушуватися. Це тільки відображає ступінь ризику або постійного обмеження при їх використанні й навіть якщо вони дреновані належним чином. Якщо неможливо поліпшити землі одним із способів, їх класифікують згідно з існуючими обмеженнями.

Осушені чи зрошувані землі групують відповідно до постійних ґрунтових і кліматичних обмежувальних факторів та ризику, які впливають на їх використання при існуючих системах землеробства чи можливих поліпшеннях.

Належність земель до даного класу придатності в деяких регіонах може бути змінена, коли реалізують великі меліоративні проекти, що надовго змінюють ступінь обмеження або зменшують небезпеку й ризик втрати якості грунтів і сільськогосподарських культур. Прикладами таких проектів можуть бути створення великих дренажних систем, будівництво дамб та зрошувальних систем, збір каміння чи великомасштабне планування території, розчленованої яружною системою. При цьому обліку не підлягають невеликі дамби, тераси й агротехнічні заходи з короткостроковою ефективністю.

Групування земель за придатністю може змінюватися в зв'язку з появою нової інформації про стан ґрунтів та їхньої реакції на агротехнічні заходи. Критеріями групування земель за придатністю є відстань до ринку збуту, стан доріг, розмір і ухил поверхні ділянки, взаємне розташування полів, вміння чи наявні ресурси окремих фермерів тощо. Землі з такими природними обмеженнями, на яких можна вирощувати найпоширеніші культури й збирати врожай тільки вручну, не відносять до I-ІV класів. Ці землі потребують осушення, видалення каміння тощо. Крім того, як можна буде на них використовувати будь-яку техніку. Але це не означає, що механічні засоби не можна використовувати на землях V-VIII класів придатності.

Землі, придатні для обробітку, придатні також і для інших видів використання, наприклад, під пасовища, лісове господарство та заповідники. Деякі землі, що непридатні для землеробства, можуть бути придатними для інших цілей: лише для пасовищ і заповідників: частина – тільки для лісових насаджень та заповідників; лише незначну площу земель використовують як охоронні території для рекреаційних і водогосподарських цілей. Групи земель, які використовують як пасовища, охоронні території чи в лісовому господарстві, можуть включати землі різних класів придатності. Тому для таких видів використання часто потрібне інше групування земель, а не класифікація землепридатності.

Основою для розподілу земель по одиницях, підкласах і класах землепридатності є результати досліджень, експериментів та облікові дані. Там, де недостатньо інформації про реакцію земель на агротехнічні заходи, їх відносять до групи придатності з певною інтерпретацією грунтових характеристик відповідно до загальних підходів використання і способів ведення господарства, розроблених для аналогічних земель інших регіонів.

На основі існуючих постійних обмежень ризику класифікують:

• 1) сухі землі в аридних та семиаридних районах, які нині зрошують;
• 2) землі, з яких видалене каміння;
• 3) перезволожені землі, що осушені;
• 4) землі, з ґрунту яких виведена надмірна кількість розчинних солей або обмінного натрію;
• 5) землі, що захищені від затоплення.

Наступні землі класифікують на основі постійних обмежень або небезпеки, які можуть бути усунуті чи зменшені:

• 1) сухі землі, які нині не зрошують, але зволоження їх можливе й існують водні ресурси;
• 2) кам'янисті землі, з яких можна видалити каміння;
• 3) перезволожені землі, нині не осушені, але для них осушення можливе;
• 4) землі, в грунтах яких зберігається надмірна кількість розчинних солей чи обмінного натрію, яку можна зменшити;
• 5) землі, схильні до затоплення, але захист від затоплення можливий.

Класифікація земель, які на основі нейтралізації вищезазначених лімітуючих факторів не можуть бути поліпшені, включає:

• 1) сухі землі;
• 2) кам'янисті землі;
• 3) землі із засоленням або із солонцюватими грунтами;
• 4) перезволожені землі;
• 5) затоплені землі.

Класифікацію земель за придатністю здійснюють, щоб сприяти розумінню землевласниками та іншими землекористувачами грунтових карт і практичного їхнього значення. Це дає змогу робити ширші узагальнення, виходячи з грунтового потенціалу та обмежень для використання земель й інших господарських проблем. Майже всі звіти про зйомку фунтів, видані у США Об'єднаною фунтовою службою, мають розділи, в яких подана класифікація грунтів для відповідних регіонів по одиницях землепридатності.

На основі результатів класифікації земель за придатністю із залученням інших джерел на території США виділено земельно- ресурсні регіони (Olson G.W., 1974). Класифікацію землепридатності широко використовують у національному обліку земель, які підлягають охороні. Крім того, її застосовують у фермерському, міському і регіональному плануванні, зокрема, при визначенні придатності земель для землеробства в поєднанні з особливостями навколишнього природного середовища.

Подібні групування або класифікації земель в різних країнах мають різну глибину наповнення: в одних глибше висвітлені ландшафтні аспекти ідентифікації земель, в інших – агроекологічні. Варто зауважити, що оцінка лімітуючих факторів в подібних класифікаціях співвідноситься з рівнем інтенсифікації виробництва. Наприклад, англійські спеціалісти через кожні 5 років проводять корегування даних класифікації земель Великобританії, враховуючи тільки ті обмежуючі фактори, які вважають нездоланними на рівні сучасного розвитку науки і техніки.

