Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Органическое вещество и пути его воспроизводства в черноземах Лесостепи и Степи Украины
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Органическое вещество и пути его воспроизводства в черноземах Лесостепи и Степи Украины"
Нацюняльний аграрний утверситет
г
ПО''!
Та нра гз;чх рукоппсу «
БАЛДЕВ АНАТОЛ1Й ДЖАЛ1ЛОВИЧ
ОРГАШЧНА РЕЧОВИНА ТА ШЛЯХИ 11 В1ДТВ0РЕ1ШЯ В ЧОРНОЗЕМАХ Л1СОСТЕПУI СТЕПУ УКРАЙШ
06,00.03 — агрогрунтознавство I агроф!зика'
Автореферат дисертаци на здобуття паукового ступени доктора альськогосподарських наук
Кию - 1997
Робота накопана на кафедр! грунтознавства та охорони грунтов Национального аграрного университету
Науковий консультант:
доктор сшьськогосподарських наук, професор, академис УЕАН Шикула.Микола Кондратович
Офщшш опоненга :
член-кореспондент УААН, доктор сшьськогоспо-дарських наук, професор Мазур Генрих Адольфович
доктор сышськогосподарських наук, професор Тихоненко Дмитро Григорович
доктор с1льськошсподарських наук, професор Полупан Микола 1ванович
Пров ¡дна усталова: Полтавський державний ыльськогосподарсъкий
шститут
; Захист дисертацц адбудеться 25 червня 1997 р. о 10 годин» на зашдант спец'1ал1зовано1 Вчено! Ради Д01.05.02 в Нацюнальному аграрному уншерситеп за адресою: 252 041, Кшв-41, вул. Героев оборони 15, НАУ, учбовий корпус 3, аудитория 65,
Просимр взяти участь в робот! спец1алазовано1 Вчено! Ради або висла-ти свШ В1дгук на автореферат в 2-х пришраиках, закршлених печаткою, за адресою: 252 041, Кшв-41, вул. Геро!в оборони 15, НАУ, сектор захи-сту дисертац!й.
3 дисертащею можна ознайомитйся в б1блютец1 Ушверсцтету Автореферат роз^сланий 1997 ррКу
Вчений секретар спец1ал1зовано1 Вчено! Ради, доктор х1млчних наук, професор
В.А. Котлевич
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальщеть„тем1ь Родгоч1Сть грунту. обумовлюсться 1 оцшюеться цышм комплексом властквостей та показнихт, але штегралышм веа-жаеться гумус. Гумус С регулятором 1 стабипаатором багатьох грунтових процейв 1 режим1в, тому В1Д його пмкту, зaпaciв 1 якос-п залежить забез-печешсть рослин макро- 1 мжроелементами та створення оптимальних умов для 1х росту й розвитку.
Розорговання цшинних земель з наступним 1х альськогосподарськпм використанням порушуе взаемозв'язки I сшввщношення м1ж р1зними ланками кругообку вуглецю 1 елементав живлекня, змшюючи направ-лешсть процес1в в сторону мшерал1зацп.1нтенсившсть бюлопчного круго-об1гу зменшуеться внаслщок значного вщчудження вирощено! бгомаси та заробки св1жо1 оргашчно! речовини в нижш шари, що призводить 1 до зменшення новоутворення гумусу.
Характерною особливютю сучасного етапу землеробства е те, що про-цес дегум1ф!кацп грунтов в)дм1чаеться у вах репонах Украши. Т1льки за 20 роюв в зв'язку з ¡нтенсифжацкю землеробства вм1ст гумусу в основ-них типах грунтов зменшився на 10-15 % (Носко Б.С., 1981 р.). Особливу тривогу викликае те, що цей процес охопив найб!льш родюч1 грунти — чорноземи. Це иаслщок широкого повсемшного використання полицевого оброб1тку, який надмфно розпушуе грунт 1 сприяс посилешй мшергктоацп органично! речовини.
Проблема ускладиювалась там, що при використанш традицшних технологи"! для вщтворення родючосто грунтов та забезпечення в них без-дефщитного балансу гумусу не вистачало близько 60-70 млн. т ор-гашчних добрив. В останшй час становище ще попршилося у зв'язку з р1аким скороченням погол!в'я худоби 1 в1дпов1дним зменшенням заготовки та внесения гною на поля.
В наших Д0сл1Дженнях проблема виршуеться завдяки системному гидходу, який передбачас використання грунтозахисних . технолог! 11, р!зних видзв оргашчних \ мшеральних добрив, супутньо! продукцп г си-
дерат1в. За рахунок комплексу таких заходов в1дтворення родючоеи 1 за-безпечення бездефицитного балансу гумусу чорнозенив стане доступним для господарств, так як воно досягатиметься при менших матер1альних витратах.
Мета 1 иагдавдя доелщження. Бдллю досмйдження е вивчення про-цейв трансформаци оргатчно! речовини чорнозем1в, пощук та встанов-лення рацюналышх шлях1в II вщтворення в умовах Интенсивною земле-робства Украши. Ц1ль внзначас об'екти досувджения, методи !х вивчення, специфику завдань 1 напрямки пошуку найбшьш ефективних ршень дано! проблеиш. Виходячи о цього ставили перед собою таш завдання:
- внвчцти трансформацию оргашчно! речовини 1 дослдди'ш елементи кругообпу вуглецю в цищнннх системах, створивши концептуальну модель гумусного стану цшинних чорнозем1в;
- встановити в)дмшност1 в гумусних станах цшшних 1 освоених чорнооеьпв, з'ясувати причини динами<и оргашчно! речовини та ви-значити II вплив на потенщальну 1 ефективну родючкпъ;
- вивчити вплив умов середовища на сшвввдношення процеив гум1ф1кац!1 1 шнерал!зацп, визначити оптимальы умови для гум1фшацп оргашчно! речовини та оцшити дио довготривало! систематично! ми«.\1ал1заца оброб)тку грунту на вгшст, запаси та яшсний склад гумусу чорнозем^в;
- визначити вплив довгострокового застосування грунтозахисних тех-нолопй в ывозмшГ на гумусний стан 1 родюч!сть чорнозему типового Л1вобережного Ллсостепу, оцшити !х агроеконом!чну та бюенергетичну ефектившсть;
- вивчити Д1Ю норм-1 вид1в оргашчних доорив на гумусний стан грунту, визначити оптимальщ норми для шдтримання бездефщитного балансу гумусу та вщтворення родючост! чррнозему типового;
- розробити практичт рекомендацп про застосуванню грунтозахисних технолоий вирощування культур для Левобережного .Шсостепу Украшп I запровадити !х в господарствах Полтавсько! области
Науко?а_прризна. результат1В.досл1Д?кень. На оснсмп комплексних до-вготривалих досл!джень виявлеш характера! ознаки 1 шдмшноеп в Судов! проф1лю целинник I освоених чорнозсмш, показан! змши трансформацн оргатчно! речовини 1 елеменив кругооб1гу вутлецго, запропонована концептуальна модель гумусного стану щлинних чорноземш.
Встановлеш закономерности впливу безплужното обробп-ку на ро-дюч1Сть, гумусний стан чорнозелпв та врожайшсть альськогосподарсышх культур. На основ1 досгаджень колощних I ¡нших др1бнодисперсних часток вивчеш мехашзми втрат 1 в!дновлення гумусу при разному вико-ристанш чорнозем1в.
Визначеш шляхи в!дтворення родючост1 чорнозем1в в сучасних умо-вах 1 показана роль при цьому грунтозахисних технологи!. Обгрунтована доцшымсть впровадження грунтозахисних технолопй для збереження 1 шдвищегшя родгочосп грунту, доведена 1х еконолпчна ! Сюенергетична ефектиптсть. Створена узагальнена прогностична модель гумусного стану чорноземш з р1зшш р1внем надходження св!жо! оргашчно! речовини.
В модельних досл)дах вивчили вплив будови оброблюваного шару, його гумусопаност1, виду I норми орган1чнИх добрив, глибини 1х заробки на процеси гумусоутворення } ефективну родгочкть грунту.
Встановлення зм'ш 1 законом1рностей проводилось на молекулярно-мщелярному, коло!дному, агрегатному та морфолопчному р!внях з за-лученпям методт молекулярно-масового розподалу, електронно! 1 1нфрачорноио1 спектрометр!!.
Деклрач^я особистого.чпеску. Щ та шип положения дисертацп вису-нут1, обгрунтоваш 1 розроблеш особисто автором. Йому належить постановка проблеми, розробка теоретичних положень II виршення, проведения польових, лабораториях I модельних дослдав, аналгз ёксперименталь-ного матер1алу, узагальнення результате достджень 1 формування ви-сновтв.
Практкчтт_знаним|сть_роботи_. . полягае;
- в комплексному вивченш 1 розробщ заходш для вщтворення ро-дючос-п чорноземш та встановленш рацюнальних норм добрив для забез-
печення бездефицитного балансу гумусу.
- в обгрунтуванш будопи оброблюваного шару чорноземхв, його дифе-ренщацп як мехашзму штенсифшацн кругооб1гу речовин 1 енергп, ви-значент оптимально! для гумусоутворення глибини заробки св!жо! ор-гашчно! речовинй та встановленш !! коефвдеьтв гум1ф!кацп для р1зних грунтозих умов;
- в розробц! грунтозахнсних технолопй вирощування йльськогосподарських культур, як! забезпечують збереження 1 в!дтпорення родючостч чорнозем!в та шдвищують продуктившсть типових с^возмш Левобережного Л^состепу.
Виробництву запропонований комплекс економ!чно ефектлвних 1 ре-сурсозберхгаючих заход1п, як1 включають лишмал1защю оброб1тку грунту, оптнмальш норми оргашчних ! мтералъних добрив, викорисгання супут-ньо! продукцп, сидераив для в^дтворешш родючоеи чорнозем1в та гадвищення врожайност! сшьськогосподарських культур.
Висновки й пропозицп, зроблеш за результатами досл1джень, знайшли воображения в рекомендаЦ1Ях виробництву. Рекомендаци широко використовуються I технолопею вироваджуються в господарствах Полтавсько! область Зараз вони застосовуються на плонц 80 тис. га, в тому чиоп в Лохвицькому райош на площ1 15 тис. га.
Матер1али дослзджень ввШшли в навчальш пособники для вуз!в I використовуються при читанш лекцШ по дисцигшнах "Грунтознавство", "Охорона грунтов", "Грунтозахисне земдеробство".
