Системний підхід до сталого менеджменту зрошуваних ґрунтів в умовах змін клімату
DOI:
https://doi.org/10.31073/acss89-05Ключові слова:
властивості системи; зрошувані ґрунти; менеджмент; системний підхідАнотація
Сталий, збалансований менеджмент зрошуваних ґрунтів розглядається як одна з цілей сталого розвитку країни та інструмент для його досягнення. Аналіз літературних джерел свідчить, що на сьогодні цей аспект є вельми актуальним як на міжнародному, так і на національному рівнях і потребує розробки системних науково-методичних підходів до його виокремлення серед інших нагальних справ аграрної сфери для вирішення проблем продовольчої безпеки, збереження та раціонального використання природних ресурсів й адаптації до змін клімату. Метою досліджень є визначення переліку базових властивостей системи «зрошувані ґрунти» та науково-методологічних підходів до сталого менеджменту зрошуваних ґрунтів сільськогосподарського використання у сучасних умовах змін клімату. Методологічною основою досліджень є структурно-функціональний аналіз, яким передбачено системне вивчення рівня внутрішньої організації зрошуваних ґрунтів аграрної сфери, характеру їхнього функціонування та особливостей еволюції залежно від ландшафтних умов. В результаті роботи сформульовано науково-методологічні підходи до сталого менеджменту на сучасному етапі розвитку гідромеліорації, що ґрунтуються на таких концептуальних положеннях: (а) необхідність застосування системного підходу, сутністю якого є цілісне дослідження та керування станом взаємопов’язаних елементів ланцюгу – «зрошувальні води – підґрунтові води – ґрунт – рослини»; (б) обов’язковість дослідження комплексу блоків-складових – інформаційного, нормативного, технологічного, економічного та організаційного; (в) прийняття управлінських рішень щодо збалансованого використання зрошуваних ґрунтів на підставі просторово диференційованого комплексного моніторингу й оцінювання еколого-агромеліоративного стану земель; (г) постійне коригування алгоритму менеджменту згідно з тактичними й оперативними цілями системи. Показано, що системний підхід базується на дослідженні об’єкта – зрошуваних ґрунтів, як цілісної сукупності взаємопов’язаних компонентів, з урахуванням принципів комплексності, узгодженості цілей, безперервності процесу коригування цілей системи та надійності інформації
Посилання
References
FAO. 2011. The state of the world’s land and water resources for food and agriculture (SOLAW) – Managing systems at risk. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome and Earthscan, London. 308 p. URL: http://www.fao.org/3/a-i1688e.pdf
Zaryshnyak A.S., Вaliuk S.A., Medvedev V.V., Truskavetskyi R.S., Miroshnychenko M.M., Kucher A.V., Momot G.F. 2016. Scientific support of soil resource management in the context of European integration processes: scientific report. Kharkiv. Smugasta typografiya. 44 p. (Ukr.).
Fileccia T., Guadagni M., Hovhera V., Bernoux M. 2014. Ukraine: Soil fertility to strengthen climate resilience. Preliminary assessment of the potential benefits of conservation agriculture. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome. 96 р. URL: http://documents.worldbank.org/curated/en/755621468319486733/pdf/ 918500WP0UKRAI0E0Box385344B00OUO090.pdf
Gomiero T., Pimentel D., Paoletti M.G. 2011. Is there a need for a more sustainable agriculture. Critical Reviews in Plant Sciences. Vol. 30. Issue 1-2. P. 6-23. DOI: https://doi.org/10.1080/07352689.2011.553515.
Nkonya E., Mirzabaev A., Braun J. 2016. Economics of Land Degradation and Improvement: An Introduction and Overview. In Economics of Land Degradation and Improvement – A Global Assessment for Sustainable Development/ Nkonya E., Mirzabaev A., Braun J. Eds. Springer International Publishing: Cham, Switzerland. P. 1-14. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-19168-3_1.
Strategy of balanced use, reproduction and management of soil resources of Ukraine; za red. S.A. Вaliuka, V.V. Medvedev. Kуіv: Agrarna nauka, 2012. 239 p. (Ukr.).
FAO. 2015. Revised World Soil Charter. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome. 10 p. URL: http://www.fao.org/3/a-i4965e.pdf
Voluntary Guidelines for Sustainable Soil Management. Food and Agriculture Organization of the United Nations and NSC ISSAR. Rome, 2019. 26 p. URL: http://www.fao.org/publications/card/en/c/I6874UK/ (Ukr.).
Jahangir M.R., Jahan I., Mumu N.J. 2018. Management of Soil Resources for Sustainable Development under a Changing Climate. J. Environmental Sciences and Natural Recourses. Vol. 11(1&2). P. 159-170. DOI: https://doi.org/10.3329/jesnr.v11i1-2.43383.