У колишньому СРСР спроба реалізації класифікації земель за їх сільськогосподарським використанням, незважаючи на наданий їй офіційний статус, не відбулася. Ця класифікація включає в себе наступні категорії: 1 – землі, придатні під ріллю; II – землі, придатні переважно під сінокоси; III – землі пасовищні, після поліпшення можуть бути придатними під інші сільськогосподарські угіддя; IV – землі, придатні під сільськогосподарські угіддя після корінних меліорацій; V – землі, малопридатні під сільськогосподарські угіддя; VI – землі, непридатні під сільськогосподарські угіддя; VII – порушені землі. Багато положень цієї класифікації дискусійні, або необгрунтовані. Наприклад, в категорії земель, придатних під ріллю, виділений клас окультурених земель, протиставлений іншим 13-й класам, без будь-якого роз'яснення, що під ним розуміють. Не можна визнати коректним ранжування на рівні класу таких різнопланових агроекологічних показників, як дренованість території, гранулометричний склад, крутизна схилів, карбонатність грунтів. Остання має абсолютно різне значення для агроекологічної оцінки лісових і степових грунтів.

Наведена класифікація, як і їй подібні, та й у цілому сільськогосподарська типологія земель, на думку В.І. Кирюшина (1996), мають недостатню визначеність типів земель як життєвого середовища конкретних рослин.

Агроекологічна типологія земель. Вказана "екологічна недостатність" існуючих типологій земель могла б бути в значній мірі подолана, якби дослідники не пройшли мимо робіт Л.Г. Раменського, який ще в 30-х роках минулого століття заклав основи екологічної типології земель. Він розглядав тип земель як тип середовища, що визначає природну рослинність і шляхи його господарського використання.

Причини, які закладені в середовищі і які визначають структуру і динаміку біоти, називаються екологічними факторами. Сукупність цих факторів і режимів, що ними визначаються, на даному місці Л.Г. Раменський називав екотоном. Екотон разом з умовами місцезнаходження (ентонієм) і складає, на думку цього автора, основну одиницю екологічної типології – екологічний тип земель. Це сукупність ділянок, які подібно реагують на зміну природного середовища, зокрема на заходи щодо його використання.

Хоча в типології Л.Г. Раменського використовується назва "агротип земель", слід підкреслити, що розроблені ним положення і методика ідентифікації відносяться до природних угідь, а поняття "агроекологічний тип земель" повинно бути віднесено до польових культур у відповідності з латинським словом "агер" (поле) в цьому словосполученні.

Агроекологічний підхід до типології і класифікації земель, що намітився ще в 30-і роки XX ст., не отримав подальшого розвитку як за об'єктивними, так і за суб'єктивними причинами. Він не був затребуваний практичним землеробством, яке регламентувалось жорстким плануванням структури посівних площ. Для нарізування великопрямокутних полів шаблонізованих сівозмін матеріалів грунтового картографування і агровиробничих групувань було більш ніж достатньо. В господарствах їх використовували рідко. В землеробській науці агроекологічні засади були підірвані згаданими уже перекосами, які заважали інтеграції досягнень ґрунтознавства, ландшафтознавства, біології.

Змінена соціально-економічна обстановка створила передумови для реалізації наукових принципів екологізації землеробства і розвитку нових підходів до типології і класифікації земель. В основу розвинутого В.І. Кирюшиним (1993) підходу був покладений слідом за Л.Г. Раменським агроекологічний тип земель, тобто територія, однорідна за агроекологічними вимогами вирощування сільськогосподарської культури або близьких культур. Ця категорія розглядається як вузлова з точки зору інтеграції адаптивного потенціалу рослин, природно-ресурсного потенціалу і виробничого потенціалу товаровиробників.

Виходячи з цього, в якості первинного структурного елемента типу земель розглядається елементарний ареал агроландшафту (ЕАА). Щоб із елементарних ареалів агроландшафту сформувати агроекологічний тип земель, необхідна характеристика кожного ЕАА за всією сукупністю агроекологічних факторів, систематизованих з врахуванням структурно-функціональної ієрархії ландшафтів.

На відміну від фіксованих в просторі ЕАА, ідентифікованих за природними умовами, агроекологічні типи земель являють собою гнучку (плаваючу) категорію, що змінюється в залежності від адаптивного потенціалу сільськогосподарських культур, рівня інтенсифікації виробництва. їх слід класифікувати з врахуванням можливостей подолання лімітуючих факторів наявними в розпорядженні товаровиробника засобами: сортами, меліорантами, технікою тощо. Тому агроекологічна класифікація земель, запропонована В.І. Кирюшиним (1996), включає власне агроекологічну класифікацію земель, що являє собою жорсткий ландшафтний каркас, базовою таксономічною одиницею в якому є вид земель (він же ЕАА), і групування агроекологічних типів земель, ранжованих за принципом ускладнення факторів, що обмежують вирощування культур, і відповідно за способом їх подолання (гнучкий блок класифікації). Таким чином досягається інтеграція адаптивного потенціалу рослин, природно-ресурсного потенціалу і виробничо-ресурсного потенціалу товаровиробника.

