3. Агроекологічні проблеми інтенсивного землеробства на осушених землях.

Останнім часом функції великомасштабних меліорацій розширюються до кардинального поліпшення агроекологічної обстановки на рівні ландшафтів, районів, басейнів річок і навіть регіонів. За допомогою меліорацій змінюють у бажаному для господарського використання напрямі ґрунт і його родючість, водний, повітряний і тепловий режими території, мікроклімат та інші ресурси. Вона забезпечує різке підвищення ефективності використання природних ресурсів відповідно до вимог народного господарства.

Проте, водна меліорація, усуваючи нестачу чи надлишок води у ґрунті, може погіршувати інші його агрономічно важливі якості. Ці зміни специфічні для окремих ґрунтів, відбуваються з різною швидкістю, часто виявляються лише через кілька років. Загальними причинами є не тільки незадовільна якість меліоративних заходів, а й їх надмірна уніфікація у межах відповідних агрогрунтових зон, неврахування строкатості грунтів і підстильних материнських порід, характерних особливостей конкретних ландшафтів і полів. Крім того, зональні нормативи можуть бути лише орієнтиром, а не основою для прийняття практичних рішень.

За характером впливу на ґрунти меліорацію поділяють на «м'яку» і «жорстку». Суть «жорстких» меліорацій полягає у свідомому виведенні ґрунтів із системної рівноваги з метою подальшої її стабілізації на новому, вищому продуктивному рівні. Осушувальна меліорація належать до «жорстких».

Осушення боліт та інтенсивне їх сільськогосподарське використання неоднозначно впливає на зміну родючості ґрунту і може призводити до забруднення навколишнього середовища. В процесі сільськогосподарського освоєння осушених земель найбільших змін зазнають торфовища. Меліоровані торфовища з природних геологічних утворів із низькою природною родючістю трансформуються в торфові ґрунти з досить високим рівнем ефективної родючості. Однак цей процес супроводжується низкою негативних явищ, таких як вироблення торфу, погіршення теплових властивостей і температурного режиму ґрунту, розвитку ерозійних процесів.

У процесі сільськогосподарського використання мінералізованих ґрунтів на фоні гончарного дренажу можуть виникати небажані зміни їх складу та властивостей. До таких у ґрунтах легкого гранулометричного складу належать інтенсивна мінералізація і без того незначних запасів органічної речовини, підкислення ґрунтового розчину під дією внесених фізіологічно кислих мінеральних добрив, вимивання продуктів розкладання і рухомих форм мінеральних речовин дренажними водами. Дещо менше виражені ці процеси в осушених мінеральних суглинкових і глинистих ґрунтах. Значну роль відіграє також характер сільськогосподарського використання осушених земель.

Будівництво осушувальних систем змінює спрямованість та інтенсивність природних процесів у ґрунті і в приземному шарі атмосфери, а розподіл водних ресурсів приводить до того, що екосистема регіону набуває нових властивостей. Осушення слід розглядати не як спосіб відведення надлишку води і регулювання водного режиму ґрунту конкретної ділянки, а як засіб керування водним режимом взаємозв'язаних екосистем на басейновому рівні (басейн струмка, річки, озера).

У зв'язку з цим в кожному конкретному випадку проектування осушувальної системи треба проводити аналіз хоча б у трьох аспектах: яких напрямів можуть набувати природні процеси, яка їх інтенсивність та на якій відстані від об'єкта позначаться наслідки змінених природних процесів. Важче оцінити наслідки осушення у віддаленій перспективі, оскільки всі зміни природного середовища відбуваються в просторі і часі.

Осушувальна меліорація впливає на зовнішнє середовище прямо і побічно. Пряма дія - це видалення надлишку води і створення умов для ведення інтенсивного землеробства на осушених землях. Побічна дія пов'язана зі зміною запасів поверхневих і підземних вод у регіоні, рівнів ґрунтових вод на об'єкті і прилеглих землях, з об'ємами і характером випаровування з водної поверхні і ґрунту, температурним режимом ґрунту, ходом і можливими змінами спрямованості ґрунтотворного процесу (особливо при осушенні торфових боліт і пересушенні мінеральних заболочених земель внаслідок однобічного скидання води), зміною флори і фауни.

Деякі чинники у часі змінюються дуже повільно (наприклад, осідання і вироблення торфу, зміна рослинності на прилеглій території). Зміни у просторі нерівномірні і залежать від зони впливу меліорованих систем. В основному виділяють три зони впливу:

1) перша включає всі осушені землі об'єкта;

2) в другу входять немеліоровані землі в межах першої зони із середніми позначками на 1 м і вище від середніх позначок осушеної території та зовнішньою формою у вигляді горбів і пасм;

3) у третю - прилеглі до осушувальної системи землі, на яких після осушення можливі істотні зміни водного режиму кореневмісного шару через зниження рівня ґрунтових вод.