Оешвш положения, _як1 виносяться, да_захист
- законом1рност! трансформацп оргашчно! речовини. в цшинних еко-системах та модель !х гумусового стану; причини ! законом1рност1 з.'.щи вм)сту, запаав та яшсного складу гумусу при освоенш чорнозем'ш;
- диференц|ацш профилю Грунту як умова штенсивного кругооб1гу речовин 1 енергп та висдко! родючосп чорноземхв, оптим1заци в них умов для ефективного гумусоутворення;
позитивний вплив м1н1мал1зац11 оброб1тку на гумусопий стаи та процеси саморегулпци черноземов, рацюнальт шляхи шдтримаяня Ссп~ дефицитного балансу гумусу в чорноземах типових при штенснвному зе-млеробств! та модел1 гумусного стану при pÍ3iinx р1пнях шгесення ор-гашчних добрив;
- способи o6po6ÍTKy грунту, оптималып норми оргашчних i мшеральних добрив, rkí забезпечутоть вщтворення родгочосп чорнозем^в типових та гпдвищення врожайносп альськогосподарсышх культур;
- теоретичне i експериментальне обгрунтування застосупання грунто-захисних технолоНй, яш базуються на р1зноглибиниому безплуЖному об-po6ÍTKy в типових зернопросаиних cin03MÍnax Л1вобережиого Ллсостепу Украшн.
Дпро0ат'я_робс)Т1|. Результати дослщжень, ochobhí положения i ви-сновкн дисертацй доповдалися, обговорювались i надруковаш в ма-тер1алах: VII i VIII Всесоюзного з'кзду грунтсзпапщв (Ташкент, 1985; Но-восиб1рськ, 1989); I, II, III, IV з'1зд1в грунтознавщв i arpoxiMitdB Украши (Дтпроиетровсыс, 1982; Харшв, 1905; Льв^в, 1990; Xaptcin, 1994); на 7 Все-союзних, 8 репональних конференциях.
Матертли допоЫдались на науково-практичних конференщях енерго-36epirai04nx, грунтозахисних технолопй ¿зирощувашш
альськогосподарсысих культур (Полтава, 1984, 1987, 1994; Харшв, 1988), також на лауково-теоретичних коиференц!ЯХ професорськЬ-вшсладацького складу НАУ (1980-1Й96).
Результати дослщжень за темою дисертацЛ пикладен! п 46 основннх працях при загальнШ iх голькост» 57.
Структура ха^обсяг дисертацп. Робота складаеться а вступу, 7 глав, BHCHOBKÍB, рекомендаций виробництву, списку лггератури з 425 позицШ ( з них 35 - латиницею). Загальний обсяг дисертацп - 325 CT0piH0K, включас 82 таблшу i 14 рисункж.
Автор висловлюё; гциру подяку науковому консультанту,, ггрофесору IПикyлi Miikojií Шндратовичу i всьому колективу кафедри грунтознавст-
ва та охорони грушчв НАУ за поради 1 допомогу при виконанш дослщжень I написашп дисертацп.
ЮЛОВНИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ 1. Об'екти, методика 1 умови проведения дослщжень. Проведен! дослщжеиня е складовою частиною проекту ДКНТ №2.01.02/008 "Розробити грунтозахисш технолога вирощуваннл сшьськогосподарських культур з розширеним В1дтворенням родючост! грунтаз", номер державно! реестрацп 019311029550, державно! науково! программ 2.01 "Охорона I вщтворення земелышх ресурсов".
Об'ектами дослщжень були тдтйпи чорнозем1в Л1еоетепу 1 Степу Украши. Осиовш дослщження проведен! на чорнозем1 типовому малогу-мусному середньосуглинковому, розм1щеному на територп колгоспу 'ш. ¡лл^ча Лохвицького району" Полтавсько! област1, окрем1 питания вивчались на чорнозем1 типовому, малогумусному середньосуглинковому залишковосолонцюватому в колгосш "Роая" Лубенського району т! ж области
Зразки грунту В1дбирались 1 проводились окреш дослщження також на чорнозем1 типовому середньосуглинковому заповедника "Михайлтська цишна" Сумсько! облает^ чорнозем'1 швденному леисоглинистому Ново-Рдесько! держеортодшьнищ Микола!всько! обласп та чорнозем» звичайному 1 важкосуглпнковому Ераспвсько! досшдно! станци Дшпропетровсько! область
Для ви^чення впливу довготривалого аастосування грунтозахисиих технолог»! р зерно-буряковШ авозмнп на родючкггь > гумусний стан чорнозему типового та в становления ефективних шляхга досягненпя бездефицитного балансу гумусу закдадеш стац'онарн1 дослщи. №1 ! №2 НАУ в колгосщ 1м, 1лл?ча Лохвицького району Полтавсько! облает!. Дослщження проводились з 1984 по 1996 рж.
Стацюнарний дослщ НАУ №1 двохфакторний (4x4) включав 4 сиете-мн основного оброб'пку (оранка на 22-30 см, р1зноглибинний плоскор1зиий
на 22-30 см, мЬисий плоскор1зний на 10-12 см, мМмальшш на 6-8 см) та чотири норми удобрения на 1 га йвозмши (без добрив, ЫГГ)Р„К,5, М,5РмК6„ М,0()Р,№К90). На удобрснпх дкпянках вносились на 1 га авозмши 12 т гною. Повторшсть досл'1ду триразова. Вар^анти розм'ш;еш методом розщеплених д1ляиок. Розм1р дшянок першого порядку 29x32=920 м", другого - 28x8= 232 мг, облжово! дшянкй — 100 мг. Овозмша розгорнута в трьох полях у простор! I десяти в часг. Чергування культур в стоамшк багатор!Ч!П трави, озима пшениця, цукр6в1 буряки, гречка, озима пшениця, кукурудза на зерно, кукурудза на силос) озима пшениця, ячм!нь з шдавом багатор1чних трав.
Стацюнарний досл!д НАУ № 2 був закладений для встановленнл найб>льш ефектишшх шлях1в вщтворейня оргашчно! речовини чорнозему типового I включав в себе 10 вар1анпв з внесениям на 1 га с1возмши таких норм добрив: 1. без добрив. 2. без добрив. 3. М75Рв8К{8 4. 7.5 т гною+1.2 т СОЛОМИ+ М,5Р„К„ 5. 7.5 т гною+ ^5РНКМ 6. 10.0 т гною+ Ы„Р(;8Ке, 7. 15 т ГНОЮ+ МмРиКм 8. 2.4 т соломи+ К75Рс,Ке1 9. 2.4 т соломи+ N¡¡4+ Ы75Р68К6Й 10. 2.4 т СОЛОМИ+ N„4 КТ5РМКИ. На вар!аитах 2 1 10 використовувалась система оброб'пиу з оранкою на 22-30 см, а на вс!х ¡нш'их варшнтах — з рЬноглибинпмм плоскорЬним на таку ис глибину. Повторшсть досл1ду _ триразона. Розм!р д1лпнок першого порядку 56x50=2800 мг, другого — 20х10™2я0 мг, об л! копа площа —100 м*. чергування культур с!возм1нип цьому по.п'| синярошзувалось з полем № 2 стацюнарИого Дослщу № 1, де вивчалась ефектпвнк-гь р1зних технологШ вирощування культур.
Були паиладеш також м'|лкод1ляночш модельш дослщи, в яких вивчались питания оптимально! потумсност! гумусового шару, родючост1 рпних шор!п грунту та 1нтенсивтгост1 в них процессе мшерал1зацп ! гум1ф|кац!ь
В мш<од!ляночному досл!до № 1 моделювалась будова оброблюваного шару при р1зних системах оброб!тку грунту та вивчався вплив гумусова-ност1 р!зиих тарт на врожайшстъ р>зиих культур. Будова оброблюваного шару при р'шшх оброб!тках моделювалась за допомогою двох зразкгв
грунту: високогумусованого з bmictom гумусу бшя 5.0 % та низькогумусо-Еаного - 1.0 %, яга розмшо'вались в р1зних шарах орного горизонту i мали неоднакону потужшоть.
В модельному досл1Д1 Кг 2 впродовж 1989-1990 роив дослвджувалась залежшсть процегав мшерал1зац1й-гум|фжацн оргашчно! речовини вщ глибини п ааробки, вм!сту гумусу в rpyim, виду оргашчних добрив та до-даткового внесения азоту, а також вивчався вплив гумусованост! грунту на прожаЛшсть культур.
Визиачення коефц(,штв гуайфжацп гною i соломи проводили на ос-нош методу "¡зольованих проб", запропонованого Г.Я. Чесняком (1986). Суть методу полягае и тому, що в грунт на певну глибину зароблялись мш^ечки з склоткашпш, в яких мктились, ретельно перем1шаш, досладжуванин грунт i стажа оргашчна речовина, Кшьтсть гною або со' ломи повинна забезпечити 20-25 % приросту гумусу в грунт!. На таку ж глибину зароблялись контрольш мщечки, в яких знаходився 'Ильки дослдакуваний грунт.
Стацюнарний дослщ НАУ в колгосп! "Pocíh" Лубенського району включав TaKi Bapiaimi технолопй: 1. Перюдична оранка+гшй+ NPK; 2. Перюдична оранка + солома + NFK; 3. МшкиЛ плоскор!зний оброб1ток -1 солома +■ NPK; 4. Мшкий плоскор^зний обробггок + гшй + NPK; 5. PÍ3H0i\nii6iniHn¿i плоскор1зний обробггок + ruiií 4- NPK; 6. Р13но) либинций гшоскор1зний 05p06¡T0K + гшй + NPK (1/2 чаепша на глибину o6pa6ÍTKy). Щ вартнти вивчались на фош двох норм м1иералышх добрив (Nflf,PMK7, i NH4Pfj6K12u) та 12 т гною або 2.4 т соломи на 1 га авозмши. На iiapianrax перюдично} оранки полицевий обробшж проводили шд пропашш культу* ри, а шд зернсш — плоскорхзний.
В заповеднику "Михашпвська цшина" вщб1р зразюв, визначення ii4ÍjibnocTÍ грунту проводились на цшиш та поряд розташованому по.'¡i. В пол i використовувалась традицйша система оброб»тку грунту, що ба-зуеться на орашцД вносились лише мщералъш добрииа.