Принципова схема агроекологічної класифікації земель.

Агроекологічна класифікація земель повинна бути продовженням їх агроекологічного районування. Цей вид районування, за О.О. Жученко (1988), характеризується тим, що розділення території здійснюється виходячи з відповідності екологічних параметрів середовища умовам життєзабезпечення сільськогосподарських рослин або їх адаптивному потенціалу.

Агроекологічне районування повинно інтегрувати ландшафтний і екологічний напрямки. Поки воно не розроблено повністю, на даному етапі можна використовувати існуючу схему природно-сільськогосподарського районування, формуючи агроекологічну класифікацію земель на рівні кліматичної провінції природної зони або підзони для рівнинних територій, провінцій гірських областей.

Запропонована агроекологічна класифікація В.І. Кирюшина (1996) включає агроекологічні групи і підгрупи земель, класи, розряди, роди, підроди, види і підвиди земель. Агроекологічні групи земель виділяють за провідними агроекологічними факторами, що визначають напрямок їх сільськогосподарського використання (вологозабезпеченість, ерозійна небезпечність, перезволоження, періодичне затоплення, засолення, солонцюватість, ґрунтовий літогенез тощо). Агроекологічні групи земель розділяють на підгрупи за інтенсивністю прояву лімітуючих факторів.

I група. Плоскі дреновані рівнини з автоморфними зональними грунтами. На таких землях, з яких починалось сільськогосподарське освоєння територій, склались традиційні системи землеробства з відповідним набором культур і агротехнікою, яку пізніше стали називати зональною.

II група. Ерозійні ландшафти різної складності на четвертинних відкладеннях з окремими виходами на поверхню більш давніх порід. До цієї групи слід віднести території з коефіцієнтом розчленованості понад 0,5. Із збільшенням розчленованості території (густоти і глибини розчленованості) ускладнюється її диференціація, а звідси і різноманітність екологічних умов, що вимагають різних підходів до виділення і використання земельних угідь.

III група. Перезволожені землі. Ступінь екологічного перезволоження, або заболоченості, за Ф.Р. Зайдельманом (1991) – це еколого-гідрологічний стан грунту, що визначає необхідність застосування осушення при вирощуванні різних груп районованих сільськогосподарських культур.

Перезволожені землі розділяються на підгрупи за ступенем екологічного перезволоження і відповідно характером їх використання. До першої підгрупи слід віднести землі, на яких спостерігається пригнічення найбільш чутливих до надлишкового зволоження культур в роки з перевищенням норми опадів. Покращення їх досягається шляхом вирівнювання мікрорельєфу планіровкою, застосуванням глибокого рихлення грунту. Осушення проводиться тільки під плодові культури.

До другої групи доцільно віднести землі, які потребують облаштування дренажу для більшості польових культур, а без нього можуть використовуватися тільки як природні або покрашені сінокоси і пасовища (наприклад, дерново-підзолисті глейові грунти). До найбільш складних підгруп відносяться торф'яні болота, освоєння яких досягається шляхом трудомістких гідротехнічних меліорацій (системою каналів тощо).

IV група. Літогенні землі. Наприклад, землі що сформувались на давніх каолінових корах вивітрювання і їх дериватах (продуктах розмиву і перевідкладення) відрізняються дуже низькою ємністю обміну, пилуватістю, безструктурністю, підвищеним ущільненням і, насамкінець, досить обмеженими можливостями їх сільськогосподарського використання.

V група. Солонцеві землі. До даної групи слід відносити грунтові комплекси з участю солонців більше 10%, які вимагають певних меліоративних заходів і різних систем їх використання.

Вказані землі поділяють на підгрупи за умовами комплексності і гідрологічного режиму. До першої підгрупи можуть бути віднесені комплекси зональних грунтів з солонцями степовими і лугово-степовими 10-25%, які можна використовувати в ріллі в спеціальній системі землеробства при вибірковій меліорації плям солонців. Друга підгрупа зональних і напівгідроморфних грунтів за участю степових і лугостепових солонців 25-50%, обмежено придатних для використання в ріллі на фоні меліоративних заходів при підборі солонцестійких польових культур. Третя, підгрупа – комплекси лугових грунтів з солонцями, що використовуються під сінокоси і пасовища. Четверта підгрупа – комплекси солонців з зональними солонцюватими і напівгідроморфними грунтами. П'ята підгрупа – комплекси сильно засолених солонців і солончаків. Перелік агроекологічних груп і підгруп земель на цьому не вичерпується.

Класи земель в межах агроекологічних груп і підгруп виділяють за літологією грунтоутворюючих порід (покривні, льодовикові, флювіогляціальні, алювіальні, леей, елювій корінних порід тощо), підкласи – за гранулометричним складом. Розряди земель визначають за абсолютними висотами над рівнем моря з інтервалами, що відображають зміну екологічних умов вирощування культур. В гірських районах цей фактор визначає вертикальну зональність.

