Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агроэкологическая эффективность валов-террас и продуктивнооть озимой пшеницы на серых лесных эродированных почвах

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическая эффективность валов-террас и продуктивнооть озимой пшеницы на серых лесных эродированных почвах"

V Б ^

• и . 1НСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

-ч

' '3 УКРА1НСЬК01 АКАДЕМ II АГРАРНИХ НАУК

На правах рукопису

ЗАПЛАТИНСЬКИЙ Василь Миронович

АГР0ЕК0Л0Г1ЧНА ЕФЕКТИВНЮТЬ ВАЛ1В- ТЕРАС ТА ПРОДУКТИВШСТЬ ОЗИМО! ШЕНЩ1 НА С1РИХ Л1СОВИХ ЕРОДОВАНИХ ГРУНТАХ

Спещальн1сть: 06.0^.01 - загальне

землероСство

АВТОРЕФЕРАТ дисертаци на эдсбуття наукового ступени кандидата мльськогссподарсьюи наук

1995

Дксертащею в рукопио.

Дисертащйна робота виконана в лабор&торп вахисту грунт1в в!д ерогП 1нституту землеробства Украшсько} академп агрзрних наук в 1989-1991 рр.

Наукоь! керхвники:

доктор с1льськогосподарських наук, професор, академ1к УААН, лауреат Державно! премП Украши Тарархко Олександр Григорович;

кандидат с1льськогрспод»:рських наук, Вергунов Вжтор Анатолхйович.

0ф1ц1йн1 опоненти:

доктор с!льськогосподарських наук, професор, УЕЛИ,

Слксар 1ван Тимофшович;

кандидат схльськогосподарських наук, Дутов Олександр 1ванович.

Пров1дна установа:

1нститут охорони грунтхв УААН.

. Захист дисертацп в1дбудеться " с^/ " <&гОУУ2(92& 1996 р. о 10 годин! на эас1данн1 Спещал1зовано1 вчено1 ради Д. 01.20.01 при 1нститут1 зеылеробства Ь*ААН.

3 дисертащею можна ознайомитись в б1блхотец1 1нституту зем-ле^йбства УААН.

Е!дгукн на автореферат у двох пришрниках, зав1рен1 печаткою, просило н.дсилати за адресов: '

255205 Ки1вськз область, Киево-Святошинський район, с.м.т. ЧаСанн, 1нститут землеробства УААН, вченому секретарю Спец1ал1зо-вано! ради.

Автореферат рсз!слано. ч* року.

Ечгк:я: секретар' Сп;Д:ал1говано1 ради, кандидат с С1 к: гогпсдзрсь гас, каук

ЛЛ^^чраЕченко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальн1оть теми. 1нтенсиф1кац1я землеробства, п1дЕнщення продуктивное^ культурних агроценогив можливе лише при впровад-женн1 ефективних зональних грунтозахисних систем землеробства.

За осташп 25 рок1в площе еродованих земель нз УкрзШ' збхльшилась на 2 млн. га 1 складав 10 млн. га /Москаленко В.М., 1989 р./. Нз Украш! ероз1Я проявлявться на 33£ р1лл1 1 58% пасо-вищ /Ф. Л1сёцький, 1995/. В Л1состепов1Й зон1 Укра!ни д1я водно! ерсзП проявлявться на плонЦ - 4,5 млн. ' га, що вказуе на интенсивно прогресуючий рсзвиток де1'радац1йних процейв в агроландшаф-тач. Щор1чн1 втрати грунту стйновлять 600 млн. т., в т.ч. бьчьше

4

20 млн. т. гумусу /В.Ф. Сайко, 1995/.

Основними причинами, та! ого положения е оргзн1ззц1йно-еконо-м1чн1 фактори, в т. ч. неоптимальна спец1ал1зац1я господарств, нерац1ональна орган1защя !х територ1й отосовно ландшафтних фак-тор1в, Еисска наслченгсть преезлнкми кулътуршн, в1дсутн1сть комплексност1 в проведенШ грунтозачисних зачод1в.

Сучзенз наукова концепц!я зачисту грунту вад водно! е^-Ь&П передбачав застосування грунтозачисно! контурно-мел!оративно1 системи землеробства, при розробц! яко! був застосоЕзнпй систем-ний Шдх1д диференцГиованого використання зеыельних ресурс:в /Каштанов А.Н., 1986 ; Тзрар1ко О.Г., 198Э; Тарар1ко О.Г. та 1н., 1995/. Впровадження ц1е1 системи дав можлив1Сть ращеначьно епко-рлстзти еродсвааИ грунти, одночасно ззбезпечивши приппнення ерс-з1йних процесдв, забруднення еодних ресурс1в в с:льськогоспо-дарськпх ландшафтах 1 навить в1дновлення дико! Флори.:- фаунп.

Одним з елемент1в грунтезачпено! кснтурно-м'~л1зрат::ен;: с:::-темп землеробства, сссбливо в умсвач впсскс! потен*" йно: гг~~-

ки прояву ерсшйних процес1в,. б зарегулювання поверхневого стоку за допомогою валхв-терас р1зного типу в пбеднант а залуженими водотоками.

Кардгаалъне вирмення проблем« попередження ерозгйних проце-с1в дае можлив1сть припинити зниження, родючост1 грунту, б1льш ра-щонально використати опади, розпочати роботу по'п1двгденню родю-чост1 грунт1в та отримувати стаб1льн1 урожай спльськогосподарсь-ких культур, що визначае актуальтсть теми дисертацп,

Мета та эавдашг досл1джень. Метою дскапджень е вивчення аг-роеколог1чно'1 ефективност1 вал1в-терао, особливостей водного т^ поживного режи),пв грунту та продуктивност1 озимо! пшениц! в за-лежност! В1д доз добрив.