На Ераст1вський дослвдшй станцП в mcobthí 1987 рохсу вздбраш зразки на 1С- piwHiix фонах з п'яти варщнт:з: 1. Беззмшиа ркзноглибшша оранка
на 20-30 см; 2. Мшюй плоскор1зний обрсшток на 10-14 см; 3. Изноглибишшй плоскор1зний оброб!ток на 20-30 см; 4. Комблювашш пло-скор13иий обробггок на 10-30 см (тд зерногм - мшшй плоскоршши, шд просапш - глибокий); 5. Полицева оранка на фош плоскор1зних обробптав (оранка тд чорний пар на 28-30 см). Д1я обробЬтв вивчалась на фон! внесения 6.3 т/га гною 1 Ы60Р6(,К60 на 1 га сгоозмшно! площ1
Взбирались також зразки чернозему швденного на 20-р1чних фонах Ново-Одесько! держсортод!лышщ з • трьох найоитьш контрастних вар1ант1в дослщу: беззмшна оранка, беззмшний плоскор1зний оброб^ток та перюдична оранка. На 1 га Ывозмшно! площ1 в дослвд вносили 2 т гною, 2.4 т соломи та Н80Р60К40.
Лабораторш дослщження виконйш на кафедр1 грунтознавства та охо-рони грунт!в НАУ, а окрем! дослщження в лаборатор1ях 1нституту мжробюлогП1 в1русологп ¡м. Д.К. Заболотного. При закладц{ та проведешп досладв I лабораторних роботах керувалися загальноприйнятими методиками 1 методичними розробками опублшованимн й наукошй лггератур*!. Статистичний обробтж результатов досл!джепь провели методом дисперсного аналшу на персональному комп'ютер!
2. Трансформация орган1чно! речовини цшинних {освосних чорнозем!в. 1нтенсифжац1я землеробства не 'Ильки створюе можливост! для щлеспрямованого впливу на родгоч1сть грунтов, але й значно збшьшуе антропогенне навантаження на агроекосистеми. ГОд впливом такого на-вантаження порушуються зв'язки мшс складовими грунту як системи I вш втрачае природну здатюсть до саморегуляцп. Ця здатшсть добре проявляться в Ц1линних грунтах, де потоки речовин \ енергп взаемопов'язаш 1 скомпенсоваш, система знаходиться в стат динам1чно! р!вноваги. Идлинт грунта е дуже цшним об'ектом для вивчення природ-них мехашзм1в трансформацп речовин 1 енергп, 1х взаемодп та вщтворення в умовах непорушених екосистем. Так! дослщження дають
•можлшнсть бЬльш рельефно побачити змши в освоених землях, встанови-ти найбкцьш критичт мшця в систем! взаемозв'язшв грунту та запоб1гти ¡х деградацп.
Найважлишшою складовою грунту 1 показником його родючост! е ор-гая1чна речовина, яка на 85-90 % представлена гумусом. Гумус грунту це комплекс органо-мшеральних сполук, яга за своею природою 1 фупкц'юнальними особливостями можна в'щнести до стабшьних або лабишних, розглядаючи 1х разом як систему.
При системному шдход! постае питания про структурну оргашзащю 1 функци едементш, по яких грунт або гумус будуть сприйматися як система.
Через велику складность таких систем для ¡х дослщження потрйно вста-новити основш структурш одинищ, вивчити взаемозв'язки м1ж ними, змши в чаш та реакщю на д1ю зовшшшх сил, тобто розглядати певпу модель, яка вщображае основн1 властивосп.
Побудова модел1 переслщуе своею цьчлю, насамперед, знаходження найменшого числа ¡з наявних факторов, що визначають основш риси дослщжуваного об'екту, а потам визначення максимально простого його математичного виразу. Простота модел| е важливою ¡1 перевагою не тшьки з точки зору доступносп широкому колу спец1ал1ст1в. Практика доводить, що ефектившсть модел1 знаходиться в обернешй залежносп вщ ¡1 складноеп 1 швидко зменшуеться з ростом останньо!.
Для побудови модел! гумусного стану щлинних I освоених чорнозем1в та 1х перев1рки в умовах заповедника "Михайгавська цихина" були вико-ристаш пщходи, запропоноват М.А. Туевим (1989) 1 1.М. Рижовою (1992) та даш "Михайл1вського стацюн^ру" з колективно! монографп шд редакцию О.О. Бацули.(1987). При цьрму були максимально спрощеш залежносп в систем! "грунт-рослинний" пркрив 1 запаси гумусу в цишнних 1 освоених чорноземах залежали *пльки В1Д юлькост! св1жо! органично! речовини, яка надходила в грунт, коефщюнта и гум1фшацн та штенснвноеп мшерал^защйних процесш.
Виходячи з конкретних умов заповедника "Михашивська цшша", створена модель гумусного стану целинного 1 освоеного чорнозем1в, яка мае такий математичний вираз:
Х4= 325е'00021 - 7е-°-902 1 (I)
Перев1ршочи модель даними "Михайлёвського стацюнару", бачимо, що запаси вуглецго гумусу на початку та шсля 37, 52 1 100 рок1в сшьськогосподарського використання становили в1дпов!дно 318, 302, 284 1 270 т/га, а при розрахунках за запропонованого моделлго - 318, 302, 293 5 266 т/га.
Отже, запропонована модель вёдповщае умовам гумусоутворення в цшинному 1 освоеному чорноземах 1 по шй можна передбачити змши в час! запаав гумусу "Михайлёвського стационару".
Гумусний стан ц!линних чорноземш •псно пов'язаний з рослинн!стю, П ростом та розвитком. На певному етат розвитку рослинно! асощаци швидк1сть надходження рослинних решток в гпдстилку перевищуе шпидюсть ¡х розкладання. Тому на поверхш грунту накопичуеться войлок, який виконуе роль мульч1, захищагочи грунт в!д несприятливих вплив1в. Войлок разом з в!дмираючою кореневою системою е основними джерелами надходження в грунт св!жо! оргашчно! речовини. Причому, -майже вся св1жа оргашчна речовина надходить у верхнШ, найбшьш бюлогИно активний шар грунту, що зумовлюе 15 швидку траНсформацда 1 гум!фжац1Ю. Сп1впадання зон надходження гумусоутворюваЧ1в 1 найви-що! бюлопчно! активност1 с запорукою збереження запаав гумусу грунту при одночасно штенсивному кругооб!гу речовин 1 енерш.
Визначення продуктивности некосимо! длинно! Д1лянки показало, що тут накопичуеться значка юльюсть рослинно! продукцп ! е певш зако-ном1рност1 I! розмш;ення в профга грунту та на його поверхш. Бюмаса рослинно! продукц!! на Ц1лиш складала 449 ц/га, причому 264 ц/га або 58.8 % припадало на кореневу систему. Б1льш як 90 % вс!е! бшмаси розмщуеться в верхньому 0-20 см шар» грунту ! на поверхш, а для шару 0-10 см цей показник стаповив 84 %.
Таким чином в цшинних грунтах формуеться поверхневий, насичений пожнивними рештками 1 детритом, високогумусований, бюлопчно актив-ннй шар, в якому проходить новоутворення гумусу, розклад 1 мшерал1зац1я сп1жо5 органично! речовини, що забезпечуе ввдтворення по-тенщально! родточосп чорнозелпв. Розорювання цшинних земель та !х альськогосгшдарське використання веде до р1зкого зменшення надхо-дження в грунт св1жо! оргашчно! речовини, тдвищення мпфобюлоично! активное« 1, як результат, до посилення &инерал1зацп гумусу (табл. 1). Найшльш значш втратн гумусу в чорнозеш типовому спостер1гались в орному горизонт!, де його вмлст, у пор1внянш з щлинною дшянкою, змен-шнвся на 31.0 %. а запаси на 42.1 т/га.' Середньор1чш втрати гумусу в орному шар1 0-30 см склали 0.78 т/га 1 вони були в 4 рази вищими, шж в шдорному 40-100 см.
Втрати гумусу вщбуваються в першу' чергу за рахуиок найб1яьш ру-хомих гумусових речовин, слабко зв'язаних з мшерального частиною грунту, та детриту. Особливо це политно в верхшх шарах грунту, де вiдмíчaлиcь найбшыш втрати гумусу \ вмют детриту зменшився в 2-3 рази. Така залежшсть вказуе на те, що детрит досить чутливий до агро-техшчних заход!в компонент гумусу, за динамикою якого ми можемо ви-значити направлетсть процешв гумусоутворення..
Таш ж законом^рносп спостер!гались при пор^внянш вьпсту 1 запасов гумусу перелогу 1 оранки на чорнозем1 швденному. Найбшыш прирости вмюту гумусу на перелоз1 були у верхшх шарах 0-10 1 10-20 см, вщпошдно 1.23 % ) 0.62 %, з глибиною вони зменшувались 1 в1дм1чалась тенденщя до зниження гумусованоеп нижние шар1в, в пор1вняшп з оранною. Таким чином на перелоз! за 45 роюв пройшов перерозпод1л запаав гумусу в метровому щар1 грунту з зб!пьшенням гумусованос« верхних шар!в чорнозему швденного.
Дослщження змш яшсного складу гумусу показали, що при екстенсл-вному використанн) чорнозему типового з внесениям лише мшералышх добрив ргзко зменшуеться кшьшсть гумшових I фульвокислот, а ни-
Вылет гумусу ! детриту та запаси гумусу в чорнозеш типовому при р1 зному його використанш. Заповедник "Михайтавська щлина" Лебединського району Сумсько! обласп, 1982 р.