Роди земель виділяють залежно від положення на мезорельєфі, крутизни схилів і відповідно до типу геохімічного ландшафту. Виділяють роди земель на рівнинних дренованих ділянках з ухилами до 1° (елювіальні ландшафти). Далі ідентифікують роди земель в межах транзитних ландшафтів (транселювіальних і транселювіально- акумулятивних) з врахуванням крутизни схилів. Землі з крутизною схилів 1-3°, піддані слабкій ерозії, на яких виникає необхідність застосування протиерозійних агротехнічних заходів. Землі з ухилами 3-5° використовують в грунтозахисних сівозмінах з багаторічними травами. Землі з ухилами >5°, піддані сильному змиву і розмиву, використовують в пасовищезмінах або відводять для лісорозведення. Підроди земель виділяють за експозицією схилів. їх три: на рівнинах; на теплих схилах (південні і західні експозиції); на холодних схилах (північні і східні експозиції).

Види земель (ЕАА) виділяють за категоріями мікроструктур грунтового покриву (мікрокомбінаціями), що включають елементарні грунтові ареали, комплекси, плямистості, мозаїки і тацети. Види земель, представлені контрастними мікро комбінаціями, підрозділяються на підвиди за ступенем контрастності, яка встановлюється за належністю грунтових компонентів до різних категорій земель за обмежуючими факторами і способами їх подолання (підвиди І порядку) і за складністю грунтового покриву, яка встановлюється за часткою участі компонентів в мікро комбінаціях з врахуванням розчленованості контурів (підвиди ІІ порядку).

Сукупність агроекологічних факторів, розкрита розглянутою класифікацією в системі ландшафту, далі повинна бути ранжована з точки зору їх лімітуючого впливу на вирощування сільськогосподарських культур і можливостей їх подолання. З цих позицій вони розділяються на 4 групи:

• 1) ті, що управляються (забезпеченість грунтів елементами живлення);
• 2) регульовані (реакція Грунтового середовища (pH), окисно- відновний потенціал, вміст обмінного натрія, засоленість, потужність орного шару);
• 3) обмежено регульовані (неоднорідність грунтового покриву, пов'язана з мікрорельєфом, складення, структурний стан грунту, водний режим, тепловий режим, вміст гумусу);
• 4) нерегульовані (гранулометричний і мінералогічний склад грунтів, глибина залягання корінних порід, рельєф, погодні умови).

З ускладненням вказаних факторів зменшуються можливості усунення або помягшення їх впливу, все складнішими стають засоби подолання відповідних обмежень. Одночасно посилюється роль адаптивних заходів (підбір сортів, пристосувальна агротехніка з врахуванням рельєфу, клімату, літології, організація території тощо) до тих пір, поки обмеження з боку нерегульованих природних факторів стають нездоланними.

Згідно з характером природних обмежень придатності земель для вирощування конкретних культур або груп культур і характером заходів з їх подолання або адаптації типи земель ранжуються за шістьма категоріями.

I категорія. Землі, придатні для вирощування сільськогосподарських культур без особливих обмежень, за виключенням факторів, що управляються, і оптимізуються за допомогою добрив і звичайних агротехнічних заходів. Це достатньо однорідні контури чорноземних, лугово-чорноземних, дернових, окультурених дерново-підзолистих та інших сприятливих грунтів.

II категорія. Землі, придатні для вирощування сільськогосподарських культур з обмеженнями, які можуть бути подолані простими агротехнічними, меліоративними і протиерозійними заходами. Вони поділяються на дві групи:

• 1. З обмеженнями, які долаються за допомогою простих агротехнічних і культуртехнічних заходів. Це рівнинні ландшафти не піддані ерозійним процесам.
• 2. З обмеженнями, які долаються за допомогою агротехнічних меліорацій і протиерозійних (протидефляційних) агротехнічних заходів. Ці землі розміщуються в ерозійному рельєфі помірної складності.

III категорія. Землі, придатні для вирощування сільськогосподарських культур з обмеженнями, які можуть бути подолані середньо затратними, гідротехнічними, хімічними, лісовими, комплексними меліораціями. Вони поділяються на три групи:

• 1. Перезволожені землі, які можуть бути покращені шляхом осушення за допомогою відносно простих дренажних засобів.
• 2. Землі, які вимагають затратних агротехнічних, хімічних, комбінованих меліорацій.
• 3. Землі, інтенсивне використання яких можливе на фоні протиерозійних гідротехнічних і лісомеліоративних заходів при контурній організації території.

IV категорія. Землі, малопридатні для вирощування сільськогосподарських культур через обмеження, що не усуваються, за умовами літології грунтоутворюючих порід, рельєфу, меліоративного стану і досить обмежених можливостей адаптації. Це малопотужні грунти з близьким заляганням корінних порід, літогенні грунти на каолінових корах вивітрювання, на третинних морських монтморілонітових глинах тощо.

V категорія. Землі, потенційно придатні для вирощування сільськогосподарських культур після складних гідротехнічних меліорацій. Це болотні, сильно засолені, аридні грунти, використання яких можливе лише при створенні складних зрошувальних і осушувальних систем.

VI категорія. Землі, непридатні для вирощування сільськогосподарських культур через обмеження, що не усуваються, і незначні можливості адаптації. Ці землі класифікують далі за умовами використання під пасовища, лісогосподарські угіддя і для інших цілей.