В гавдання дослдаень входило вивчення;

-.напрямку ерозхйних процес1г в систем! в.аив-терас за !зотопом

/

цевт-137;

- агрох1м1адих та агроф1зичних показник1в грунту;

- еодного режиму грунту;

- вшшву вал1в-терай на сн1гозатримання;

- ефектнвн1сть використання" м1неральних, оргатчних добрив та рослиних решток;

- вплив застосування вахисно-стимулюючих речовин на урожайн1сть озимо! пшениг-.

Наукова новизна. В умовах Жсостепу Украши на еродованих схрих л1совнх грунтах впэрше'вивчена агроекрлоМчна ефективнЮть вал!в-терас, вплив 1х на родк>ч!сть грунту, напрямок ероз1йних процесса, воднш реким, ефектиЕн1ст'£. застосування добрив, урожай та як1сть зерна овиыо! пшэниЩ. Показано, що за допомогою ва-Лв-терас <эждиво повн!стю эарегудавати поверхневий ст1к,.. припинити гроз айн! процеси 1 отримувати на еродованих грунтах урожай

- з - .

зерна озимо! пшешщ1 на р1вн1 50 ц/га.

Практична щшпстЬ роботи./ Встановлено, що в с!льськогоспо-дарсъких ландшафтах в систем! .грунтозахисного контурно-мелиоративного землеробства застосування вал1в-терзс б ефективним засо-бом покращення схилових земель, над!йне припинення ероз1йних про-' цес!в, зарегулювання поверхнеЕого стоку, що габезпечуе Шдвицення родючост! грунт1В 1 продуктивное^ агроценоз1в. В сучасних умовах цей прийом сл!д застосовувати на особливо цшних схилових грунтах, в рег1онах з обмеженими оемельнимн ресурсами, в т.ч. 61ля великих м!ст.

Декларац1я особистого внеску. Автором особисто виконано польовз., 1 лабораторн! роботи, узагальнено св!тову та в1тчизняну л!тературу' за проблемою дисертзд1К/ Вгвчено агроеколог1чну ефек-тивтеть вал1в-терас, !х зплив на водний режим грунту, його родю-Ч1сть, напрямок ероз1Йних процес1в! та урожай 1 як!сть зерна озимо! пшенищ.

Впровадження в виробництво результат1в доол!джень. Результа-*ти дослхджень впроваджен1 в рздгост "Хот1еськнй" Киево-Свято-шинського району Кшесько! облает!, використан1 при впровадженн1 коьтурно-мел!оративно! системи землеробства в Ки!вс*к:й, Льв1всь-к1й, Хмельницьк1й областях, а .також ввДйшли в "Методичт рекомен-дацП по розробщ грунтозахисно!. системи"землеробства з контур-но-мел1оративною орган1зац1ею територЗЛ" (Ки!в, 1992)1

Апробац1я роботи^ Результат!! досл!джень, основн! положения 1 висновки дисертащйно! роботи допов1далиСЬ 1 .обРово^ювались на: Всесоюзн1й школ1-конференц11 молодих вчених (Курськ, .1391); нау-КОВ1Й конференци -МГУ (Москва,1990) науково-практични"! конфе-ренцП ." молоди.-: Ёчеш-к. ' 1 .;спец1ал'1ст1;- ; ¡З-'.^ААК (Шагани, 1990,1991,1993,1995 рокиЬ. зас!данн:.методично! кем!--?! 1 .¡нетктуту

землеробства УААН а питань землеробства i рослинництва (1989-1991, 1995 р.).

Публ!кац!я результат!в дослхджекь. За материалами досл1д-жень, представлених в дисертацП, опубликовано 7 друкованих пгаць.

Структура i- об'ем роботи. Дисертащйна робота ьикладена на 178 CTopiHKax машинописного тексту, експериментальнин матер1ал представлено в 39 таблицях, 22 малюнках, 2 фотографиях.

Дисертад1я складаеться э вступу, семи глав, висноеклв, про-позицШ виробництву та списку л1тератури, який нараховуе 205 джерел, в т.ч. 27 :ноземних.

На эахист виносяться сл1дуюч1 ochdbhí положения;

1. Направлении ероз1йних процесхв в систем! вал1Е-терзс за íbo-топом цеэ!Ю - 137.

2. Особливостi водного режиму грунту на pismix елементах ва-л1в-терас.

3. Родктсть cipnx л1сових еродованих грунт1в в систем! валгв-те-рас.

4. Вплив добрив на урожайшсть та як1сть зерна озимо! пшенши на пхилах з валами-терасами.

ПРОГРАМА, ), :Т0ДИКА, М1СЦЕ I УМОВИ ПРОВЕДЕНИЯ ДОСШДЖЕНЬ.

Досл1дження проводились як складова частина комплексного ши-рокс«аата5ного вивчення контурно-мел!оративно! системи 'землеробства в стащонарному дослш лаборатори зачисту грунт1в в!д еро-ai; 1нституту землеробства УААН "Прискорена оптюЛзащя деградо-вачих £гг i в" в радгосШ "Хотi P~?.niñ" Кк^г.п-т

го району, К*;1всько5 облает!. Природнз зона - Швн!чний Л1состеп

Умовн1 позначки:

Енр1вняннй яр тз його камер. Зв - Залуиений водоПк.

ЗГ -— Граница контуру ?р1?у грунту.

ВТ-1 -........— Шсь валу-терзси т5 П номер.

ДДЧ ...........я ' ■ В1сь валу-дорогн та Г) нсмер.

3- гротггрорягнгч г1лготе:гн1чк11>'. спсруд

■ стационарного досл1ду.