Шари грунту, см Цшша Оранка, 54 роки ± до цшини
вшет гумусу, % запаси гумусу, т/га детрит, % вмгст гумусу, % запаси гумусу, т/га детрит, % вмкт гумусу, % запаси гумусу, т/га детрит, %
0-10 10,39 80,0 6,04 5,61 56,1 2,08 -4,78 -29,9 -3,96
10-20 7,82 82,9 4,01 5,71 69,7 2,03 - -2,11 -13,2 -2,98
20-30 6,46 68,5 2,31 5,70 69,5 2,14 -0,76 +1,0 -0,17
30-40 5,54 60,9 1,89 5,14 61,2 1,85 -0,40 +0,3 -0,04
40-60 5,25 112,4 1,72 4,47 101,0 1,49 -0,78 -11,4 -0,23
60-80 4,58 98,0 — 4,30 97,2 — -0,28 -0,8 —
30-100 3,96 86,3 — 3,74 83,0 — -0,22 -3,3 —
Всього 0-100 5,78 589,0 ' —• 4,72 537,7 — -1,06 -52,3 —
жуеться сшвв'щношення Сгк:Сфк та зростае частка нерозчинного залишку, як найб1льш стойко! до мшробюлопчного розкладу гумусово! речстини, При цьому йде штенсивна м!нерал1зац1я рухомих гумусових речовин, яких в безпосередню витяжку переходить в 3 рази менше, шж на щлини
Дещо шшим було ствв!дношення груп \ фракщй в гумус! чорнозему твдешюго на перелоз1 1 оранщ. На сортод1льнищ завдяки систематичному внесению оргашчних 1 шнеральних добрив в^дбулося окультурення грунту, гумус став бшьш активним, в ньому шдвшцився вЛдносний вм1ст ГуМШОБИХ 1 фульвокислот, збшьшилась юльк!сть рухомих гумусових речовин та змен-шилась частка нерозчинного залишку. На перелоз1 в склад1 гумусу бшьще половини займае пасивна форма, а на оранщ II вмют на 10-20 % менший. Вм!ст загалького азоту корелював з гумусом, що обумовило стаб1лыпсть сшввщношення С:Ы.
При розорюванш цшшш зменшуеться як вмшт гумусу в грунтах, так I гумусовашсть гранулометричних фракщй (табл. 2). В чорнозем! типовому найбшьш гумусованою виявилась фракщя мелкого пилу, де вмшт гукгусу на цшиннШ 1 освоешй дшянках досягав вщповЦщо 20,22 % 1 16,65 %. Вщносш втрати' гумусу знижувались при зменшенш розм)р1в часток мехашчних елементов, а його вм1ст у мулистой фракци шару 30-60 см майже не змшився. Втрати, особливо в менш др1бнодисиерсних фракщях, в1дбувалися за рахунок мшерал^зацп детриту.
Под1б$ц залежносто В1дм1чались 1 в чорнозем! швденному, де в фракци мьлкого пилу вшст гумусу на перелоз1 та оранщ був в!дповщно 15,64 % 1 7,75 %. В'1дносне його зменшення на оранщ в фракщях колоцуий, передко-лощнШ та мшкого пилу складало вщгошдно 40,2; 67,8 1 101,8 %
Отже, проведет досл1дження гранулометричних фракщй дозволяють глибше зрозумгги процеси трансформащ! оргашчно! речозили а щликних 1 орвоених чорноземах та показують мехашзми накопичення 1 итрат гумусу. При розорюванш чорнозем1в мшерал1зуеться в пер1лу чергу гумус 61льш грубих фракщй, як! насичеш слабкогулпфпгованими рештками 1 великими
-152. Вмкт гумусу 1 детриту в гранулометричних фракц'шх чорнозему
типового при разному його використанш, шар 0-30 см, %. Заповедник "Михайлёвська щлипа", 1982 р.
Розм1р фракцш Цшина Оранка, 54 роки ± на цёлиш пор^вняно з оранкою
загаль-ний гумус детрит загаль-ний гумус детрит загаль-ний гумус детрит частка детриту
¿0,2 мкм 12,15 3,28 10,30 2,63 1,85 0,65 35,1
1-0,2 мкм 19,14 7,85 16,40 5,83 2,74 2,02 73,7
5 0,001 мм 16,16 6,14 13,77 4,65 2,39 1,49 62,3
£ 0,005 мм 20,22 10,51 16,66 7,76 3,56 2,75 77,2
¿0,01 мм 8,74 5,50 6,24 3,46 2,50 2,04 81,6
згустками гумусових кислот, що позначаеться на вм!ст! цих фракшй в груити
Падшнл родгочоеп розораних чорнозейш пов'язують'з тим, що в процесс довготривалого с!льськогосподарського пмкористания вони втратили основ-ну властип}сть цшпшостепових чорноземёв — сезонний ритм розкладу частини гумусу при нароетанш ф1томаси 1 вёднозлення його в дьому ж роц1 при В1дмиранш рослин.
Проведен! дослщження показали, що сезоняа динамка загального вм!сту гумусу ! рухомих гумусових речовйн мае под!бний характер ! стльну иаправлен!сть: максимум весною, зменшення вмёсту в период ¡нтенсивного росту рослин, мнпмум в серпш з подальшим тдвищеннлм в осшшй I зимовий пер!оди (рис I).
Ампл!туда коливань !х вм!сту залежала в!д р!вня гумусованосп грунту, погодних умов та особливостей Ыльськогосподарсько! культури. Найвища вона була на щлиш в верхньому шар'1 0-10 см, р!зко зменшуючись вниз по профшю. На оранщ вёдшчалося бшьш поступове зменшення ампл!туди
lo
о о 2
Ш й ь- ы я 13
о •-■ в л
¿•5
а
ft g
£Е р
ь
SS ta
И »
и S
о'
«I
w s „
ь
s и й S i § й
«j s
wo г
* CS п
îi « о 55 * »
Щ g ? ais
■ ti А
мшмал1заци оброботку, метою яких е зменшення антропогенного впливу на грунт I суттеве зменшення непродуктивних матер^альних витрат.
Нами проведено вивчення впливу довготривалого застосування р1зних систем оброб1тку грунту на гумусний стан чорнозему звпчайного важкосуг-линкового Ераспвсько! досл1дно! станци та чорнозему швденного легкоглинистого Ново-Одесько! держсортод1льнищ (табл. 3).
3. Вм'1ст I запаси гумусу в чорнозем! звичайному Ераспвсько! дослвдно! станци на чорнозем} поеденному Ново-Одесько! держсортодольнигц при довготривалому застосуванш р!зних систем оброб^тку грунту
Вар1анти ДОСЛ1ДУ Шар грунту Чорнозем звичайний Чорнозем ншдешшн
bmict гумусу, % запаси гумУсУ. т/га ВМ1СТ гумусу, % запаси гумусу, т/га
и грунт! 1 до контролю В rpyiiTi 1 до контролю
Рюноглибинна оранка (контроль) 0-10 3,8210,05 — 37,4 3,8110,04 — 40,0
10-20 3,8310,85 — 38,4 3,8410,04 '— - 45,3
20-30 3,9010,06 — 42,7 3,8010,0? — 46,4
30-40 3,7310,07 — 44,0 3,4910,05 43,3
0-40 162,8 175,0
Периодична оранка на фон! ПЛОСКОр131ШГО оброб1тку 0-10 3,941:0.06 +0,12 38,6 3,8310,04 +0,02 40,6
10-20 3,7810,06 -0,05 38,6 3,8410,05 0,00 46,5
20-30 4,02+0,08 +0,03 44,6 3,7410,05 -0,06 44,9
30-40 3,5910,09 -0,14 42,0 3,4010,08 -0,24 41,8
0-40 163,8 173,8
Р13Л0ГЛИб»Ш-ний плоско- pi3HH(l оброб!ток 0-10 3,9510,05 +0,13 42,7 4,1410,06 +0,33 42,6
10-20 4,0010,06 +0,17 48,4 4,0510,06 +0,21 48,6
20-30 4,0010,07 +0,01 49,2 3,9510,06 +0,15 47,8
30-40 3,8910,09 +0,16 45,5 3,5710,09 +0,08 43,9
0-40 180,8 182,9
НайбЬлыш запаси гумусу в шар», 0-40 см вщмкались при р1зноглибшшому плоскор1зному оброб1тку, де прир1ст в пор1внянш з оран-кою на чорнозейп звичайному становив 18,0 т/га, а в чорнозем! пшденному — 7,9 т/га. Проведения за ротащею Ывозмщи одше! оранки на фот плос-кор1зного оброб1тку призвело до мгаерал1дац1! гумусу на р!вш контролю. Щ дан! спросговують досить поширену думку про необх1дшсть пер!одично! оранки в с1возмш1 при внесении оргашчних добрив тд проса тн культуры.
Таким чином, довготривале застосування. систематичного плоскор1зного оброб1тку на черноземах звичайному ! твденному призвело до перероз-подшу вшсту 1 запасов гумусу в профда фунту.
Шд впливом плоскор1зного обробггку, в поршнянш з оранкою, полшшувалась яюсть гумусу. В чорнозе«м звичайному збшьшувалась кшьшсть рухомих гумусових речовин, як! е показником штенсивност» нро-дес!в новоутворення гумусу та в певнШ м!р! характеризують ефективну родюч1сть. Особливо значке !х шдвищення на 23,4 % спостерталось в верх-ньому 0-20 см шар! груцту.
В чорнозем} швденному при плоскор!зиому обробш:у в 0-20 си шар! грунту на 30,6 % Ыдвищився вшст гумшових кислот, зв'язаннх з кальцием, вони були б1пьш оптично щЬшними, збшьшувалась актившсть гумусу, а в шар1 20-40 см зростала частка нерозчинного за лишку. В шар1 грунту 0-20 см м!стилось на 30,1%, а в 20-40 см на 14,1% б!льше рухомих гумусових речовин, 'ник на оранц!. При плоскор!зному обробггку нищим був вапет за-гального азоту, хоч сшввщношення С:Ы шло змшилось в иор1внпшп а оранкою.
Досл)дження гранулометричних фракций показало, що шльшсть перед-мулисто! (0,002-0,001 мм) 1 мулисто! (£ 0,001 мы) фракцШ, 1х гумусовашсть були бшьшими в верхшй чаетин1 оброблкшаного шару при плоскоршн?му обробггку ! в нижшй частиш при оранц), тобто там, куди вноситься ор-гашчш рештки й добрива та йде штеисише гуиусоутворешш.
При розд!лен1 мулисто! фракци на коло!дну 0,2 мкм) I передколощну (1-0,2 мкм) в1дм1чено значие абишшешш гунуеоваиоеп оетанпьо! при плоско р1з ному обробтсу. Особливо значш ррирости гумусу на 0,82-1,36 % були
-190 шарах 10-20 см 1 20-30 см, що обумовили збшьшення гумусованост! вс!е! мулисто! фракцИ в цих шарах. Вивчення групового складу гумусу мулисто! фракцП показало, що сшввёдношення Сгк:Сфк нижче, а оптична щ'шьтсть гумёиових кислот вища, тж у грунт!. Рухомкггь гумусу мулисто! фракци иижча при плоскор!зному оброб!тку.