Bruyn L., Ingram J. 2019. Soil information sharing and knowledge building for sustainable soil use and management: insights and implications for the 21(st) Century. Soil use and management. Vol. 35. № 1 P. 1-5. DOI: https://doi.org/10.1111/sum.12493/
Sustainable Development Goals: Ukraine. national report. 2017. 174 p. URL: http://un.org.ua/images/SDGs_NationalReportUA_Web_1.pdf. (Ukr.).
Keesstra S.D., Bouma J., Wallinga J., Tittonell P., Smith Р., Cerdà A., Montanarella L., Quinton J.N., Pachepsky Y., Van der Putten W.H., Bardgett R.D., Moolenaar S., Mol G., Jansen B., Fresco L.O. 2016. The significance of soils and soil science towards realization of the United Nations sustainable development goals. Soil. Vol. 2. P.111-128. DOI: https://doi.org/10.5194/soil-2-111-2016.
Robinson N.J., Dahlhaus P.G., Wong M., MacLeod A., Jones D., Nicholson C. 2019. Testing the public-private soil data and information sharing model for sustainable soil management outcomes. Soil use and management. Vol. 35. no 1, P. 94-104. DOI: https://doi.org/10.1111/sum.12472.
Doran J.W., Zeiss M.R. 2000. Soil health and sustainability: managing the biotic component of soil quality. Applied Soil Ecology. Vol. 15. P. 3-11. DOI: https://doi.org/10.1016/S0929-1393(00)00067-6.
Sokolov M.S., Marchenko A.Y., Sanin S.S., Toropova E.Yu., Chulky`na V.A., Zakharov A.F. 2009. Soil health of agrocenoses as an attribute of its quality and resistance to biotic and abiotic stresses. Izvestija TSHA. Vyp. 1. P. 13-22. (Rus.).
Doran J.W., Sarrantonio M.I., Liebig M.A. 1996. Soil health and sustainability. Advances in Agronomy. Vol. 56. P. 1-54. DOI: https://doi.org/10.1016/S0065-2113(08)60178-9.
Baveye P.C., Baveye J., Gowdy J. 2016. Soil «Ecosystem» Services and Natural Capital: Critical Appraisal of Research on Uncertain Ground. Frontiers in Environmental Science. DOI: https://doi.org/10.3389/fenvs.2016.00041.
Fuqiang D., Zhiqiang L., Gangcai L. 2018. Assessing soil Quality for sustainable Cropland management Based on Factor Analysis and Fuzzy Sets: A Case Study in the Lhasa River Valley, Tibetan Plateau. Sustainability. Vol. 10 (10). DOI: 10.3390/su10103477.
Moghanm F.S., Darwish A.Y., Elwakeel E.M., Elshahawy M.I., Shalaby A. 2018. Sustainable Land management Using Spatial Analyst in North Nile Delta soil, Egypt. Egyptian journal of Soil Science. Vol. 58, Issue 4. P. 435-442. DOI: https://doi.org/10.21608/ejss.2018.5378.1210.
Helming K., Daedlow К., Paul C., Techen A.K., Bartke S., Bartkowski B., Kaiser D., Wollschläger U., Vogel H.J. 2018. Managing soil functions for a sustainable bioeconomy – Assessment framework and state of the art. Land Degradation & Development. Vol. 29. P. 3112–3126. DOI: https://doi.org/10.1002/ldr.3066.
Jónsson J.Ö.G., Davíðsdóttira B., Jónsdóttirb E.M., Kristinsdóttirc S.M., Ragnarsdóttirc V.K. 2016. Soil indicators for sustainable development: A transdisciplinary approach for indicator development using expert stakeholders. Agriculture, Ecosystem & Environment. Vol. 232. P. 179-189. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2016.08.009.
Calzolari C., Ungaro F., Filippi N., Guermandi M. 2016. A methodological framework to assess the multiple contributions of soils to ecosystem services delivery at regional scale. Geoderma. Vol. 261. P. 190-203. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2015.07.013.
Assessment of ecosystem services of saline soils under the influence of amelioration: methodical recommendation / za red. S.A. Baliuk, O.M. Drozd. Kharkіv, 2017. 128 p. (Ukr.).
Dominati E., Mackay A., Green S., Patterson M. 2014. A Soil change-based methodology for the quantification and valuation of ecosystem services from agro-ecosystems: a case study of pastoral agriculture in New Zealand. Ecological Economics. 2014. Vol. 100. P. 119-129. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2014.02.008.
Scientific bases of protection and rational use of the irrigated lands of Ukraine / za red. V.A. Stashuka, S.A. Baliuka, M.І. Romashhenka. Kyiv: Agrarna nauka, 2009. 624 p. (Ukr.).
Baliuk S.A., Romashchenko M.І., Truskavetskyi R.S. 2018. Problems of ecological risks and perspectives of amelioration in Ukraine. Agrochemistry and Soil Science. Collected papers. No. 87. Kharkiv: NSC ISSAR, P. 5-10. (Ukr.). DOI: https://doi.org/10.31073/acss87-01. (Ukr.).