Укра!ни. До дхлянки, де проводились досл^ження, входять два схи-ли pisHO'i крутиэни та еал1сений яр,, що припинив активний picT (Мал. 1.). Загальна площа становить 158 га. Експозищя схшив сх1днз Глибина м1сцевих базис1в eposii складas 52 м. Для припи-нення 1нтенсивних ероэиших процес1в в т. ч.активного росту п'яти яр1в на д1й територП стац!онару побудовано комплекс земляних г1дг^техн1чних споруд (вали-тераси р!зклх .тшпв, залужен1 водотоки, водозбхрний ставок). На схшп 7 - 10° пободован! водозатриму-ш! вали з сухим вгдкосом на повну затримку талих та зливових опад1в з молшшстю аварийного скиду стоку б:Шш, Hi« 10% забез-печеност1, а на cximi 3 - 5° - водов1дв1дн1 вали з безпечним Bifl-водом ст1чних вод через систему залужених водоток1в.

Грунти cipi л!сов1 середньо- та сильнозмит1, як1 характеризуются сл!дуючими'агрох1м1чними показниками: г1дрол!тична кис-лотн1сть 2,4 - 4,5 мг-екв. на 100 г грунту, рН водний 5,7 - 7,1, рН сольовий 4,5 - 6.9, вм1ст гумусу. 1,3 - 1,8%, BMici легког1дро-л1эованого азоту 71,5 - 86,8 мг/кг, Р2О5 та КгО в1дпов1дно 31,7 -41,1 мг/100 г та 13,6 - 23,3 мг/100- г грунту.

. Метеоролог1чн1 уыови в роки проведения досл1джень були р!з-ним..: 1989 р. характеризуйся як вологий, 1990 р. по к1лькост1 'опад1в наближаеться до середньо-багаторгчних покаэнгаив, 1991 р. - поы1рно вологий. Температура пов1тря в роки досл!джень переви-щувала середньсбагатор1чн1 показники на 1,1° - 2,4°С.

Для приьеденнл доапдленъ закдадались- польов1, шкродишноч-jcrii та вегетативний досл!ди. •

Пос1вн1 делянки подьових дослав мали загальну плошу 232 обл!кову - 181 м2, повтори!сть трьохразова. Дыянки м1крод1-лаяочного дссг!ду ыали вагадьну плоту 9 м2, обл1кову - 4 м2.

Агротехника зироаування озимо! nnemmi базувалася на протие-

.рсзШсму гброб1тку грунту 1 була однаковою на вс:х ъар1антах. Оргатчн! добр-'ва та солома зароблялись в грунт дисковою бороною БДТ-7. М1неральн1 добрива використовувались у фо^л ам1а"но} се-л1три, гранульованого суперфосфату 1 хлористого калш. Система захисту рослин передбачала: протруювання насшш, застосування гербхцщцв для боротьби з бур'янами та фунг1цид1в - з хворобами.

Спостереження в дослхдах проводились на трьох елементах ва-лу-тераси: в нижньому та верхньому ставках га в серединх тераси (Мал. 2.). Кр1м того, для б!льи детального вивчення показниШв водного режиму 1 родючост! грунту спостереження пров-щились по' трьох-профглях, що охоплювали всю систему вал1в-терас.

В - ширина полоси, якз обробляеться;

« - крутизна схилу

А - крутий В1дк1с валу, зас!яний багатор1чнимп травами;

1 - -верхнш ставок; 2 - ниший ставок.

Мал. Схема поперечного розргзу сх:шу з валами-терасачи.

Фенолог1чн1 спостереження, визначення густоти сход1в, збере-жетсть рослин на пер1од збирачня Ерожаю проводились эг;.дно "Методики Держком1с1.1 по сортовипрсбуЕаннга 'с:льськогсспсдарсьит_-< культур" /1981/.-, 0бл1к урожаю прсводився по кожному р:вн:-: м1жте-расного простору методом суц1льного сбл!ку-прямил ксмбайнугакням,

а на мжрсщляночних досшдах вручну з вс!б1 площ! обл1ково! д1-лянки.

Еологхсть грунту визначапась термостатно-ваговим методом. Дослхдження по ф1з1ологП водного режиму рослин проводились зг1д-нг "Методичних вкаэДвок 1нститу.ту ф1з10Л0ГП та генетики рослин АН Укра!ни" /1985/.

Щльн!сть складу грунту визначапась методом р!жучого цшпнд-ра. ЛегкогДдролгзований азот . визначався по КорнфШду.рухомий фосфор - фотоколориметричним методом, 'у витяжц! - по Ч1р1кову, кал1й - методом полум'яно! фотометрП.

Забруднен1сть грунту рад1онукл!дами визначапась -за допомогою гама-спектрометрП на прилзд1 АМА-ОЗФ.

Ф!зичт властивост! т!ста та якДсть хлЮа визначались у в1дпов1дност1 з ДОСТом в лабораторП технолоПчних якостей хл!ба 1нституту землеробства УААН.

• Статистична оброОка отриманих даних велась методом диспер-с1иного аналДзу на ПЕОМ по Б.А. Доспехову /1985/.

РЕЗУЛЫпТИ Д0СЛ1ДЖЕНЬ. .

1.1 Визначення напрямку ероаДйних процес1в в систем! вал!в-терас за цез!вм-137

До застосування системи агротехт'чних г г1дротехн1чних захо-д!в на схилах, де проводились досл!дження, в!дбувалися !нтенсивн1 продеси ероэ!!. Св!дченняы цього були п'ять дгючих яр1в (Мал. 1.). Середн!й прир1сг яр1в на схилах сх!дно! експозицП, як1 предстаь-ч-н! в надюму дослДд!, склав за 1959-1985 рр. до 20 м.

Вкагл1дгк интенсивного прзяву ероз1йних проц&с1в вирсшуЕання

культур на ц!й площ1 було ризиковак.ш, нер1дко 1нтенсивн1 опади, внаавдок змиву, призводили- до пошкодження пос1в1в, або й ц1лко-вито! IX загибель Грунти схил1в до початку будгвництва вал1в-т~-рао втратили до 50£ родючого шару'грунту.