Сезонна динамёка гумусу в агроценозах мае сво! особливост! пор!вняно з ц!линшши чорноземами 1, все й?, проявляеться як характерна оэнака сте-пового гумусоутвореиня. На черноземах твденния загальна законом1ршсть динамЬш така ж, як 1 в чернозем! типовому: максимум гумусу весною, пот!м поступове знижепия до серпня 1 наступив збшьшення вмюту в холодив! першд року. Структурна перебудопа оброблюваного шару шд впливом довготриаалого плоскор!зиого оброб!тку веде до формування висо-кобюгенпого перзшього шару, в л кому в пор!впянш з оранкого значно !птенсивн!ше йдуть пронеси трансформац!! оргашчио! речовини. Тому иайб1льша ампл!туда дииам!ки вм!сту гумусу в!дм!чалась в верхньому шарт при плоскорЬному оброШтку, досягаючи 0,16-0,19 %, тод! як на оранщ вона складала т!лыш 0,08-0,13 Комбшоааний обробгток займав прошжне положения 1 йот ампл!туда досягала 0,10-0,17 %■
Розгллнувши в алии систем оброб!тку на вмкт ! запаси гумусу чорпоземга, його лк1сннй склад, сезонну динам!ку вм!сту гумусу, можна зробити виснсток, що система безполицево*о оброб!тку в значшй м1р! на-ближпс умопи гумусоутворешш, процеси сшггезу ! розкладу гумусу в агроценозах до !х ц!лишшх аналопа
4 Оргайчпа речотта чернозему типового в умовах оастосування гру нтозахисыих технологий Р!вень Ем5сту оргаи!чио! речовини в грунт! багато в чому йизначае величину його потенщально! родючост!, в той же час ефективна родкгасть залежить вад особливостей культур с'тозмши. Створення оптималышх умов для коренево! системи рослин т!сно пов'яяане з питаниями про потужтсть гумусового та шдорного шару, 1х будову, найб!льш ефективне розмкцення \
використання внесених добрив, тобто залежить В1Д прийнятих технологий вирощування культур.
В уилкод!ляночш1Х модельних дослщах вивчався вплив гумусованосто 1 будови оброблюваного шару на врожайшсть культур. Встановлено, що гу-мусовашсть грунту сприяе формуванню вихцо! бюлоично! врожайносто ячменю та кукурудзи (г-0,84). При заробщ гумусованого шару на 20-30 см врожайшсть культур за 3 роки знизилася в середньому на 16,0 %. Збшьшення потужносто верхнього гумусованого шару до 20 см було сприя-тливим до росту й розвитку культур, а подальше його нарощувания не за-безпечувало стаб;лышй прирост продуктивное™ культур.
Вивчення ефективност; гумусоутворення в залежносто в)д вид)в добрив, глибини 1х заробки та р:вня гумусованосто грунту показало, що коеф1ц1ент гум1ф1кащ1 органичного субстрату змшювався пщ впливом цих чинниюв (табл. 4). Його значения залежить в1д динамши розкладу св!жо1 оргашчно! речовини та приросту гумусу за першд дослщження, а також визначаються штенсившстю мшерал1заци гумусу в доашджуваних зразках грунту.
При внесенш гною по м'ци його розкладу та переходу нагавгуднфжованпх оргашчних решток в гумус зростали показники гум1ф1кащ1, досягнувши максимуму в травш 1990 року, а шсля цього термшу спостериалось зниження показник1в. Б1дш на орган1чну речовину грунти мали вищ1 показники, за винятком шару 0-10 см на високогумусо-ваному фош, де вщм1чався найвищий коеф1щепт - 35,7 %
Динамша розкладу 1 гум1фисацц соломи бшьш ч1тко вшшляе ряд зако-ном1рностей, пор1вияно з гноем. Коеф1щент гум!ф1кацн эростав до веснн 1990 року, а потом, тд час вегетацИ культур, знизився, незеажаючи на р!ст гумусу в зразках. На низькогумусованому фоы його показники були вищи-ми - 18,9-25,0 %, 1м поступались показники середпьогумусованого грунту — 15,1-20,3 % 1 найнижч! коефЗДентимав високогумусований грунт — 12,415,0 %. Така закрном1рщсть пояснюсться тим, що багато на оргашчну речовину Грунти витрачають величезиу Н шльшеть не тш.ки на забез-печення високих врожа'^в культур, але й для шдтримання свого високого бюлопчного потенциалу.
4. Динамша коеф1Цдент1в гушфисаци гною 1 рослинних решток в залежносп вщ глибини !х заробки та гумусовая осп грунту, %
Гумусова- шсть грунту, % Шари грунту Гнш Солома
травень листопад травень листопад травень листопад травень листопад
1989 р. 1989 р. 1990 р. 1990 р. 1989 р. 1989 р. 1990 р. 1990 р.
0-10 0 14,8 18,7 20,6 8,8 9,2 30,0 25,0
10-20 1,9 15,8 22,6 23,6 23,9 20,7 27,6 21,6
20-30 2,9 17,7 19,7 20,7 118,9 13,8 21,4 18,9
3,0 0-10 14,3 16,7 25,1 24,6 0 14,6 22,4 20,3
10-20 12,8 18,2 27,5 24,6 4,5 14,7 22,7 18,1
20-30 16,7 18,7 26,6 23,6 11,3 17,4 17,4 15,1
5,0 0-10 6,4 17,2 35,7 31,0 3,2 2,2 12,6 15,0
10-20 10,8 14,2 - 22,9 21,4 17,6 8,5 12,8 11,9
20-30 9,3 13,8 21,9 21,2 11,2 14,7 13,5 12,4
Доопдження показали, що найбшьш доцгльно солому заробляти в верхнш 0-10 см шар фунту, де ефектившсть 15 гум1фшацп була на 20,9-34,4 % ви-щою, шж в нижшх. Така заробка необхщна ще й тому, що при надхо дженш соломи в нижш шари утворюються в великий шлькост! токсичш для рослин речовини.
Додаткове внесения азоту в розрахунку ]М1(, на 1 т соломи прискорювало розклад субстрату 1 значно тдвищило ефектившсть гум1ф1кацп. Коефппент гум^фшаци у лор1внянш з неудобреним фоном та в залежносп вщ р!вня гумусованост1 Грунту на низько-, середньо- 1 високогумусованих грунтах зрк: в1дповщно на 1,56; 1,19 1 1,89 рази.
При внесенш гною 1 майже повному його розклад! азотш добрйва на низько- \ середньогумусованих грунтах сприяли тдвищеншо коефщ1ент1в гушфжацп. Ефект В1д 1х внесения там больший, чим нижчий вмкт гумусу в грунтах. На високогумусованих фонах внесения азоту прискорювало мшерал1зацно гумусу.
Р1зна глибина заробки оргатчних рещток 1 оргашчних добрив при по-лицевому 1 безполицевому обробгеках впливае на темпи !х трансформаци та ефектившсть гум1фшацп. Внесения свшо! оргашчно! речовини в верхшй 0-20 см шар грунту е найбшьш ефективним тому, що тут найвицц темпи II трансформаци, висока ефектившсть гум1фжаци 1 нашсращ! умови для за-своення рослинами продуктов мщерал1зацп.
Довготривале систематичне застосування грунтозахисних технолопй сприяс перерозподшу запа«в гумусу в профш грунту з наступним форму-ванням верхнього високобюгенного 1 високопродуктивного оброблюваного шару (табл. 5).
Без добрив гумусовашсть ус!х шар1в, крш верхнього знизилася пор^вняно з початковою Н величиною в 1984 роц! При плоскор1зних об-робиках в верхньому. шар1 шдмГчався суттевий приршт гумусу, що збшьшувався з зменшенням глибини обробпгку. Це пов'язано з концент-ращею рослинних рёшток в цьому шар! та мЫмал^защею оброботку, а та-кож можливим позитивним впливом багаторршнх трав теля яких взбирались зразки.
5. Вплив технологёй вирощування сёльськогосподарських культур на вмёст та запаси гумусу в чориоземё типовому. Стацёонарний дослёд НАУ в к-п'1 ём. 1ллёча
Лохвицького району Полтавськоё областё
Варёант обробётку Ша ри грунту, см
0-15 | 15-30 | 30-45 45-60 | 60-80 | 80-100 | 0-100
Початковий вмёст i запаси гумусу в 1984 р.
3,7810,03 74,3 ЗД1±0,05 76,6 3,6510,0G 71,2 3.4410,06 62,4 3,0210,06 71,'J 2,7510,06 63,4 421,8
Вмёст i запаси гумусу в 1994 р.
Без добрив
Оранка на 22-28 см 3,84±0,05 76,0 3,8310,06 77,5 3,62+0,07 68,4 3,38±0,08 60,5 2,87+0.09 68,9 2,78+0,09 66,1 417,9
Глибокий плос-корёзний на 2228 см 4,02±0,04 79,6 3,76±0,07 78,4 3,62+0,09 66,8 3,36+0,08 58,0 2,90+0,08 66,7 2.88Ю.09 66,3 415,8
Мёлклй плос-корёэний на 10-12 см 1,0610,80 80,4 3.78+0,05 78,2 3,60±0.08 65,9 3,4710,09 59,8 2,9010,08 68,0 2,8510,08 66,7 419,0
Мёнёмальний на 6-8 см 4,12±0,0С 84,0 3,7010,08 79,9 3,4810,08 65,8 3,0610,09 56,4 2,8810,10 68,0 2,7310.09 66,1 420,2
3 внесениям на 1 га сёвозмёни 12 т гною + Ы,5Р6,КИ
Оранка на 22-28 см 4,0810,05 81,4 4,10±0,05 83,0 3,85+0,07 72,7 3,65±0,09 63,4 2.9210,08 70,0 2,8510,09 67,8 438,3
Глибокий плос-корёзний на 2228 см 4.3810,06 86,7 4,0410,06 84,7 3,8510,08 71,0 3,4810,08 60,0 2,9610,09 68,1 2.9210,08 67,2 437,7
Мёлкий нлос-корёзиий на 10-12 см 4,36±0,05 86,3 3,9210,06 82,2 3,8510.03 70,5 3.56Ю.09 61,4 3,0710,11 69,9 2,9210,11 68,3 438,6
Мёнёмалышй на 6-8 см 4»42±0,06 90,2 3,9210.06 847 3.781Q.07 71,4 3.1810,09 58,7 2.92ЮД0 68,9 2.7810,09 67,3 441,2
Примётка: в чисельнику — вмёст гумусу, %
в знаменнику — запаси гумусу, т/га На удобреному фонё при мёнёмалёзацё! обробётку спостерёгаеться бёльш рёзке зниження вмёсту гумусу вниз по профёлю грунту та збёльшуеться гу-мусованёсть верхнього шару. Прирости гумусу в верхньому шарё на грунто-
захисних технолоиях були достов1рними ? складали 0,66-0,72%, зменшую-чись в шар1 15-30 см до 0,11-0,23%. На вар1ант» з оранкою гумусрвашсть збшьшувалась в орному шар! в середньому на 0,30%.