Формування агроекологічних типів земель. Типи земель формують шляхом об'єднання ЕАА, близьких за умовами вирощування даної культури або групи культур із схожими агроекологічними вимогами. Цьому передує агроекологічна оцінка кожного ЕАА за схемою, представленою в таблиі 7.3. Результати цієї оцінки заносять в пам'ять комп'ютера.

Таблиця 7.3

Система агроекологічної оцінки ЕАА^[1]

Примітка. Повна назва НАА – горбиста середньорозчленована рівнина, середня частина схилу крутизною 5° північно-західної експозиції (П-3), плямистість дерново-підзолистих слабо- () і середньозмитих () важкосуглинкових (В-С) грунтів на покривних відкладах.

Агроекологічні параметри культури зіставляють з характеристиками ЕАА. Якщо вимоги культури збігаються з даними оцінки ЕАА, то він попадає в 1 категорію земель як той, що не має екологічних обмежень, за виключенням факторів, що управляються і які оптимізуються за допомогою добрив і звичайних агрозаходів.

Якщо при порівнянні виявляється невідповідність природної обстановки вимогам культур за тими чи іншими факторами, то ЕАА відносять відповідно до II, ІН, IV, V або VI категорії земель за придатністю із зростаючими обмеженнями, які долаються заходами, що ускладнюються. В першу чергу виділяють агроекологічні типи земель для овочевих культур, садів, виноградників, потім формуються типи земель для найбільш вимогливих польових культур: цукрових буряків, кукурудзи, кормових коренеплодів, картоплі, льону тощо, потім для менш вимогливих культур за зростаючою їх стійкістю до несприятливих умов, потім для сінокосів, пасовищ, лісогосподарських угідь.

Зрозуміло, що виділення "бурякових", "картопляних" або "льонових" типів земель зовсім не означає орієнтації на беззмінне вирощування, тим більше що багато культур можна повертати на теж саме поле лише через певний, іноді досить тривалий проміжок часу (наприклад, буряки і льон через 3-4 роки, соняшник через 8-9 років) через специфічні хвороби, шкідники і грунтовтому. Йдеться про використання цих земель в спеціалізованих сівозмінах з набором культур, що відповідають вимогам екології і сумісності.

Процедура формування типу земель із елементарних ареалів агроландшафту враховує поряд з рівнем інтенсифікації виробництва культури запобігання процесам деградації, зокрема забруднення ландшафту. Зазначену роботу оформляють у вигляді карти агроекологічних типів земель з відповідною експлікацією, фрагмент якої наведено в таблиці 7.4.

Розглянутий підхід до агроекологічної оцінки земель, виділення агроекологічних груп і типів земель і проектування адаптивно- ландшафтних систем землеробства може бути реалізований лише на

основі картографічних матеріалів, що відображають ландшафтну диференціацію умов, які враховуються при формуванні систем землеробства. На даному етапі таким вихідним матеріалом може слугувати грунтово-ландшафтна карга масштабу 1:10000 або 1:25000 з показом елементарних ареалів агроландшафту і банком даних з агроекологічної оцінки кожного ЕАА. Легенду такої карти складають на базі агроекологічної класифікації земель.

Таблиця 7.4

Експлікація агроекологічних типів земель сільгосппідприємства поліської зони (фрагмент)

Примітка. Категорії агроекологічних типів земель встановлюють за характером природних обмежена придатності для використання й способу їх подолання відповідно до групування

При складанні грунтово-ландшафтної карти використовують топографічну карту масштабу 1:10000 (рідше 1:25000), аерофотознімки, матеріали грунтових обстежень, плани землеустрою, фондові матеріали. Спочатку на топографічній карті з використанням аерофотознімків складають вихідну сітку елементів рельєфу, потім її насичують інформацією по літології грунтоутворюючих порід і грунтовим змістом. За наявності точної грунтової карти з відображенням структури грунтового покриву це досягається накладенням контурів грунтової карти на сітку рельєфу. Таким чином забезпечується поєднання раніше виконаних вишукувальних робіт і нових вимог, що суттєво скорочує затрати на отримання необхідної інформації. На основі грунтово-ландшафтної карти розробляють карту агроекологічних типів земель.

Класифікація орних земель України за придатністю для вирощування основних сільськогосподарських культур. Сучасні теоретико-методологічні засади раціонального використання орних земель України на основі їх класифікації за придатністю для вирощування основних сільськогосподарських культур викладені в колективній монографії Д.С. Добряка, О.П. Канаша, Д.І. Бабміндри та І.А. Розумного "Класифікація сільськогосподарських земель як наукова передумова їх екологобезпечного використання" (2009).

До нинішнього часу наукові та практичні роботи із вказаного питання спрямовувалися на визначення відносних показників – балів або ж вартісних показників. У даному разі йдеться про сумісне вивчення комплексу природних умов, тобто екосфери, стосовно агробіологічних особливостей певних видів рослин, зокрема сільськогосподарських культур.