Для визначення агроеколог!чно1 ефективност1 вал1в-терас,-ероз1йних продес1в, напряму та 1нтенсивност1 перемщення грунту тз поверхневого стоку на схилах був , застосований рэд1онукл1дний метод, що спирався на природне забруднення яке утгзрилося внасл1-док авар11 на ЧАЕС. В ц1й ситуацП вивчення прочее!в ерозП за !зотопом цузш-137 набуло важливого значения ще й з еколог1чних" М1ркувань, яка включають виэначення акумуляц:1 рад^зототв в р1зних мЮцях рельефу' м!сцевост1 та водних джерел.

8

7

6

I "

0> 4

I

¿2

£ 3"

г-

о1- . .

n1 n2 N3 ' : м-'.

Тероси __. ;

И Верхн!а егтквок ЦЦ Середша тероси 153 Ни^'а стазок

Мал. 3. РоэпоД1Л рад1оак,тивного забрудне ння по ваА-^Тарасам.

схия 7-10®, 1990 Р1К , ;

Одержан! дан! показухзть, цс вал::-тер е.:;; ясзн!стм лскалхг^сп 'рсгвптск ер-оз!йних процес1з в межах асього сх:!лу, с-днз;-:. ? т.'.г:'.

м1жтерасних територ1й ч1тко пом1тна акумулящя рад1оцез1ю в зон1 верхнього ставка. Активн1сть тут катваеться в межах 4,17 -7,29-10~9 М/кг, в три час як у середин! плато та у аон1 нилшього ставка вона менша в1дпов1дно - 3,88 - 4,5-10~9 К1/кг 1 3,47 -5,32-10"9 К1/кг. В зон1 верхнього ставка помДтна тенденцДя до зб1льшення потужност1 р адаптивного шару грунту, в основному за рахунок нанос!в, оскальки вДдомо, що рад1оцеэ1й у грунтовому про-

фШ перемДщуеться повально, що св1дчить про ;снування плосюсно-

\ •

го стоку в межах интересного постору п1д час хнтенсивних злив та весняного сн!готанення.

ПлоскЮний стак, спричиняв змив та перерозпод!л грунту в межах валу-тераси. Як св1дчать одержан! дан1 (Мал. 3.), грунт пере-розпод1лябТьоя !з середини тераси в зону верхнього ставка, тод: як у зон1 нижнього ставка забруднен!сть практично залишаеться на вих!дному р1вн1. Внасл!док переровподалу грунту в межах окремо взято! тераси, буде зменшуватися об*ем верхнього ставка, що в дальн1йшому призведе до виположення валу-тераси та и трансформа-ц!ю у ступанчасту широку терасу. Виявлен! тенденцП ч1ткше прос-л1дковукться на схшп 7-10°.'

1.2 Вплив вал!в-терас на водний режим грунту

Використання вал!в-терас на схилових землях, зм1нюв водний режим схилу, затримуючи воду опадДв та танучого снхгу. В зимовий период вали-тераси виконують ще одну важливу фунщцю - сн1гозат-рпмання. Мезорельеф, що утворився на схилах з валами-терасами, :"С11яе створенню зон додаткового сн1гонау»пичення та вволоження. В ннжнъсму ставку ширина зони складае в середньсму 2,5 м, в 2гр.\Н1Сму -

Роэрзхунки показали, що найбз.льпп додатков1 запаси сн1гу 52,5% - 67,0% в^д загальних запасов, формуються у верхньсму ставку. Дещо.менш! вони у нижньому ставку, 32,6% - 37,3%, а в середи-н1 м1жтерасного простору додатксве накопичення сн1гу коливаються в1д - 8 м3/га в перш1 терас! на схил! 3 - 5° до 80,4 м3/га в шос-Т1 терас! схилу 7 - 10°. Менша в!дстань м1ж валами на охшЦ 7 -10° сприялз бШшому нагромадженгао сн1гу а пор!внян1 э схилом 3 -5°. В середньому на терасованому схил! 7-10° за зимовий пер1од додатково накопичилось 378,9 мэ/га сн1гу, що на 30,3% б1льше, нхж

Табл.щя 1.

Додатков1 запаси снхгу та загальн! запаси вологи в сн1говх на терасованих схилах, /1939-1991 рр./

Схил Елементи валу-тераси В %% до не-

та його Нижтй Верхнай Середина В ц!лому терасовано-крутизна ставок ставок плато по терас! го схилу

Додатксье накопичення сн1гу, м^/га.

Терасований

схил 3-5°. 74.2 111.8 10.1 196.1 15.9.

Терасований

схил 7-10°, 123.5 198.8 56.5 378.9 30.3

Загальн1 запаси води в сн1гов1, мм.

Терасований

схил 3-5°. 12.3 23.3 78.1 . 113.6 115.7

Терасований - .

схил 7-10°. .18.4 35.1 74.6 129.0 ' 130.^

на нетерасованому схил!. За об'емом снхгу та його питомою вагою виэначаеться к1льк1сть вологи, що додатково':накопичуеться в полях тжтерасного простору .(Табл.1).

Роэпод1л вологи в грунт! в щлому по полях терасованих схшпв в1дбуваЕТься практично р1вном1рно. На схил! крутизною 3-5° загалъш запаси вологи шсля весняного снгготанення т середин! м1жтерасного плато в шар1 грунту 0-150 см коливаютьса в!д 142,7 ш в перппй терас! 1 до 150,9 мм в шост!й тераог э р1эницею 8,2 мм. Це св1дчить про ■фективн1сть вал1в-терас для'повного зарегу-дывання стоку, а, отже, 1 припинення ероз1йних процес1в.