Надм^рна юлъкгсть мшеральних добрив прискорюе шнерадозадаю гумусу. При збшьшенш норми вище оптимально! К,5Р68К6а вм!ст гумусу змеч-шувався. Найоптимальшше ствввдношення оргатчних ! мшеральних добрив в йвозм!ш 1:15-20, коли на 1 тонну оргашки вноситься 15-20 кшограшв д!ючо! речовини мшеральних добрив.
Вщповвдно гумусованосп шар1в в метров»! товод грунту перероз-подшялись I запаси гумусу, За запасами бшьш ч!тко видно диферешрацда профипо грунту, викликану р!зними технологиями вйрощування культур. При мипмал^заци обробггку гумусовий профшь укорочуеться 1 щдтягуеться до поверхш, збагачуючи оргашчною речовиною верхгай шар.
Довготривале застосування грунтозахисних технолопй привело, поряд з кшьшсними 1 до яккних змш гумусу чорнозему типового. Цри внесенн! добрив на вар1антах вах систем оброб^ку, знижуеться сп!вв!дношення Сгк.Сфк та зменшуеться частка активного гумусу, щр вказус на ¡нтенсивне новоутворення гумусових речовин та накопичення гумусу за рахунок детг рит1в. Новоутворен! гумусов! речовини мають розгалужеш периферШш лан-цюги, за своею будовою близью до фульвокислот, що видно по шдвищенню коефщ1ента кольоровосп загально! витяжки. Добрива сприяли абсолютному збшьшенш вс!х груп гумусових речовин, особливо безпосередньо! витяжки, ! !х вплив зростав по м1р( мЫма.шза цп оброб)тку грунту. На ВС1Х варшнтах в ншкшх шарах грунту спостеркалось зниження сп!вв!дношення Сгк:Сфк, яке посилювалось при мщ1мал1зацп оброб1тку.
Найб!льш оптично щшьш гумшов1 кислоти формувались на орат» та у верхшх шарах вар!анпв з плоскор^зним обробтсом. Це можна пояснит» ви-соким р1внем бюлопчно! активное« цих шар1в через значне !х розпушення, формуванням в таких умовах внсокосканденсованих гумусових речовин та розкладом менш стойких оргашчних сполук.
На можлив1Сть такси трансформаци оргашчно! речовини при р1зних системах обробшсу вказують i результати визначення молекулярно! маси препаратов гумшових кислот, Пор1внюючи молекулярш маси можна встано-ВИТИ В1ДНОСНИЙ B1K гумшових кислот в даному грунто. Вони будуть вищими в новоутворених гумусових кислотах, через значну долю в 1х май пери-фер^йних ланцюлв, а зменшення тлькосто молекул з високою молекуляр-ною масою свщчить про "старшня" гумусу грунту.
Результати визначення молекулярних мае препаратов гумшових кислот за методом С.К. Воцелко i сшвавт. (1992) в шарах грунту 0-15, 15-30 i 30-45 см евщчать, що мЫлмишащя обробт<у сприяе новоутворенню гумусових речовин i це видно по збшьшенню BMicry фракцШ з великою молекулярною масою. Особливо вид1лявся вар1ант з мшмальним оброб1тком, де середньо-вагова молекулярна маса на 31,9 - 57,4% була вищою, шж на оранщ.
Середньовагов\ молекулярш маси гумшових кислот в uiapi грунту 0-45
см показан! на рисунку 2.
—----------------------
400000 )'
300000 Г'
!
200000 1
100000 1
Оранка
ММмальний
Риногпибинний плосхор)зиий
Рис.2 Середпьвагтш молекулярн1 маси гумшових кислот в inapj 0-45 см чорнозему типового при ршних liapiантах технояогш.
Найнижчий показник малй ryMiHOBi кислоти на Bapiainri з оранкою -275 961. При ргзноглибинному плоосор)зному i миймальному оброб^тках вони становили вщповдош 367 156 i 405 053, що вказуе на бишш молодий BiK цих гумшових кислот та штенсивне. гумусоутворення на цих вариантах.
Дослщження електронних та шфрачервоних спектр]в гумшових кислот шдтверджують законошрносп, виявлеш при вивченш групового складу гумусу та молекулярно-масового розподшу гумшових кислот. На штенсшзне козоутворення гумшових кислот, особливо в верхньому 0-15 см шар! при плоскорозних оброб^тках, вказуе 5х оптична щшьтсть. При безполицевих обробггках вона зростала в нижньому шар1 грунту 15-30 см, а при оранщ спостер1галась зворотна залежшсть — вищого була оптична щшьшсть вер-хнього шару.
При безплужних оброб!тках штенсифжуеться трансформащя оргашчно! речовини, посшпоеться кругооб1г речовин 1 енергп, про що свщчить сезонна динамша гумусу та рухомих гумусових речовин. СезоНна динамжа вмшту гумусу вадбуваеться за рахунок лаб1льно! його частини, в яюй найб1льш активно проходять процеси новоутворення ! розкладу гумусових речовин. Амшитуда коливань вмшту гумусу рухомих гумусових речовин була ви-щою при безплужних оброб!тках, шж на оранщ. Вона збшьшувалась при внесенш добрив 1 вирощуванш !нтенсивних культур та зменшувалась шд поавами багатор}чних трав. Так, якщо без внесения добрив у верхньому 0-15 см шар1 грунту амгойтуда в середньому по вар1антах становила 0,08-0,20 %, то при ¡х внесенш - 0,10-0,33 %
Найбшьш помтн сезонт змши гумусу та лабшьних гумусових речовин в середньому за 1991-1994 роки були на вар!антах з м'шким I р1зноглибинним плоскор13ним обробтсами п1д озимою пшеницею 1 цукро-вими буряками (рис. 3). Амплггуда коливань вм!сту гумусу в оброблювано-му шар1 грунту на посевах озимо! пшениц'1, цукрових буряюв, ячменю 1 ба-гатор^чних трав по фону добрив становила в1дпов!дно: на оранщ - 0,16; 0,21; 0,13; 0,09 %, на вар!ан-п з р!зноглибинним плоскор!зним оброб!тком - 0,20; 0,21; 0,13; 0,12 %, з мшким плоскор^зним - 0,17; 0,23; 0,16; 0,13 %'1 м1шмальним оброб1ТКом - 0,17; 0,21; 0,15; 0,14 %. Динаьмка рухомих гумусових речовин нагадувала сезонт змши вм!сту гумусу в грунтг, а саме поступове зменшення !х кшькосп вщ початку до к'шця вегетацШлого пертду. Разом з тим, тд озимою пшеницею I багатор1чними травами пшст
рухомих гумусових речовин збитьшувапся вщ песни до середин» вегетацп 1 мав на цьому еташ протилежний напрямок в динамвд змш гумусу в грунто.
-0,1 ш
Роки дослщжень
Гумус
Рухом1 гумусотп речовини
-РЬноглибинний плоскор!зний
-Ораика
-Р1зноглибннннй плоскор1эний
-Ораика
Рис.3 Дипамша пмшту гумусу I лаб!лышх гумусових речовип в 0-20 см шар1 чорпозему типового при р1зних вар1аитах технологий.
СтаШонариий досл^д № 1 в КСП ¡м. 1лл'1ча Лохвицького району
Грунтозахист технологи комплексно вшшвають на родючкть грунту, покращутоть у поргвнянн! з оранкою, водно-ф1зичт, ф1зико-х!м1чт та агро-х1м1чш влаготосто, штенсифжують мй<робюлопчну та ферментативну ак-тивн^ть. При цьому зменшуеться гцшьшсть профиио грунту та зб5льшуготься запаси вологи, особливо в критичш першди розвитку рослин. Збшьшуеться вмкт в грун-п доступних для рослин азоту, фосфору та калгю, а динамша окисно-вщковного потенгцалу нагадуе його змши на перелез«.
5. Шляхи в1ДТворешш оргашчшй речовини в штексивному землеробств!
В зв'язку з дефгцитним балансом гумусу в чорноземах Украши толыш комплексне використання вЫх резерв1в св1жо1 оргашчно! речовини та за-стосування технологШ, що зменшуготь м1нерал1зацпо гумусу 1 пщцищують гум1фжацт внесеного оргашчного субстрату може забезпечити розширене вщтворення родючосто грунтов.
-28В довготривалому стационарному Д0СЛ1Д1 НАУ, який розтщенмй в к-п5 1М. 1лл1ча Лохвицького району вивчався вплив ргзних впцт 1 норм ор-гашчних добрив на гумусний стан чернозему типового та визначалась мЫмальна 1х норма для забезпечення бездефицитного балансу гумусу в умовах м1шмал1зацп оброб^тку грунту (табл. 6).
6. Вплив р1зних норм оргашчних добрив 1 оброб1тку на вмкгг I запаси г умусу в чорнозем! типовому
Стацюнарний дослщ № 2 в КСП ¡м. 1лл1ча Лохвицького району
Вар1антя Ыорми добрив на Шари грунту, см
оброб!тку 1 га авозмши 0-15 15-30 30-45 0-45
Початковий вмгет 1 запаси гумусу в 1984 р.
Оранка — 3,78 3.81 3,65
74,3 76,6 71,2 222,1
Вм1ст 1 запаси гумусу в 1994 р.
Оранка на 22-28 см
вар. 2 без добрив 3,78 3,80 3.62
73,7 75,2 68,4 217,3
вар. 10 2,4 т соломи+ 103 4,04 3,75
N,4+ КРК 78,6 80,0 70,9 229,5
Р1зноглибинний плоскор!зний на 10-28 см
вар.1 без добрив 3,98 3.73 3,57
78,2 75,0 66,4 219,6
вар.З ИРК Ш 3.8Я 3,63
77,2 76,4 67,6 221,2
вар.4 7,5 т гною +1,2 т .4,32 4.05 3.75
соломи + ИРК 84,9 81,4 69,8 236,1
вар.5 7,5т тою + ИРК Ш 3.84 3.6_4
78,8 77,2 67,7 223,7
вар.6 10,0г гною+ ОТИ 4,28 4.00 3.76
84,1 80,4 69,9 234,4
вар.7 15,0т гною+ КРК 4,34 4,10 3*84
85,3 82,4 71,4 239,1
вар.8 2,4 т соломи + 4.21 3.92 3.69.