Основні етапи розв'язання зазначеної проблеми такі: проведення природно-сільськогосподарського районування території; узагальнення агробіологічних вимог рослин до середовища; агрокліматичне обгрунтування розміщення сільськогосподарських культур і виділення зон їх вирощування; розробка шкал оцінки Грунтів відповідно до вирощування культур; розробка таблиць класифікації орних земель за придатністю ґрунтів для вирощування основних сільськогосподарських культур (О.П. Канаш, 2001); визначення придатності земельних ділянок, аналіз фактичного розміщення сільськогосподарських культур та можливості його вдосконалення.

Базова таксономічна одиниця природно-сільськогосподарського районування – природно-сільськогосподарський район (як найоднорідніший за комплексом природних умов) – є вихідною одиницею для утворення більших районів агроекологічного змісту.

При розробці агрокліматичного обгрунтування розміщення сільськогосподарських культур враховують вимоги рослин до грунтово-кліматичних умов: вплив метеорологічних факторів, швидкість розвитку і строки появи основних фенофаз, урожайність, а також значення культури в національному господарстві. З цими принципами логічно пов'язані показники, які характеризують вимоги рослин до конкретних умов місцезростання та діапазон стійкості.

За даними про тепло- і вологозабезпеченість, вимоги й витривалість рослин визначають північні та південні, або висотні, межі зони поширення певної культури. Виділена агрокліматична, точніше агроекологічна, зона обмежується двома кривими: перша відповідає мінімуму (нестачі), а друга – максимуму (надлишку) температури й атмосферної вологи, які дають можливість одержати задовільну бажану врожайність. Усередині зони на рівній відстані від меж розміщуватиметься ареал екологічного оптимуму. Він характеризується показниками агрокліматичних умов, які забезпечують найвищу врожайність.

Під екологічним оптимумом (тепловий, гідрологічний тощо) розуміють такі ресурси температури і вологи, які, впливаючи на рослину в певні фази розвитку й дають їй змогу проявити найбільшою мірою потенційну продуктивність. Екологічні межі (надлишок або нестача) зони вирощування культури показують ту температуру і ту кількість вологи, які, діючи на рослину протягом усього вегетаційного періоду, знижують її врожайність до мінімуму, але ще прийнятного з погляду економічної доцільності.

Зони вирощування культур на території України виділяють об'єднанням природно-сільськогосподарських районів за агрокліматичними умовами, що відповідають вимогам рослин. При цьому можна застосовувати коефіцієнт відповідності вимог рослин багаторічним даним про ресурси тепла та вологи. Коефіцієнт грунтується на законі оптимуму і являє собою відношення поточного показника кліматичного ресурсу до оптимального для культури. Агрокліматичні вимоги культур (зернові – жито, пшениця, ячмінь, овес, кукурудза; соняшник, буряки цукрові, картопля, льон), які дають в основному товарну продукцію землеробства, враховують за тематичними літературними джерелами з орієнтацією на середньостиглі сорти.

Орні землі за придатністю грунтів для вирощування культур класифікують так, щоб у межах зон вирощування виявити регіони з агроекологічними умовами, кращими для виробництва деяких видів продукції землеробства. В такому разі придатність виражається ступенем відповідності властивостей та ознак грунтів агробіологічним вимогам рослин і можливостями давати певний урожай. Агроекологічні, біологічні вимоги культур до грунтового середовища також визначають за тематичними літературними джерелами.

Агроекологічна придатність ріллі визначається ступенем відповідності якості грунтів оптимальним вимогам рослин. Із зменшенням відповідності знижується придатність грунтів. При її встановленні перевагу має відповідність грунтових характеристик вимогам рослин. Показники бонітування грунтів та екологічної оцінки сприймаються як допоміжні дані в остаточному ранжуванні ступенів придатності.

Фахівці ДП "Головний науково-дослідний та проектний інститут землеустрою" пропонують придатність орних земель диференціювати за п'ятьма ступенями або підкласами. Перший підклас – без будь-яких обмежень; другий – середньої придатності з одним обмеженням, його можна усувати агротехнічним прийомом без додаткових витрат; третій – обмежено придатні грунти з кількома негативними ознаками, усунення яких потребує додаткових витрат, але без докорінної меліорації; четвертий – низької придатності грунти, поліпшення їх можливе докорінною меліорацією, і п'ятий – непридатні грунти.

Визначення підкласів придатності земельних ділянок полягає у зіставленні в межах природно-сільськогосподарських регіонів характеристики якості певних ґрунтових одиниць із характеристиками класифікаційної таблиці й залежно від їхньої відповідності грунтові одиниці відносять до певного підкласу. Слід мати на увазі, що за результатами першого туру великомасштабних обстежень ґрунтів України до інвентаризаційного списку ґрунтів було включено близько 5 тис. ґрунтових відмін (з урахуванням гранулометричного складу, а також розрядів за материнськими та підстилаючими породами). Проте далеко не всі ці відмінності можуть бути підставою для адекватної диференціації прикладних (виробничих) підходів до використання, поліпшення, оцінки тощо. Першим кроком агрономічної інтерпретації даних про ґрунтовий покрив є зменшення з прикладною метою кількості ґрунтових виділів цілеспрямованим їх групуванням.