вэ

Вфхна Нижна

СПХВОК СГПСБОК

Поя амви

Середина

терски

У//Х До эияи

Ы&л. 4. К1лыисть продуктивно! вологи по елемент&х валу-тераси в вар1 грунту 0-130 си до 1 лЮля эливи, схил 7-1о5

Ка мал. 4 приведен! дан1 про розпод1л вологи до 1 п1сля .эли-£Н з кал:-- Ютю опзд1в 19 мм. Шлькхсть вологи шсля эливи в 2£-р.к!ставку зб1л1пилась на 25 мм в той час, як в середши

- — -

тераои т1лькг на 16 мм, що св1дчить про наявтсть плоск1сного стоку, тому що щвидк1сть надходження опад1в при 1нтенсивних эли-вах перевищув швидк1сть всмоктування води в грунт. К1льк1сть пог-линутоЗ води у нижньому ставку складае 19 ш, тобто тут к!льк1сть поглинут'о! вологи дор1внюЕ к1^кост! опад1в," що випала.

В ц1лому на вс1х терасах схшив просл1дковувться однакова ааконом1рн1сгь розпод!лу вологи по елеменгах валу-гераси - збыь-шення к!лькост1 вологи в верхньому ставку в пор1внянн1 з 1ншими елементами терасованого схилу. Площа додаткового зволоження на схилах з валами-терасами складав в1д 17,5% да 23, Г* г г^вжосг: в1д в1дстан1 м1ж валами.

2. ЕФЕКТИВШСТЬ ДОБРИВ В СИСТЕМ I ВАЛ I В-ТЕР АС ТА IX ВПЛИВ НА РОДКШСТЬ ГРУНТУ

2.1 0собливост1 м!кроб1олог1чних процес1в на рхзних елементах терасованого схилу

Одним з показншив направленост1 грунтових продесгв е кхль-к1сть та сп1вв1дношення р!зних труп мжроорган1эм1в. Схилов1 се-редньо- тз сильнозмит! грунти характеризуются збхдненим мжроб-нта ценозом. Це викликано зменшенням к1лькост1 гумусу в змитих грунтах та поПршенням агрофизичних властивостей грунту.

На терасованому схил! в пор1внянн! з нетерасованим кхлькхсть бактерш р1зних груп зб1лыпилась на 127 - 253%, що св1дчить про п!двищення б1огенност1 грунту. Збхльшилась юльюсть в1льноживу-чих азотф1ксатор1в, до яких входять як азотобактер так 1 олз.го-Н1троф1ли. Наприклад, азотобактеру (в1дсоток обростання грудочок грунту) на терасованому схил1 коливавться в1д 1% в нижньому став-

. - 14 - >

ку до 4% на середин! тераои, тод! як на нетерасованому охши азотобактеру взагап1 немав.

Ефективним засобом п1двищення м!кроб!олог1чно1 активност! мел!орованих схил!в з використання добрив. Загальна. кШкЮть бактер1й зроотав 1э зб!льшенням норм добрив: на ехид! 7-10° на вар1ант1 без добрив вона складав 4,8 млн./1 г абсолютно сухого грунту, а вже при внеоенн1 м1неральних добрив гбЦшшубться до 7,6 млн./1 г грунту. При внесенн! 20т/га гною 1х к!льк1сть стае втри-ч1 б1льшою 1 досягав 13 млн./1 г грунту. Найб1льша к!лък1стъ м!к-роорган1гм1в заф!ксованана вар!ант1 в внесениям м!неральних, ор-ган1чних добрива { соломи (18,4 млн./1г),.

На терасованих схилах в насл1док припинеиия ерог1йних проце-с1в створюються умови для еколоПчио Севпечного використання добрив, що сприяв покращенню м!кроб!олог!чного режиму грунту; стаб1-л1зацп чисельностх м!кробних ценоз1в як в межах валу-тераси, так 1 по воьому схилу в ц1лому.'

2.2 Ф1зичний стан грунту та характер його змхни в умовах терасованих схил!в

Грунти терасованих схид!в представлен! сильнозмитими (схил 7-10°) та середньозмитими (схил 3-5°) р!зновидностями, що ! зу-мовлюв IX пхдвищену щ!льн!сть, особливо в верхах шарах (0-15 см). Причому сильнозмит! груити мають щ!льн!сть в межах 1,29 -1,37 г/см3, що значно б!лъше в пор1внянн! з середньозмитими, де щ!льн1сть у шар1 0-5 см коливаеться в!д 1,17 до 1,25 г/см3.

Застосування оргаМчних добрив в повднанн! з соломою спри-яють покращенню ф1зичних властивостей грунту, зокрема зменшенню ■його ецльност! на. 0,06. г/ом3, в пор1внянн! --э контролем. 3 орган!ч-

- 15 - .

них добрив найбДльший вплив на покааники щ1льност1 грунту створюв гн1й, зменшуючи П на 0,04 г/см3 в пор1внянн1 з контролем. Вико-риотання соломи також призвело до зменшення щ1льност1 грунту на 0,02 г/см3 в пор1внянн1 1з застооуванням гною. На щ1льн1сть ниж-Н1х шар1в (глибше 15 см) орган1чн! добрива в!дчутного впливу не справили.

Спостер1гаБться тендешЦя до зменшення щ1льност1 грунту у верхн1х шарах верхнього ставка в пор1вняшп з серединою плато та нижн1М ставком, тод1 як в нижних шарах грунту (глибше 15 см) його щ1льн1сть практично не залежить'в1д елементу схилу.

2.3 Агрох1м1чн1 властивостД грунту на р1зних елементах терасованого схилу

При терасуванн1 схилДв в1дбулося перемещения верхнього родю-чого шару грунту спочатку в зону середини тераси, а згодом в зони верхнього та нижнього ставк!в, що призвело до змДни агрох1м1чних показник1в грунту в цих м1сцях. Кр1м того, на протяз1 експлуата-ц!1 вал1в-терас в1дбуваеться перерозпод1л грунту з середини м1ж-терасного простору в зону верхнього ставка внасл1док плоск1сного стоку. Аналгзуючи основн1 агрох!м1чн1 показники грунту, в!дм1чае-ыс суттгг: гтг^ и р-зпсд!."! 'сск-Ен:::: елемент1в жпвлгння

рослин по елементах м1жтераснрго простору (Табл. 2.)