ИРК 82,7 78,7 68,6 230,0
вар.9 2,4 т соломи + Ш 3.96 3,72
N„4 ЫРК 83,3 79,6 69,2 232,1
Прим\тка: в чисельнику - вм!ст гумусу,,%.
в знаменнику - запаси гумусу, т/га ОТК - К75Р£8Кба
Вплив добрив вивчався на фот двох систем обробётку: традицШно! з оранною та рёзноглибинно! плоскорезно!. Внесения оргашчних добрив в грунти е основною умовою переходу на бездефщитний баланс гумусу та забезпечення розширеного вщтворення 1х родючост!. Результати досшдження показали, що тишки достатньо висога норми оргашчних добрив забезпечують таке в-дтворення. В наших дослёдах такими були норми 10,015,0 т гною та внесения гною з соломою або внесения соломи в норм1 2,4 т/га.
Йайбшьш! запаси гумусу були на вар'т.чтах з внесениям на 1 га с1возм1ни 15,0 т гною або 7,5 т гною +1,2 т соломи, вёдповёдно 239,1 ё 236,1 т/га. Особливо! уваги заслуговус останн!й варёант, тому що вш показуе ре-альнин шлях розширеного вёдтворення родючост! чорнозем1в в сучасних умовах сьльського господарства Укра!ни.
Аналёзуючи змши якюного складу гумусу, потребно вщмггити зростання абсолютно! галькост! вс!х груп гумусових речовин та зменшення сшввщношення Сгк:Сфк при внесенш оргашчних добрив. На варёантах без внесения добрив або з внесениям лише мшеральних (Н76Ре8К6г) в склад! гумусу шдмёчалось зростання активно! його частини, що вказуе на штенсивну шнерал1зац\ю оргатчно! речозйни. Мшеральне удобрения сприяе форму-ваншо гумусових речовин типу фульвокислот \ знижуе сшвведношення Сгк:Сфк до найменшого значения.
Сидерати - постШно в!дтворюване джерело свёжох оргатчно! речовини, один 1з широко доступних, але мало використовуваних резерв!в комплексного I ефективного тдвищення родючост! чорнозем!в. В наших дослщах редька олШна вис1валась п!сля озимо! пшениц! \ заробдялась у грунт в середин! жовтнп, разом з внесеними оргашчними 1 мшеральними добривамч, Коли 5! наземна маса досягала 15-20 т/га.
За робка та ко! шлькост! сидерат!в сприяла короткочасному п!двищенню вм1сту гумусу, але вже через р!к не було суттево! розниц! в гумусованост! шар!в вартн-пв з сидератами ! без сидерат^в. НайбЫьаи прирости гумусу на 0,10-0,12 % В1дм1чались в верхньоиу шар! на вар1антах з безполицевими
оброб1тками. Зростала та кож кшьисть рухомих гумусових речовин та бшьш полптною була 5х сезонна динамика, що сприяло росту ефективно! родючост! грунту.
Гумус, як 1 грунт, являе собою динам1чну, вщкриту систему, а тому контроль 1 особливо прогноз йога стану складае значну проблему. Прогнозу-вання гумусното стану можливе, якщо видшити його основш чинники та залежносп1 на 1х основ! скласта прогнозну математичну модель. Найбшьш помпною 1 суттевою е залежшсть м1ж запасами гумусу 1 к!льк1стю органичного субстрату, який надходить в грунт.
Одержана концептуальна модель гумусного стану (I) вщображае основш залежиосп в гумусному сташ цшинних 1 освоениях чорнозем!в, але вона детермшована показниками "Михайл1вського стац!онару". Застосо-вашсть I шформатившсть модел! р!зко зростають, якщо гз диференцШн} р!вняння, використаш при створешп концептуально! модел5, внести за-лежшсть м!Ж запасами гумусу ! к1льгастю св^жо! оргашчно! речовини, яка надходить до грунту. За певний пер!од часу цей взаем озв'язок буде описува-тись р^внянням: dП
= К(Ц) де; п - кшьккть йуглецю, що надходить в грунт, т/га;
X - запаси вуглецю гумусу, т/га; Кп - коефгщеНт пропорц)оналыюст1 Вгнвши це р1вняиня ! використавши результата досл1дження впливу резких норм { в ид] в орган!чних Добрив На гумусний стан чернозему типового в стационарному доелдо Кз2 ми одержали узагальнену прогнозну модель:
X, - запаси гумусу (вуглецю) за певний в!др1зок часу, т/га; I - час;
К2, - коефщ^ент гум!фжацп оргашчних добрив;
К[ - коефщент щоргчно! мшерал1заци запаав гумусу;
К2 - коефпншт щор'тю! мшералозацп мортмаси.
-316- Агроеконом!чна 1 енергетична ефектившсть використанпя грунтозахисних технолопй та агроприйом1в.
В землеробств1 технологиями вирощування культур регулюють грунтов! процеси 1 регкими з метою створення найсприятливших умов для росту 1 розвитку рослин та одержання високих врожаТв, як основного показника ефективност! агротехн1чних прийом1в чи операций. В сучасннх умовах об'ективна оценка ефективноел технологи повинна базуватися на комплекс! критерПв, як! б включали показники збереження 1 вщтворення родгочот фун-пв, зменшення втрат в результата ерозн, стабшзаци врожайноеп культур в р1зних погодних умовах, економи трудових ! енергетичних ре-сурмв, економ!чшй ефективност1
Грунтозахисн! технолога змшюють фунтов1 умови росту 1 розвитку культур «возмши та впливають на ¡х врожайшсть, Найбшыш прироста врожаю одержали в1д внесения добрив, яга при оптимальнШ норм1 забез-печувалн зростання продуктивное^ культур в 1,5 - 2,0 рази. Шдвтцення норми внесения орган1чних добрив сприяло зростанню врожайноеп культур 1 продуктивное^ авозмши, а збшьшення норми мшеральних добрив вище оптимально! (МьРмК63) було не ефективним (табл.7).
На фон1 оптимально! норми добрив технолог!! з плоскор)зним обробтеом в середньому шдвшцували врожайшсть озимо! пшенигц на 2,2-3,9 ц/га; ку-курудзи на зерно - 2,0-8,9 ц/га; ячменю - 2,8-4,5 ц/га. Р1зноглибинний пло-скор!эний оброб!ток мав однакову з оранкою врожайшсть гречки, кукуру-дзи на силос, еспарцету, цукрових буряшв, але забезпечував на 3,1% б!льший збф цукру п!д останньою культурою. Млкий плоскор^зний г особливо м!шмальний оброб1ток знижували врожайшсть просапних культур.
Найвшцу проду1тшн!сть при внесенн! оптимально! норми добрив (12 т гною + Ы75РС!Кг1) мав вар1ант з р!зноглибйтшм плоскор!зяим оброб!тком, де за сшозмшу одержано на 24 ц/га зернових одиниць бшьше, шж на вар1а1т з традицШною тсхиолопсю.
Пдаищеиня врожайиост! культур на технологи з р!зноглибинним обро-
7. Середня врожайшсть культур та продуктившсть йвозмш за 1985-1994 роки в стацгонарному дослвд НАУ в КСП 1м Хлдйча Лохвицького району Полтавсько! обласп
Система удобрения на 1 га авозмши Врожайшсть культур, ц/га Продук тив-шсть сшо- зм1ни зер. од.
оргашчних мшераль-них озима пшени-ця,1985 19931994 рр. цукро-бу-ряки 1986, 1994 рр. гречка 19851988 рр. озима пшени-ця,1986 -1988 рр. кукуру дза на зерно 19871990 кукуру дза на силос 19871990 озима пшени-ця,1989 -1991 рр. цукро-в1 бу-ряки 19901992 РР-_ ячмшь, 19911993 рр. еспар-цет, 19921994 рр.
Оранка на 22-28 см
без добрив без добрив 26,2 294 16,6 32,6 55,7 308 26,4 271 24,8 164 391
12 т гною ад8кеа 47,7 410 17,5 47,1 77,9 519 47,7 414 39,0 137 586
Р^зноглибинний плоскор!зний на 10-28 см
без добрив без добрив 28,2 282 16,9 30,4 52,0 1 326 27,7 264 26,8 167 393
12 т гною НГ5РшКм 50,9 457 17,5 48,0 79,9 | 507 54,6 416 43,0 152 610
Мелкий плоскор1зний на 10-12 см
без добрив|без добрив 27,6 300 17,3 33,7 47,9 284 29,6 287 27,3 162 393
12 т гною | Х.5Ре1Ки 46,5 423 18,3 47,6 73,8 447 50,4 384 41,8 145 572
ММмальний на 6-8 см
без добрив без добрив 27,0 274 17,0 33,7 50,9 272 28,9 251 26,1 177 377
12 т гною 45,6 416 16,4 47,8 71,0 450 49,6 367 37,0 161 552
бётком дало змогу одержати на 10,4% бёльше енерпГ у вирощенёй продукцё!, нёж на технологи з сранкою. Внаслёдок зменшення витрат на обробёток та тдвищення енергомёсткостё врожаю на грунтозахиснёй технолои! при ви-рощувант всёх культур сёвозмёни вёдмёчався вищий коефёцёент енерге-тично! ефективностё (Кее).
Висновки
1. Центральною проблемою землеробства на сучасному етапё е збере-ження 1 вёдтворення родючостё грунтёв, в першу чергу чорноземёв, як найбёльшого багатства Украши. Розоршвання 1 ёнтенсивне пикористання чорноземёв, через значке щорёчне вёдчудження з урожаем органёчно! речовини призвело до зниження ёитенсивностё кругооб1гу речовин ё екерги в систем! грунт—рослина, втрати механёзмёв саморегулящ! окремих процест та функцёонування грунту як системи,
Найбёльш об'ективним показником родючостё чорноземёв е запаси гумусу, тому вёдтворення 5х родючостё безпосередньо пов'язано з без-дефёцитним йога балансом пёд культурами сёпозмёни. На процес гумусоут-ворення впливае багато дриродних ё виробничих факторёв, тому проблему пёдвищення родючостё чорноземёв потрёбно вирёгнувати на основё системного пёдходу, шляхом застосування Грунтозахисних технологёй, залучення нових джерел свёжо! органёчноё речовини та пёдвищення коефёцёентёв и гумёфёкацё!.
