Conceptual and methodological approaches to the restoration of soils and soil cover of Ukraine damaged by russian armed aggression are proposed. The influence of armed aggression and hostilities on the soil cover of Ukraine is determined, the main types of military soil degradation are characterized. Attention is focused on the assessment of damage caused to lands and soils as a result of armed aggression. The main measures for soil restoration at the stage of martial law and post–war reconstruction of Ukraine have been determined in the following areas: legislative, normative and methodological, informational, technological, personnel and financial support. Directions for consolidating national and international efforts to restore the war-damaged lands of Ukraine are proposed. The book is intended for specialists of state and local self-government bodies, policy makers, scientists, professors and students of higher education. The publication contains some results of the research obtained during the implementation of the project «Assessment of the impact of armed aggression on the state of black soils and the development of measures for the accelerated restoration of soil fertility in the context of ensuring food security» No. 2022.01/0031 of the competition «Science for the recovery of Ukraine in the war and post-war periods» under the grant support of the National Research Foundation of Ukraine.
Досліджено закономірності просторового розподілу ґрунтової вологи в ґрунтах ерозійно небезпечних земель для оптимізації їх використання. Такі закономірності зокрема є необхідною частиною наукового обґрунтування для впровадження у сільськогосподарську практику технології «точного землеробства» й енергозаощадження. Дослідження виконано у межах ерозійно небезпечної ділянки схилових орних земель на території Харківської області. Ґрунт – чорнозем типовий (Haplic Chernozem) важкосуглинковий. Для характеристики схилових процесів використано значення топографічного фактора провідних математичних моделей ерозії, який було обчислено як добуток параметрів крутості схилу S та довжини схилу L на цифровій карті масштабу 1 : 10 000. Дослідження показало, що вміст вологи в ґрунті навесні повністю залежить від динаміки схилових процесів. Встановлено закономірності просторового розподілу елементів родючості в ґрунтах ерозійно небезпечних земель за результатами польових досліджень та математичного моделювання. Показано, що за допомогою сучасних моделей ерозії можна прогнозувати режим польової вологості ґрунту та запасів вологи на схилових ділянках. Виявлено, що тип основного обробітку не чинить суттєвого впливу на накопичення ґрунтом вологи, рівень вологозабезпеченості чорнозему типового у найбільш важливий — посівний період залежить, перш за все, від глибини основного обробітку ґрунту. Тенденцію до підвищення умісту вологи помічено у варіанті з традиційною оранкою плугом. Отримані матеріали, результати і висновки досліджень можуть бути використані для удосконалення методик створення сучасних сталих землекористувань, наукового обґрунтування раціонального використання земель з агрономічно несприятливими властивостями у сільськогосподарському виробництві та для складання землевпорядними організаціями плану протиерозійних заходів.
The Program is aimed at reproduction of fertility and protection of soil resources, elimination of negative phenomena in the modern development of soil processes, stabi- lization of crop production, as well as the need to objectively determine the general and priority scope of work, in particular, to restore the soil cover that has undergone large-scale destruction as a result of russian armed aggression. The scientific edition presents the main tasks and activities of the Program, substantiates their scope, estimated costs and sources of funding, highlights organizational, technological, legal aspects, stages and mechanisms of implementation. Considerable attention is paid to the improvement of informational and normative-methodological support using modern achievements in GIS technologies and remote research methods. Ways of solving the issue of harmonization of the soil protec- tion legislation of the EU and the national legal framework of Ukraine in the field of land protection and use are indicated. The authors are confident that the main provisions of the Program will find their key place during the development of land use and protection programs, as well as the post-war restoration of Ukraine’s soil resources at various levels of state administration.
Мета. Визначення функціональних змін лісомелі-оративної складової частини протиерозійних заходівна прикладі п’яти лісосмуг, що розташовані на схи-ловій ділянці з контурно-меліоративною організацієютериторії в умовах Північного Степу України. Методи.Порівняльний та ретроспективний – для обробленнярізночасових космічних зображень території дослі-джень для виявлення змін у структурі лісомеліора-тивних заходів в умовах регіонального ландшафтуПівнічного Степу. Як картографічну основу використо-вували топографічні карти М 1:10 000, а подальшу їхобробку й інтерпретацію проводили за допомогою ГІС-програм на кшталт ARC-GIS®, QGIS®. За результатамиобробки даних планували визначення ділянок лісосмугіз пошкодженою та відсутньою функціональною части-ною. Оціночний метод визначення стану деревних поріду захисних насадженнях за класифікацією їхньої життє-діяльності для умов степу та напівпустелі. Результати.Виявлено зміни лісомеліоративної складової частинипротиерозійних заходів у вигляді доповнення рос-линності лісомеліоративних насаджень дикорослоюпорослю таких деревних порід, як: ясень пенсильван-ський (Fraxinus Pennsylvanica), в’яз приземкуватий(Ulmus Pumila), клен ясенелистий (Acer Platanoides).Поросль дикорослих чагарникових порід була представ-лена кленом татарським (Acer Tataricum) та жимолостютатарською (Lonicera Tatarica). Зафіксовано зменшенняфункціональної частини приплакорної лісосмуги у верх-ній частині схилу на 82%, а лісосмуг у нижній частинісхилу на 56 та 59% відповідно. Оцінено життєздатністьта життєстійкість лісомеліоративних заходів за середнімбалом та встановлено відповідність проєктній доку-ментації лише двох лісосмуг, розташованих у середнійчастині схилу. Висновки. Оцінивши зміни лісомеліо-ративної складової частини протиерозійних заходів наприкладі робочої ділянки з контурно-меліоративноюорганізацією території, можна говорити про недостатнюїї захищеність від прояву водних ерозійних процесів. З метою запобігання змиву ґрунту на зазначеній тери-торії запропоновано провести доповнення або віднов-лення наявних лісомеліоративних заходів, організуватидодаткові агротехнічні й організаційно-господарські про-тиерозійні заходи.