Вм1ст азоту, на варханИ без добрив, становить 74,3 - 75,9 мг/кг на вс1х елементах валу-тераси, що свхдчить про досить равном ¿рний розпод!л в щлому по терас1. Застосування добрив вм1нюв це положения на користь верхнього ставка - 73,4-85,6 мг/кг, що на 5,2- 20,3 мг/кг б1льше, н1ж у нижньому ставку, що свДдчить про наявнДсть плоскЮного стоку.

Таблица 2.

Ем1ст азоту та гумуоу в грунт1 на р1вних елементах вал1в-терао в залежност1 в1д удобрения, схил 7-10°, /1989 -1991 рр./.' .

Елемент Без МРК+ МРК+ГН1Й +

валу-тераси добрив НРК* Гн1й** гн1й солома*"*+Мзо

ВмЮт гумусу, X. -

Верхшй ставок 2.0 2.2 1.5 . 2.1 1.9

Середина тераси 1.9 1.3 1.6 1.0 1.1

Нижшй ставок 1^6 1.1 1.4 1.2 1.3

Вм1ст легког1дрол1вованого азоту, мг/кг.

Верхн1й ставок 74.3 73.4 ' 80.3 . 85.6 80.7

Середина тераси 75 Л 73.1 77.7 74.1 75.6

Нижней ставок 75.9 68.2 60.0 68.0 69.6

*) МдоРдоКдо, **) ГН1Й - 20т/га, ***) Солома - Зт/га.

ЕШст гумусу в грунт1 вхдчутко залежить в1д алементу ва-лу-тераси - на вс1х вар!антах найб1льша к!льк1сть гумусу спооте-р1габться в зон1 верхнього ставка.

АнаШэуючи вм1ст фосфору та кал1ю по елементах валу-терасн, в1дм1чаемо отрокаИсть у !'х розподШ. . Наибольший вмЮт фосфору спостер1гавться у верхньому ставку - 45,0 мг/100 г грунту, тода як у нижньому ставку та середша тераси покаэники знаходяться на равн1 32.7 мг/100 г грунту.

Отже на схилах' з валами-терасами спостер!габться строкат1сть

м1щення грунту при Буд1вництв1 вал1в. .

3. ПродуктивПсть. озимо"! пшениц! в вадежност1 в!д добрив та мезорельефу терасоваиих схил!в

На охилових землях при розробц! прртиерозхйних заход!в важ-ливо враховувати грунтозахисну ефективн1сть р!зних с1льськогоспо-дароьких культур. Бона визначаеться, насамперед, повнотою покрит-тя поверхн! грунту рселинами.в пер!рди стоку талих та зливових вод. В1домо, що наиб1льт над1йно захищають грунт в1д ероз!! бага-тор!чн1 трави, на другому м!сц1 - озим1 Колосов! культури, зокре-ма, озима пшениця. Протиероз!йна ефективн!сть озимо! пшениц! за-лежить в1д умов, що створюються для !! росту ! розвитку як восени так ! навеет.

Перезим!вля рослин озимо! пшениц! в1дбувалася задов1льно на вс!х елементах рельефу. К1льк!сть рослин, що перезимували, коли-валася в межах 72-91% в залежност! в1д року проведения досл1д-жень. •

Урожайн1сть озимо! пшениц! залежала в1д ряду фактор1в: удобрения, елемента вапу-тераси, зволоження, агрометеоролоПчних умов. Найб1льш суттейий вплив на величину врожаю мало удобрения, елемент валу-тераси вплйвав на врожайн1сть значно слабше. Проте, зз виключенням показник!в 1989 року, на ехша 7-10° спостер1га-еться ч1тка тенденщя до п!двищення врожайност1 в верхньому ставку (на 0,8 - 1,8 ц/га) в пор!внянн! з серединою тераси.

Найб!льш ефективним удобрениям озимо! пшениц! е застосування м!неральних добрив, гною та соломи (Табл. 3.). Прибавка вр'ожай-ност1 в середньому за 3 роки досл1джень складае в!дпов1дно 12,8 ц/га на сильнозмитому грунт! (схил 7-10°) в пор!вняшп з вар1ан-том без добрив та 8,9 ц/га на середньозмитому 'грунт! (схил 3-5°) в пор!внянн1 в внесениям м!неральних добрив (ИдоРдоКдо)•

Таблица 3.

Вплив удобрения на врожайн1сть верна озимо! пшениц!, ц/га.

В серед. + .-ДО

Вар!анти РОКИ эа. 1989- конт-

удобрения 1989 1990 1991 1991 рр. ролю

Схил 7-10°, «

1. Контроль'(без добрив) 41.4 43.8 45.0 43.4 -

2. ИзоРэоКдо 52.8 45.9 44.0 47,6 4.2

3. Гнш - 20 т/га 55.0 49.9 45.1 50.0 6.6

4. Гн1й 20 т/га + ЫдоРдоКдо 59.1 54.8 49.2 54.4 11.0

5. Гн!й 20т/га + НдоРеоКдо +

солома (Зт/га) + N30 61.0 57.4 50.2 56.2 12.8

Н1Ро5.Ц/га 2.50 3.44 4.15 2.30

Схил 3-5°.