Наприклад, усе розмаїття ґрунтів України свого часу було об'єднано у 222 агровиробничі групи, кожна з яких має свій сталий номер із відповідним стандартним кодуванням. Об'єднані в номенклатурний список агровиробничі групи ґрунтів є основними одиницями бонітування ґрунтів, економічної та грошової оцінки сільськогосподарських земель, класифікації їх за придатністю, а також базовим грунтово-екологічним виділом при розробці проектів раціонального використання земель, окультурювання та охорони ґрунтів.

Агрогрупи, віднесені до одного підкласу придатності, об'єднують і обмежовують та обчислюють площу кожного з них. Співвідношення площ підкласів придатності земельної ділянки, а також усього масиву орних земель у сільгосппідприємстві або в певному регіоні – адміністративному чи природному – відображає їхню агроекологічну якість стосовно кожної культури і певного набору культур.

На основі співвідношення підкласів придатності у зоні вирощування виділяють агроекологічні округи з кращими, середніми й гіршими умовами для кожної культури, тобто реалізують одне із завдань екологобезпечного використання земель – виявити кращі агроекологічні умови для виробництва деяких видів продукції землеробства, а також визначити площі з різними природними можливостями та обмеженнями. Отже, класифікація земель за придатністю ґрунтів для вирощування окремих сільськогосподарських культур синтезує сукупність характеристик агроекологічного змісту складових екосфери стосовно рослинності, і її результати являють собою просторовий базис для екологічно та економічно обгрунтованого розміщення виробництва тих чи інших видів продукції землеробства.

Класифікація орних земель за придатністю грунтів для вирощування деяких сільськогосподарських культур передбачає зокремлену стосовно сільськогосподарських культур характеристику орних земель, тому їй відповідає нижча таксономічна одиниця – підклас. Як уже зазначалося, придатність орних земель характеризується ступенем відповідності якості грунтів агробіологічним вимогам культур і властивості утворювати певний урожай.

Завдання полягає в тому, щоб визначити підкласи (ареали) придатності грунтів під різні культури й обчислити за ними площі орних земель. Роблять це на основі комплексного вивчення матеріалів обстеження грунтового покриву, клімату, геоморфології, природно-сільськогосподарського районування, агробіологічних вимог культур тощо. Кінцевим результатом є розрахунок площі підкласів придатності. Весь комплекс робіт при цьому розглядають як класифікацію орних земель за придатністю грунтів. Підклас у такому разі – це ділянка (контур, масив) орних земель, яка за якістю грунтового покриву та іншими факторами відповідає певному ступеню агробіологічних вимог культури (рослини).

Придатність грунтів визначають зіставленням агробіологічних вимог культури і показників, що характеризують природні й виробничі фактори середовища. При цьому повинна забезпечуватися комплексність у вивченні та узагальненні матеріалів, які характеризують територію (грунти, клімат тощо) й агробіологічні вимоги рослин.

Визначення придатності грунтів включає:

• – виділення зон вирощування сільськогосподарських культур із метою виявлення найбільш можливого їх поширення залежно від вимог до тепла, вологи, світла. Ці фактори наймасштабніші й лімітують розміщення культури у межах держави;
• – об'єднання в підкласи придатності агровиробничих груп грунтів, розглядаючи їх як елементарне місцезростання рослини, на основі інформації про якість і агрономічні властивості грунтового середовища, а також про мікро- й мезорельєф та врожайність культур тощо;
• – формування агроекологічних округів, маючи на увазі, що округ – це один або кілька природно-сільськогосподарських районів, які подібні переважно за геоморфологічними особливостями природного середовища й однаковою мірою задовольняють агробіологічні вимоги окремих культур.

Агроекологічні округи утворюють у разі потреби в процесі використання результатів класифікації з практичною метою, наприклад, для уточнення зон спеціалізації сільського господарства, ціноутворення тощо. Класифікація за придатністю грунтів – якісно новий етап у вивченні можливостей високоефективного і раціонального використання орних земель.

При визначенні придатності грунтів вивчають, аналізують і узагальнюють різну інформацію: агробіологічні вимоги сільськогосподарських культур до навколишнього середовища, екологічні особливості й кліматичні умови території, якість і властивості грунтового покриву, характеристику земної поверхні, виробничі фактори використання орних земель тощо. Виходячи із цього, а також враховуючи різноманітність грунтово-кліматичних, екологічних і економічних умов сільськогосподарського виробництва, придатність груп грунтів визначають у такому порядку:

• 1) виділяють зони вирощування культур;
• 2) формують підкласи придатності;
• 3) обчислюють площі орних земель за підкласами придатності. Площі орних земель за підкласами придатності встановлюють:
  • – на рівні держави в розрізі областей, природно-сільськогосподарських зон і провінцій;
  • – на рівні області по адміністративних районах й агроекологічних округах;
  • – на рівні району (в розрізі сільгосппідприємств);
  • – на рівні сільгосппідприємств по сівозмінах і полях.

Зони вирощування культур виділяють для пшениці озимої, жита озимого, ячменю, вівса, кукурудзи на зерно, буряків цукрових, соняшнику, картоплі, льону. Зони виділяють за даними про агрокліматичні вимоги згаданих культур до тепла, вологи, світла на різних фазах розвитку; в такому разі виявляється кількісна потреба в цих факторах у "критичні" періоди росту і розвитку рослин, як правило, середньостиглих сортів (Добряк Д.С., Канаш О.П., Бабаміндра Д.І., Розумний І.А., 2009).