The purpose of the article is to present the results of identifying the influence of water and wind erosion on the annual loss of humus from arable soils of Ukraine in the zones of Polissia, Forest-Steppe and Steppe at the regional territorial level, which negatively affect its balance. It is known that the irreversible annual soil loss under the influence of water erosion on average in the Polissia zone is 7.6, in the Forest-Steppe zone – 7.8, in the Steppe zone – 3.3 t / ha. It is shown that the erosion component in the part of humus losses approaches 40 %, strengthening the negative part of the balance. To obtain the most correct information on the humus balance in soils, a differentiated approach to balance models is recommended. At the regional territorial level, to calculate the predicted losses of humus because of erosion, the value of the average slopes on the arable lands of the administrative region, the average values of soil washout at specific slopes and soil and climatic conditions were used. It is proved that the calculation of the humus balance under individual agricultural crops, or in the crop rotation should include the average, in the administrative region, humus losses caused by water erosion, which differ significantly by regions in the soil and climatic zones of Ukraine (from 154 to 1700 kg/ha). According to the total losses of humus from water erosion, 3 groups of territories were identified: I – from 50 to 100 (South Steppe), II – from 140 to 200 (Polissia, Left-Bank Forest-Steppe and Northern Steppe), III – from 200 to 300 kg/ha (Right-Bank Forest-Steppe). In areas where there is a threat of deflation, the loss of humus caused by wind erosion, which in the southern part of the country ranges from 293 to 1700 kg/ha, significantly affects the humus state of the soil and should be included in the calculations of the humus balance along with the data on water erosion.
INTRODUCTION Ukraine is a country that located in south-eastern part of Europe and borders with Hungary, Slovakia and Poland in the west, Belarus in the north, Russia in the north and east, Romania and Moldova in the south, Black and Azov Seas in southern part. The total area of the country is 603.700 km 3 . The territory of the Ukraine is mostly flat: near 90% of the whole area is plain; the average elevation of the flat area is 170 m. Carpathian Mountains in the West and Crimean in the South occupy near 5% of the country. The country has a continental climate, varying from low continental in the west and northwest to medium continental in the east and southeast. Precipitation amount on the flat part of territory differs from 300 to 350 mm in the south, from 700 to 750 mm in the northwest, over 1 200 mm in the Carpathian Mountains and from 800 to 1 000 in Crimea 2 . During spring-autumn in the Southeast and Southern parts of Ukraine droughts, dry winds (25–30 days per year), and dust storms (3–8 days per year) sometimes occur. The duration of dust storms varies from a few minutes to a few days. Even in Polissya (Forest Area), the most part of which covered by forests and shrubbery and where portion of cultivated lands is relatively small, raising dust from dry turfs take place even with such wind velocity as 2–3 m/s 3 . Dust emission by wind erosion is the largest source of aerosols, which directly or indirectly influences the atmospheric radiation balance and hence global climatic variations 4 . Approximately 70% of Ukraine occupied by agricultural lands, most of them involved in extensive technologies of agriculture production systems.
The search for safe means of influencing individual metabolic processes for the action of heavy metals is of considerable interest in plant growing. The influence of selenium on the activity of nitrogen metabolism enzymes and phenolic compounds in garlic under conditions of stress caused by cadmium chloride has been investigated. The activity of AsAT and AlAT was determined by the Reitman and Frankel method, the activity of NAD-GDH by the NADH oxidation rate, the PC content by reaction with the Folin-Chocalteo reagent, the content of TBA-action products, by reaction with thiobarbituric acid. As a result of the article, the founded that in conditions of stress there is an increase in the activity of AsAT and AlAT with a conjoined increased in the activity of NAD-GDH, which can be considerated as exhibition of an adaptive reaction directed at the synthesis of pyruvate, oxaloacetate and glutamate, associated with the activation of sugars in the formed garlic bulbs, as well as an increase in the content of phenolic compounds and TBA-active products, which indicates the development of oxidative stress. Applicate of natrium selenate in the investigated concentration only results in a slight increase in AlAT activity and a tendency to increase AsAT activity in garlic bulbs, which proves the specific effect of the test drug and may be explained by its form and duration of exposure, but more significant effect was observed on the activity of NAD-GDH, in particular, in the direction of lowering the enzyme. The reduction of the content of phenolic compounds with a simultaneous decrease in the content of TBA-active products by treatment with the drug is shown, which proves the antioxidant effect of the investigated preparation under conditions of oxidative stress development. Applicate of natrium selenate in the stress concentration tested shows a partial decrease in the toxic effects of stress, which is confirmed by the data of the content of phenolic compounds and TBA-active products in garlic bulbs under experimental conditions. Perspective direction of this work is to find out the expediency of using selenium for stresses of different genesis, experiments on this are already being carried out.
Мета . Розкрити переваги та вади сучасного стану протиерозійного проектування на прикладі конкретного сільськогосподарського підприємства. Методи. Картографічні, розрахунковий, геоінформаційний аналіз, статистично-математичні. Результати. На прикладі конкретного господарства показано недоліки існуючої структури посівних площ у протиерозійному аспекті. Проведено її оптимізацію з урахуванням спеціалізації господарства. Проаналізовано змив ґрунту за різних сценаріїв землекористування. Висновки. Структура посівних площ, відповідаючи формальним вимогам нормативних актів, не забезпечує адекватний захист від водної ерозії. Вона потребує додаткової експертизи з використанням математичних моделей ерозії.