1. МдоРдоКдо 52.1 52.6 51.2 52.0 -

2. Гн!й 20 т/га + НдоРдоКдо 67.2 ■ >57.6 50.5 58.4 6.5

3. Гн!й ЕОтЛа + ИдоРдоКдо +

солома (Зт/га) + Н30 70.5 о 61.1 50.8 60.8 8.9

Н1Ро5.Ц/га 2.02 1.64 1.89. 1.85

4. Енергетична та эконом!чна ефективнЮть взл1в-терас

Вирощування озимо! пшениц! в систем!-ваШв-терас забезпечув

// •■ •

рентабельнее в1д 29:2% до. 49,7% в залежное!'! в1д удобрения. Найб1лып економ!чно виПдним е комплексна застосування м!нераль-

- 19 -

них, огранДчних добрив та поб!чно"1 продукцИ - соломи..

0купн1сть затрат на буд!вництво вал1в-терас при вирощуванн! озимо! пшениц1. з використанням м!неральних 1 орган!чних добрив та соломи складае на схил1 3-5° э сервдньозмитими грунтами 2.1 роки, на схшй 7-10° з сильнозмитими грунтами - 3.6 роки. Окутпсть всього комплексу г1дротехн1чних споруд коливавться в1д 8 до 11 рокёв.

КоефДщент енергетично! ефективноот1 при застосувашп орга-н1чних добрив складае 2,94, тод: як м1неральних - т1льки 2,65.

В енергетичному та економ!чному план1 вшЧдним в застосуван-ня для удобрения соломи озимо! шпенищ, так як при цьому знижу-ються затрата на вбирания. Так, к1льк1сть енергП мехашзм1в зни-жуеться з 1203 ккал'103 до 1103 ккал-103, палива - э 1741 ккал'Ю3 до 1592 ккал-103 в пор1внянн1 з аналог1чним варДантом де не застосовували-соломи для удобрения. Зниження бюенергетичного коефхщвнту на 0,06 при такому удобренн1 в пор1внянн1 э орга-но-м1неральним викликано тдвищенням затрат на азотн1 дебрива.

ВИСНОВКИ

1. На схилах з валами-терасами не спостер1Гавться м1грацИ 1зотопу цез1ю-137 в ц1лому по схилу, що св1дчить про припинення ероз!йних процес1в та втрат грунту. Разом з тим встановлено,. що 'в межах валу-тераси вДдбувавться переррзпод1л 1зотопу цез1ю-137. Найвища радхоактивнхсть до 7,2-Ю"9 К1/кг в1дм1чена у зон1 верхнього стзекз, тод1 як в середин! тераси до 4,1-10~9 К1/кг. Це св1дчить про наявн1сть перем!щення грунту в зону верхнього ставка в межах валу-тераси п1д час !нтенсивних злив, весняного сшгота-нення та механ!чному обробДтку.

2. На схилах э протиероэ!йниш валаьм взимку, в1дбуваеться додаткове накопичення CHiry sa рахунок : штучно створеного мезорельефу. За зимовий перiод на терасоваиому cxmi 7-10° нагромад-жувться в середньому на 30,37. вологй б1льше, Hi» на нетерасовано-му, а на схила 3-5°-* на 15.7Х, - ЩД сприяв кращому забезпеченню вологою рослин в весняний период. . - ■

3. Волога опад1в в ц!лому по терасах схил1врозпод1лявться piBHOMipHO. В межах окремо! тераои спостер!гачтьоя зони додатко-вого зволоження - нижн1й та верхн1й ставки. Додатков1 запаси вологй в rnapi грунту 0- 150 см в пор1внянн! а серединою валу-тераои становлять у зон1 нгашього ставка.5,9Х, у eoHi верхнього ставка -47,2% на схшй 7-10° та в1дпов1дно 11,OX i 35,8% на схил1 3-5°.

4. На схилах в валами-терасами 8б1льшилась вагальна чисель-ность м1кроорган1зм1в в пор1внянн1.з нетерасованим схилом в 2,5 рази. При сум!сному застосуванн! гною, соломи та м1неральних добрив загальна к1льк1сть бактер1й зб1лышшася в 3,9 рази в nopiB-нянн! з контролем.

5. Застосування орган1чних добрив, соломи сприяв покращенню ф!зичних властиЕостей грунту, зокрема зменшенню його пцльност! на 0,05 г/см3 в пор1енянн1 з контролем. В межах валу-тераси найкпавд показники 1д1льност1 грунту спостер1гаються у зон! вгрхнього ставка. ' ■

6. Cnoci6 буд1вництва вал!в-терас на схилах зумовлюв виник-нення строкатост! грунтоЕо! родючосИ. ■ В загагьному, в зон1 верхнього ставка В1дм1чено зб!льшення к1лькост1 гумусу до 0,4%, фосфору - до 14,8 мг/100 г та кал1ю - до 9,5 мг/100 г в пор1внян-Hi з нижн1м ставком' та серединою тераси. .

7. Нз терасованих схилах з с1римц лЮовими еродованими грунтами сумЮне застосування м1неральних добрив СНагоРэоКэо)# глею

- 21 - ■

(20 т/га) та сзломи (3 т/га) сприяе отримангао врокайност! озимо! пшениц! 56,2 ц/га на схзш 7-10° в середньому за 1339-1991 роки, що на 12.8 ц/га б1лыпе в пор!внянн1 з контролем та 60,8 ц/га на схил1 3-5°, що на 8.9 ц/га б!льше в пор!внянн1 з заотосуванням м!неральних добрив (ИдоРдоКдо)■

8. Застосування захисно-стимулюючих речовин /ЗСР/ для перед-пошено! хнокуляцП насжня покращув розвиток рослин, та тдЕгацув врожштсть озимо! пшениц! в .середньому на 6,7 ц/га при мШмаль-них затратах на застосування ЗСР.

9. В умовах- високо! погенщйно! небеэпеки прояву ерозлгакх процес1в застосування радикальних комплеконих заход1в по !х пспе-редженню, п1двищенню родючост! грунту,в т.ч. за рахунок викорис-тання орган1чних ! м1неральних добрив, в найб!льш дощльним, так як при високих показниках б1оенергетично! ефективност1 витрати на створення вал1в--терас окуповуються за 2.1 роки на охши 3-5° ! за 3.6 роки на схил! 7-10°. Витрати на створення всього комплексу г1дротехн1чних споруд, включаочи водозб1рний ставок, систем во-дов1дв!дних бетонних перепад1в, окуповуються за 8 - 11 рок1в.