Зіставленням мінімальних і максимальних значень кліматичних характеристик кожної культури з фактичними багаторічними даними, встановлюють межі зон вирощування. При виділенні зон найменшою одиницею приймають природно-сільськогосподарський район, у межах якого узагальнено дані про площі агровиробничих груп грунтів та агрохімічну характеристику, а також про бонітування грунтів і економічну оцінку земель. На обласній схемі цих районів показують місце розташування метеостанцій і метеопостів та відповідні метеодані. Межу зони вирощування культури проводять по межі природно-сільськогосподарського району. При цьому враховують радіус дії метеостанції, який за температурними показниками становить не більше 50 км, а за опадами – значно менше, тому показники опадів використовують за даними метеопостів.

Для порівняння агрокліматичних ресурсів певних місцевиростань із вимогами до них сільськогосподарських культур обчислюють коефіцієнт відповідності (С). Коефіцієнт відповідності умов для потреб рослин на основі закону оптимуму являє собою відношення значення метеорологічного фактора (Ху) до оптимальної (Хуо) його величини для певної рослини (культури). Під оптимальною величиною розуміють ті показники агрометеорологічного фактора, які забезпечують одержання не менш як 90-95% максимального врожаю. Території з коефіцієнтами С, що дорівнюють 1, відповідають зоні агрокліматичного оптимуму.

Для характеристики теплового і водного режимів використовують середні величини, хоча в окремі роки вони відрізняються від середніх і можуть бути критичними для росту й розвитку рослин. Тому при виділенні зон вирощування можна використовувати показники ймовірності забезпечення (50, 75, 90%), оскільки вони більше узгоджуються з економічною доцільністю вирощування тієї чи іншої культури. Типовими для даної культури є значення температури чи опадів з імовірністю їхнього прояву 75% і більше (7,5 року із 10). При 50% імовірності значення цих показників близькі до середніх багаторічних.

Наприклад. Визначення можливості вирощування ранньостиглої кукурудзи (за даними Київської метеостанції) (Добряк Д.С., Канаш О.П., Бабаміндра Д.І., Розумний 1.А., 2009).

Коефіцієнт відповідності за сумами ефективних температур (при потребі кукурудзи в сумі температур 2340 °С) становить:

при середніх багаторічних:

СТ=2825:2349= 1,21;

при 75%-му забезпеченні сумою температур:

СТ =2695:2340= 1,15;

при 90%-му забезпеченні сумою температур:

СТ=2525:2340=1,08,

Висновок. Достигання ранньостиглої кукурудзи теплом забезпечено протягом дев'яти років із десяти.

Коефіцієнт відповідності за сумами Опадів (при потребі кукурудзи в опадах за вегетаційний період 320 мм) становить:

при середніх багаторічних:

СяR=311:320=0,97;

при забезпеченні опадами 75% років:

СR =302:320=0,94;

при забезпеченні опадами 25% років:

СR =356:320=1,11.

Висновок. Мінімальний урожай кукурудзи можна одержати протягом 2-3 років із 10.

Таким чином по всіх метеостанціях розраховують коефіцієнти відповідності тепла і вологи для всіх основних культур. У процесі роботи вибір тих чи інших агрокліматичних показників визначається наявністю необхідних матеріалів стосовно даної культури.

З метою уточнення меж установлених зон вирощування в деяких випадках можна використовувати дані про потребу окремих культур у теплі та волозі в "критичні" періоди їхнього росту. Для пшениці озимої та жита озимого це – запаси вологи і температура грунту або повітря у період сівби – сходи – кущіння, тривалість періоду з "критичною" температурою грунту взимку, кількість опадів у період появи сходів, сума активних температур від сівби до закінчення вегетації; для ячменю, вівса, крім забезпеченості вологою, – ще й температура повітря під час цвітіння; кукурудзи – температура грунту і повітря у період росту – цвітіння, а під час достигання кількість опадів за червень-серпень; буряків цукрових – забезпеченість вологою в період сівби, кількість опадів за липень-серпень; соняшнику – температура за період утворення суцвіть – цвітіння; для картоплі – температура в період сівби – бульбоутворення; для льону- довгунцю – вологозабезпеченість і температура від сходів до цвітіння.

На основі вказаної роботи складають схеми зон вирощування культур, за якими визначають належність природно-сільськогосподарських районів до зони вирощування кожної культури і по кожному з них встановлюють придатність орних земель для вирощування культур у сприятливих умовах.

Так, у природно-сільськогосподарському районі, до якого входять сільгосппідприємства Богодухівського, Нововодолазького й

частково Валківського району Харківської області, погодно- кліматичні умови забезпечують вимоги пшениці озимої, жита озимого, ячменю ярого, вівса, кукурудзи на зерно і буряків цукрових. Тому, в цьому природно-сільськогосподарському районі придатність орних земель необхідно визначити саме для цих культур.

• [1] Загальна схема за В.І. Кирюшиним, 1996