Anti-Erosion Optimization of the Territory of Agrarian Farms on the Example of the Kharkiv Region, Ukraine

Authors

  • О. В. Круглов National scientific center «Institute for soil science and agrochemistry research named after O. N. Sokolovsky», Ukraine
  • В. П. Коляда National scientific center «Institute for soil science and agrochemistry research named after O. N. Sokolovsky», Ukraine
  • А. О. Ачасова National scientific center «Institute for soil science and agrochemistry research named after O. N. Sokolovsky», Ukraine
  • П. Г. Назарок National scientific center «Institute for soil science and agrochemistry research named after O. N. Sokolovsky», Ukraine
  • М. В. Шевченко V.V. Dokuchaev Kharkiv National Agrarian University, Ukraine

Keywords:

crop rotation, GIS, magnetism indicators, optimization of land use, potential soil losses, soil erosion modeling, water erosion

Abstract

Purpose. Show the sequence of actions on anti-erosion optimization of land use structure on the example of agro-enterprises of the Kharkiv region and further ways to increase its efficiency. Methods. Cartographic, statistical, geoinformation analysis, mathematical modeling, magnetizing. Results. An example of erosion optimization of land use is shown on the basis of mathematical modeling of potential soil losses under different land use conditions for three typical farms of the Kharkiv region (Ukraine). The simulation was carried out using the model of C. Myrtshulawa using DEM in the ArcGIS environment. Using GIS to simulate and visualize the results allows you to identify the most erosionally hazardous areas and make an individual selection of crop rotation for each farm. The  erosion risk which modeling was revealed can be prevented by means of organizational and agronomic measures, which requires the minimal economic costs. The ways of checking the effectiveness of agro-forest-meliorative measures with application of methods and means of magnetic investigation are offered. Conclusions. Anti-erosion optimization of land use allows achieving the values of soil losses in all fields of investigated farms. At the same time, soil losses decrease, depending on the initial level of danger and the degree of transformation of crop rotation from 10% on slopes to 1.5 °, up to 4.2 times in complicated areas.

Author Biographies

О. В. Круглов, National scientific center «Institute for soil science and agrochemistry research named after O. N. Sokolovsky»

канд. геолог. наук

В. П. Коляда, National scientific center «Institute for soil science and agrochemistry research named after O. N. Sokolovsky»

канд. с.-г. наук

А. О. Ачасова, National scientific center «Institute for soil science and agrochemistry research named after O. N. Sokolovsky»

канд. біол. наук, доц.

М. В. Шевченко, V.V. Dokuchaev Kharkiv National Agrarian University

д-р с.-г. наук, доц. 

References

Transforming our world: the 2030 Agenda for Sustainable Development. URL: https://sustainabledevelopment.un.org/post2015/transformingourworld

Нейтральный баланс деградации земельних ресурсов. Программа постановки целей. Постановка целей для нейтрального баланса деградации земельних ресурсов — Техническое руководство. Май, 2016. URL: https://www.unccd.int/sites/default/files/inline-files/LDN%20TS%20Technical%20Guide_Draft_Russian.pdf

Lynden G. W. J. van. Guidelines for the Assessment of Soil Degradation in Central and Eastern Europe (Soveur Project). Wageningen : ISRIC, 1997. 22 р.

Концепції досягнення нейтрального рівня деградації земель (ґрунтів) України / за наук. ред. С.А. Балюка, В.В.Медведєва, М.М. Мірошниченка. Х.: ФОП Бровін О.В., 2018. 32 с.

Тітенко Г.В., Медведєв В.В. Роль ґрунтового покриву в оптимізації соціальної політики України. Вісник ХНУ імені В. Н. Каразіна серія «Екологія», 2018, вип. 18. С. 14-21.

Кількість сільськогосподарських підприємств і площа сільськогосподарських угідь у їхньому користуванні станом на 1 листопада 2017 року за регіонами. URL: http://www.ukrstat.gov.ua/

Куценко М.В. Комплексна просторова оптимізація структури сільськогосподарських угідь: регіональний рівень . Вісник ХНУ імені В. Н. Каразіна серія «Екологія», 2014. № 1104., вип. 10. С. 99-105.

Коляда В. П., Шевченко М. В., Круглов О. В. та ін. Протиерозійна оптимізація землекористування сіль-ськогосподарських підприємств: локальний рівень. Людина та довкілля. Проблеми неоекології, 2018. №1-2(29). С.57-63.

Назарок П.Г., Круглов О.В., Куценко М.В. та ін. До питання картографування єрозійних процесів. Вісник аграрної науки. 2015. №9. С.63-68.

Menshov, O., Kruglov, O., Sukhorada, A. Informational content of the soil magnetism indicators for solving agrogeophysical and soil science tasks. Scientific Bulletin of the National mining University. 2012. №3.Р.7-12.

ДСТУ 7904:2015. Якість ґрунту. Визначення потенційної загрози ерозії під впливом дощів. [Чинний від 2016-07-01]. Вид. офіц. Київ, 2016 12 с.

Вадюнина, А.Ф., Корчагина З.А. Методі исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с

Про затвердження Методичних рекомендації щодо розроблення проектів землеустрою, що забезпечують еколого-економічне обґрунтування сівозміни та впорядкування угідь. Наказ від 02.10.2013 № 396. Дер-жавне агентство земельних ресурсів України. Землевпорядний вісник. 2013. № 10. С. 52 – 63.

Моргун, Ф.Т., Шикула Н.К., Тарарико А.Г. Почвозащитное земледелие. К.: Урожай, 1988. 256 с.

Menshov О., Kruglov O., Vyzhva S., et all Magnetic methods in tracing soil erosion, Kharkov Region, Ukraine. Studia Geophysica et Geodaetica, 2018. 62. 681-696, DOI: 10.1007/s11200-018-0803-1681

Downloads

Issue

No. 20 (2019): Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна Серія "Екологія"

Section

BALANCED NATURE USE

License

Authors reserve the right of attribution for the submitted manuscript, while transferring to the Journal the right to publish the article under the Creative Commons Attribution License. This license allows free distribution of the published work under the condition of proper attribution of the original authors and the initial publication source (i.e. the Journal)

Authors have the right to enter into separate agreements for additional non-exclusive distribution of the work in the form it was published in the Journal (such as publishing the article on the institutional website or as a part of a monograph), provided the original publication in this Journal is properly referenced

The Journal allows and encourages online publication of the manuscripts (such as on personal web pages), even when such a manuscript is still under editorial consideration, since it allows for a productive scientific discussion and better citation dynamics (see The Effect of Open Access).