РЕКОМЕНДАЦП ЕИРОВШ'ЩТВУ

В умовах високо! !нтенсивност! ероз1йних процес1в, виооко! цхнност! окремих схшгавих земель, в. т. ч. б1ля великих м!ст, тва-ринницьких комплекс1в, необх1дно запроваджувати взли-тераси рхзних тшпв для повного припинення ероз1йних процес1в, зарегулювання поверхневого стоку, еколог!чно безпечного застосування добрив, в1дновлення родючост! грунту та отримання стаб1льних урожа!в зер-нових та кормоЕих культур'.

Г" 22

СПИСОК РОБIT, 0ПУБЛ1К03АНИХ ПО TEMI ДКСЕРТАЦ11

1. Вергунов В.А. , . Заллатшюкий ß.M..Особенности выращивания озимой пшеницы в условиях ускоренной опйшйзации-деградированных агроландшафтов. //Вклад ыолодь& ученьК'В.1штенс1^икац5ио сельского хозяйства. - Тез. док. конф. молод. ученых и специалистов. УНШЗ, Чабаны, 1990, - С. 78. :-'.:,V'-V ; ."','•''' ' - 'i V

2. Тарарйко А.Г., Салко В.О., Заллатшюкий В.М, и др..' Методические рексмендаци по разработке.лочвозадтной системы еемледе-лия с контурно-мелиоратЁной организацией территории (контурно-мелиоративное земледелие - К},3). // Издательство Гооагропрома УССР -Киев, .1990, 232 С.

3. Вергунов В.А., Заплатшюкий В.М.', Панасюк С.С. Роль ландшафтных исследований fc рационализации Противоэрозионных мероприятий. //Экологические проблемы _в .почвоведении и земледелии." -Тез. док. Всесоюзной школы-конференцииМолодых ученых." г. Курск, 1991, - с. 76-77. . -

4. Заплатинский В.М., Динамика распределения влаги в системе земляных валов-террас. //Вклад молодых ученых в интенсификацию сельского хозяйства УССР. - Тез. док. кенф. молод, ученых и специалистов. УНШЗ, Чабаны, 1991,-4.2. -С.58.

5. Заплатинський В.М., Вергунов В.А.£фективн1оть 1 особли-EocTi грунтозахисноЧ контурно-мелЮративно! системи землеробства в умовах деградуючих агроландшафт1в - //'Землеробствч, / Респ. . м1ж-В1Д. науково-темат. зб1рник/, Кп1в, "Урожай", 1991, вип. 66, - С. 26-го. ■. ; .'.: '

6. Заплатинський.В.М. формування. м1кроб!олог1чного ценозу грунту в умовах земляних г1дротехн1чних вал1в-терас.. //Науков1 основи ведения с1льського грсподарстЕЗ Украши в сучаснпх умоЕ^;-:.

- Тез.. доп. конф. молод, вченмх та oneijianiCTiB. 1нсти'гут земле-робства УААН, Чабани! 1S94, -Ч. 2. - О. б.

7, ЗаплатинсЬкий В.М. Вивчешня направленосй м1граци грунту в систем! валДв-терас за' допомогога Авотоп^ цез1га-137. //Шляхи ра-щонального викориотання земельних pecypciB Украани. - Тез. доп." м1жнародно! конф." молодих вчених^ i cneuianiOTiB, 1нститут земле-роботва УААН,. Чабани:* 199S, - 0, 83,

.АННОТАЦИЯ Заллатинский В. М. Агроекологическая еффективность валов-террас и продуктивность озимой пшеницы на серых лесных эродированных почвах

Диссертация (рукопись) на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.00.01 - общее земледелие. Институт земледелия УААН, Чабаны - 1995.

В дисертации отражена агроэкологическая эффективность валов-террас, их влияние на направление эрозионных процесов, плодородие почвы, водный режим, эффективность использования удобрений, урожайность и качество озимой пшеницы.

Показано, что при интенсивных эрозионных.процессах с помощью валов-террас возможно полностью зарегулировать поверхностный сток, . прекратить смыв, почвы и получать на еродированных почвах урожай зерна озимой пшеницы на уровне 50 ц/га.

ABSTRACT ,

Zaplatinskiy Y.M. Agxoecologikal effectiveness of ridges-terraces and winter wheat ' productivity on 'gray forest eroded soils.

Thesis for a Candidate's degree (Agriculture) on the speciality 06.00.01 - general agriculture. The Institute of Agriculture of UAAS, Chabany, 1995.

In the dissertation agroecological effectiveness of ridges-terraces, their effect on the direction of erosion processes, soil fertility,, water regime, fertilizez uze efficiency, winter wheat yield and quality are reflected.

It is shown that it is possible under conditions of' intensive erosion processes fully to control surface runoff by means of ridger-terraces to stop soil loss and to obtain on eroded soils winter wheat grain yield on a level with 50 hkg/ha.

Ювочевд слова: вали-тераси, схил, урожай, HKiCTb, м1неральн1 добрива, opraHi4Hi добрива, волог1сть, CHir, рад1онукл1ди, бакте-pi'i, щ1льн!сть грунту, родкшсть "рунту, бхоенергетична i еконо-Mi4Ha ефективн1сть.

Key words: ridges-terraces, slope, yield, quality, inorganic fertilizers, organic fertilizers, moisture, snow, radionuclides, bacteria, soil firmness, soil fertility,'bioenergy and economical effectiveness.

Зак.Л 3 5 9. Тир.100. Тип. Ц Б H Т Í.

30.12.1995р. m.Khïb.