За даними В.Е. Алексієвського, зниження рівня підґрунтових вод на прилеглих до осушувальних систем землях досягає 0,8 -1,0 м за ширини впливу на Житомирському Поліссі 0,3 - 0,5 км, Київському - 0,5 - 0,6, Волинському 1,0 - 1,5 км. Зниження рівнів ґрунтових вод, як і зона впливу осушення, не залишаються стабільними в часі - вони мінімальні на початку вегетаційного періоду і максимальні наприкінці його. Це спричинено відмінністю умов живлення ґрунтових вод навесні і влітку, а також дренувальною дією осушувальної системи навесні, коли рівень води у водоприймачі високий і всі канали працюють у підпір води, і влітку, коли він знижується на 1,5 - 1,8 м. Загалом же вплив осушувальних систем на водний режим прилеглих територій виявляється не далі ніж на 2 - 3 км.

З метою запобігання надмірному зниженню рівня ґрунтових вод на прилеглій території в посушливі періоди треба створювати підпірні споруди на нагірно-вловлювальних каналах для підіймання в них рівня води.

Осушення і введення в інтенсивне сільськогосподарське використання боліт та інших перезволожених земель змінює умови формування гідрологічного режиму території, й за великих площ осушення неминуче відбивається на річковому стоку. Для забезпечення регулювання стоку річок треба вжити низку заходів: випрямити русла річок, розчистити, поглибити, розширити, обвалувати їх, відрегулювати річковий стік у верхів'ях річок та на їх притоках, забезпечити можливість перекидання частини стоку в іншу річку або в нижню течію тієї ж річки (біфуркація потоку). Всі ці заходи призводять до змін у річковій системі і природному середовищі. Щоб запобігти негативним явищам, регулювання русел річок не рекомендують проводити за ширини заплави менш як 300 м і близько від населених пунктів.

Із природоохоронною метою найперспективніше застосовувати штучну біфуркацію русел, яка полягає в додатковому спорудженні поряд із річковим руслом каналу, по якому скидають частину річкового стоку. Максимальні кількості води можна пропускати річкою й каналом, а меженні - тільки річкою, що збереже її рекреаційне значення.

Осушення мінеральних ґрунтів поліпшує їх тепловий режим і мікроклімат. Встановлено, що навесні температура дренованих ґрунтів на 1 - 5 град вища, тому їх можна обробляти на 5-10 днів раніше. Осушення забезпечує подовження вегетаційного періоду на 15 - 30 днів, ґрунти стають доступнішими для теплолюбних культур. Сумарне випаровування з них на 10 - 15 % менше, ніж із недренованих.

Після осушення боліт і пов'язаного з ним зниження рівнів ґрунтових вод і вологості верхнього шару торфу гідрофільна рослинність швидко відмирає і її поступово змінює ксерофільна рослинність.

В разі осушення й освоєння боліт зменшуються ареали холодостійких і вологолюбних видів. Їм на зміну приходять помірно теплолюбні і посухостійкі види. Під час трансформування природних угідь у сільськогосподарські зникають осокові, осоко-гіпнові, осоко-злакові, різнотравні та інші угруповання, проте біологічна продуктивність сільськогосподарських угідь на осушених болотах у багато разів вища, ніж вона була до осушення.

З метою зменшення негативного впливу осушення боліт на звірів, птахів та інших представників тваринного світу слід вживати комплекс заходів щодо їх охорони, основними з яких є створення ландшафтних, фауністичних, мисливських заповідників і заказників. На об'єктах, де є місця гніздування, годівлі і зимівлі птахів, меліоративні роботи проводяться в обмеженому обсязі.

У разі освоєння великих масивів у природному стані залишають частину земель (окремі лісові масиви, дерева, яри, фундаменти знесених будівель), малопридатні для сільськогосподарського використання ділянки як резервати. На них доцільно створювати штучно заболочені ділянки приблизно з такою ж флорою і фауною, яка характерна для конкретних кліматичних умов у природному стані: ставки, канали, лісо-чагарникові насадження з'єднувати комунікаціями з метою забезпечення міграції тварин без перешкод. Осушення перезволожених земель за правильного його проведення на науковій основі пригнічує активність природних осередків інфекційних хвороб і, навпаки, за неправильного - здатне погіршити санітарно-гігієнічну обстановку.