Truskavetskyi R.S., Tsapko Yu.L. 2016. Fundamentals of Soil Fertility Management. Kharkіv : FOP Brovіn O.V. 388 p. (Ukr.).
Poláková J., Farmer A., Berman S., Naumann S., Frelih-Larsen A., Toggenburg J. 2013. Sustainable management of natural resources with a focus on water and agriculture. Brussels. 113 р. DOI: https://doi.org/10.2861/27324.
Helming K., Daedlow K., Hansjurgens B., Koellner T. Assessment and Governance of sustainable soil management. Sustainability. 2018. Vol. 10. DOI: https://doi.org/10.3390/su10124432.
Omer M., Idowu O.J., Ulery A., Van Leeuwen D. 2020. Impacts of selected management practices on soil quality in an irrigated arid agroecosystem/ Journal of soil and water conservation. Vol. 75. Issue 2. P. 143-152. DOI: https://doi.org/10.2489/jswc.75.2.143.
Sustainable soil and land management and climate change. URL: http://www.fao.org/climate-smart-agriculture-sourcebook/production-resources/module-b7-soil/chapter-b7-1/en.
Chartzoulakis K., Bertaki M. 2015. Sustainable water management in agriculture under climate change. Agriculture and Agricultural Science Procedia. Vol. 4. Р. 88-98. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aaspro.2015.03.011.
Climate-Smart Agriculture (CSA) and Importance of Water Management. URL: https://www.kisanhub.com/blog/climate-smart-agriculture-csa-and-importance-of-water-management
FAO. 2013. Climate-smart agriculture. Sourcebook. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 570 р. URL: http://www.fao.org/3/a-i3325e.pdf
Shah F., Wu W. 2019. Soil and Crop management Strategies to Ensure Higher Crop Productivity within sustainable Environments. Sustainability. Vol. 11. Issue 5. DOI: https://doi.org/10.3390/su11051485.
Stockdale E.A., Griffiths B.S., Hargreaves P.R, Bhogal A., Crotty F.V., Watson C.A. 2019. Conceptual framework underpinning management of soil health-supporting site-specific delivery of sustainable agro-ecosystems. Food and energy security. Vol. 8. DOI: https://doi.org/10.1002/fes3.158.
Smith P., Powlson D. 2007. Sustainability of Soil Management Practices – a Global Perspective. In: Soil Biology Fertility. Springer. Р. 241-254.
Liniger H., Studer R., Hauert C., Gurtner M. 2011. Sustainable Land Management in Practice. Rome. 243 р.
Gan Y., Siddique K., Turner N., Li X. 2013. Ridge-Furrow Mulching Systems – An innovative Technique for boosting crop productivity in Semiarid rainfed environments. Advances in Agronomy. Vol. 118. P. 429-476. DOI:10.1016/B978-0-12-405942-9.00007-4.
Changjiang L., Changjiang W., Wen X., Qin X., Liu Y., Han J., Li Y., Liao Y., Wu W. 2017. Ridge-furrow with plastic film mulching practice improves maize productivity and resource use efficiency under the wheat-maize double-cropping system in dry semi-humid areas. Field Crops Research. Vol. 203, P. 201-211. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2016.12.029.
Korolev Yu.B., Korotnev V.D., Kochetova G.N. 2007. Management in APK. Moscow : Kolos. 424 р. (Rus.).
Varenko V.M., Bratus I.V., Doroshenko V.S., Smolnikov Yu.B., Yurchenko V.O. 2013. System analysis of information processes. Kyiv. 203 р. (Ukr.).
Vorotyntseva L.І. 2019. Scientific foundations of the sustainable management of soil resources of the Steppe of Ukraine in irrigation : dis… d-ra s.-g. nauk / 06.01.03. Kharkіv. 51 p. (Ukr.).
Vorotyntseva L.І. 2018. Scientific and methodological approaches to sustainable management of soil resources of Steppe Ukraine. in irrigation. Bulletin of Agricultural Science. Vol. 96. № 12. P. 31-37. (Ukr.). DOI: https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201812-11.
Complex of antidegradation measures on the irrigated lands of Ukraine / za red. S.A. Baliuka, M.І. Romashchenko, V.A. Stashyk. Kyiv : Agrarna nauka, 2013. 160 p. (Ukr.).
Irrigation systems in the irrigated lands of Ukraine / Edited by R.A. Vozhegovoї. Kyiv : Agrarna nauka, 2014. 260 p. (Ukr.).
Soil amelioration (systematics, perspectives, innovations) / Edited by S.A. Baliuk, M.І. Romashchenko, R.S. Truskavetskyi. Kherson: Grіn D.S., 2015. 668 p. (Ukr.)
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Поширення статті здійснюється на умовах ліцензії відкритого доступу Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