2. Цёлнннё екосистеми бёльш продуктивнё ё стабёльнё в порёвняннё з аг-роценозами, що забезпечуеться за рахунок надходжеиня в грунт бёльшо! кёлькостё свёжо! оргатчно! речовини. 1нтенсивна трансформацёя рослинних рещток обумовлшеться розмёщенням основно! частини бёомаси (> 90%) на поверхш ё в верхньому шарё фунту, що зумовлюе рёзку дифе-ренцёацёю профёлю чорноземёв. У верхнёй частинё профёлю формуеться ви-сокобюгенний ё високопродуктивний, з стабёльним температуриим ё водним режимом, шар грунту, який забезпечуе ёнтенсивний кругообёг речовин ё енергё!.
-34В природних екосистемах ва етапи 1 чинники гумусоутворення взаемопов'язат та врегульоваш через зворогш зв'язки, що дае тдстави розглядати цей процес в цшинних чорноземах як модель. Створет на основ! цих взаемозв'язтав модел1 гумусного стану цшинних 1 освоених чорнозелпв вщооражають основш залежкосп процесу гумусоутворення ! даготь можлгапсть визначати причини зниження запаст гумусу, етапи на яких воно в)дбуваеться та спрогнозувати показники 1х родючосп при вщповщному забезпеченш грунту св!жою оргашчною речовиною.
3. При розорювант цшинних чорнозелйв руйнуегться верхшй високо-бшгешшй, насичений коренями рослин, шар грунту 1 зростае гумусовашсть тдорних шар1в. При сшьськогосподарському освоент 1 екстенсивному ви-користанш чорнозем^в типових за 54 роки запаси гумусу в них знизилися на 52,3 т/га, щшьшсть складення тдвищилася'на 0,10 г/см, а середньор!чш втрати склали 0,95 т/га. Вщношення за вапстом гумусу в шарах 0-10, 10-20 1 20-30 см на цшиш становили 1:0,75:0,62 1 при.сшьськогосподарському вн-користант — 1:1,02:1,02, а запасов гумусу першого твметрового до другого твметрового шару вадтдадно 1,45 для цшинних ! 1,33 для орних грунт!в. .
4. Сшьськогосподарське освоения чорноземш вшшвае на яюсний склад гумусу, хоч змгни показнитв не виходять за меж!, характерна для даного типу гумусоутворення. В чорнозем! типовому знижуеться сп!вв1дношеиня Сгк:Сфк, що е наслвдком удобрения культур лише мшеральними добрива-ми, зменшуеться вм!ст вах груп ! фракцШ, особливо детриту та рухомих гумусових речовин, яких було в три рази менше, шж в целинному грунт! В чорнозем! швденному ствв!дношення СпсСфк шдвищувалось, збшьшувався вщносний вмкт гумшових ! фульвокислот та знижувався вм1ст нерозчинного залишку, що вказуе на активизацию гумусу.
Ашшз фракций мехагачних елембцпв подтвердив втрати гумусу за ра-хунок грубодисперсних фракщй, де в цшинних грунтах накопичувалися слабкогумофшован! рештки ! детрит..
5. Мошма-тзащя оброб!тку грунту знижуе м!нерал!зац!ю гумусу 1 е одним з напрямюв забезпечення бездефщитного його балансу в чорноземах.
Плоскор1зний обробггок в пор1внянш з оранкога забезпечуе значний прир1ст вмюту гумусу в оброблюваному шар1 грунту, де його запаси були большими в черноземах звичайному 1 гавденному в1дпов1дно на 5,3-21,5 т/га 1 8,3 т/га. При цьому проходить актив1зац5я гумусу, збшьшуеться вм1ст в грунт! ру-хомих гумусових речовин, яю в найб^лышй м^р! характеризукугь ефективну родючхсть.
Зшни в фракцшх мехашчких елеменпв свщчать, що зб1льшення гумусовакосп при плоскор1зних обробиках в!дбулося за рахунок передко-поТднох фракцп, куди попадають не повшстго гум1фшоваш рослинш реш-гки. В мулистШ фракца закр!плюються найбшьш рухом1 гумусоваш речовини — фульвокислоти ! конденсоваш гумшоги кнслоти, що мають велику оптичну щшьшсть.
Перерозподщ запас!в гумусу в чорноземах та його яюсш змаш при тлоскор13ному оброб1тку проходять по типу 1х цшинних аналопв.
6. Вивчення впливу комплексу фактор1в, таких як гумусовашсть рунту, глибина заробки оргатчних добрив, 1х вид х норма, додаткове вне-:ення азоту на коефщ1ент гум1ф!кацц субстрату показало динам1чшсть р>ого показника та його залежтсть в1д умов середовища:
Через два роки теля закладки оргашчних добрив в грунт та майже потому 1х розкладу коефщ1ент гум^фшаци залежав в!д глибини заробки субтрату,та р1вня гумусоваиосто фунту \ складав для гною 20,6-31,0%, а для оломи — 11,9-25,0%. Його величина знижувалась при шдвищенш р1вня уыусованост! грунту та поглибленш заробки оргатчних добрив, що особ-иво ч1тко проявлялось при гум1фжацп соломи.
Азотн! добрива сприяють шдвищеншо коефипеита гум1фжаци гною ри низькому 1 середньому р!вю гумусованос-п фунту, а на .високогуму-эваному знижували його. При використанш соломи внесения азоту приторговало розклад субстрату 1 гпдвищувало ефектившсть гум1фи<ацп в ,19-1,89 рази. Дослщження показали, що бшьш дощльно оргашчш добрива 1роблятн в верхш шаря фунту, де коеф1щент 1х гум!фшацп нищий, особ-иво при пнесенш соломи.
-367. Грунтозахисш технолога сприяготь збереженню запаав гумусу 1 за-безпечують вщтворення родючоеп чорнозему типового в типовШ зерно-буряковШ авозмМ .Лйвобережного Люостепу. Розширене II вщтворення вщбуваеться при внесенш 12 т гною та и?5Р,вКи на гектар авозмшно! плоа наибольший приршт вм!сту гумусу в оброблюваному шар) П1дм1чався на технолопях з безплужним обробггком 0,37-0,41 %. Вщповщно до вм1сту гумусу в цьому шар! вщбулося зб1льшення його запас!в на 17,624,0 т/га, тод1 як на вар1ант! з оранкою — 13,5 т/га. В метровому шар! ¡стотних розб1жностей в нагромаджент запаав гумусу лнж технолопями з разними способами обрсбггку не вщлпчалося.
8. Поряд з юлыасними вщбулися \ якшш змши гумусу, яш найбьльше залежали вщ удобрения. При внесенш добрив знижувалося апввщношення Сгк:Сфк, збшьшувалася абсолютна кшьюсть вене фуп гумусових речовин, особливо гадвищувалась частка нерозчшшого залишку. Система оброб^тку грунту також впливала на ягасний стан гумусу. При зменшенш штенсивност! обробггку зростае новоутворення гумусових речовин, збшьшуеться 1х абсолютна 1 ввдносна кшьюсть, особливо фульвокислот. При мшмальному обробггку к1льк1сть рухомих гумусових речовин в шар1 0-30 см зростае на 11,3-13,7% в пор1внянш з оранкою.
Груповий склад гумусу — функция б1ох1м1чно! активност! чорнозем!в, вш залежить 1 вщповщае певному типу грунте- ! гумусоутворення 1 мало змшюеться гад впливом р1зних технолопй. Виявлеш вщмшност! в яюсному склада гумусу на ркних вариантах технолопй не виходять за меж!, характерна для гумусоутворення в чорноземних грунтах.
9. Оптичш властивост1 гумусових кислот шдтверджують законом'фносгп в змтах ягасного складу. Коефодент кольоровосп загально! витяжки зростае при зменшенш сшвзщношешш Сгк:Сфк, хоч оптичш властивосп гумшових кислот мало залежали вщ цього сшввщношення. Найбшьш оп-тично щ!лыи гумшов1 кислоти формуються при оранц! 1 в верхшх шарах вар1антш з плоскор13ним обробЬком,
Мёнёмалёзацёя обробётку сприяе ёнтенсивному новоутворенню гумусових речовин, яш мають велику молекулярну масу та розвинену периферёйну частину 1 це забезпечуе ¡м високу лабёльшеть та хёмёчну актнвнёсть. Серед-ньовагова молекулярна маса була вшцою при плоскорёзному обробётку на 33,0 % ё на мёнёмальному обробётку на 46,8 %, иж на оранцё. 1нфрачервош спектри поглинання гумёнових кислот пёдтверджують загальний принцип будови цих речовин за результатами молекулярно-масового розподёлу та електронних спектрёв поглинання. Амплётуда сезонно! динамёки гумусу ё рухомих гумусових речовин бёльша при безполицевих обробётках, нёж на оранцё. Це вказуе на наближення умов гумусоутворення на цьому вариант! до цёлинних грунтёв.
Окремё показники гумусного стану характеризуют певнё етапи гумусоутворення ё не можуть служити критерёем для загально! оцёнки всього про-цесу. Найбёльш об'ективну оцёнку умов гумёфёкацё! ё гумусного стану чорноземёв при використанш рёзних технолопй дае тёльки комплексна характеристика, що включае запаси, якёсний стан гумусу та динамёку його :кладових.
10. Грунтозахиснё технологё! комплексно впливають на родючёсть грунту, покращують, у порёвнянш з оранкою, водно-фёзичнё, фёзико-хёмёчнё га агрохёмёчнё властивостё, ёнтенсифёкують мёкробёологёчну та фермента-гивну активнёсть. При цьому зменшуеться щёльнёсть профёлю грунту та гбёльшуються запаси вологи, особливо в критичнё перёоди розвитку рослин, Збёльшуеться вмёст в грунтё доступних для рослин азоту, фосфору та шлёю, а динамёка окиено-вёдновното потенцёалу нагадуе його змёни на терелозё.
Основним результатом довготривалого застосування грунтозахисних •ехнологёй в порёвнянн1 з оранкою е перерозгадш в профёлё чорноземёв за-гасёв органёчно! речовини ё формування по типу цёлинних аналогёв висо-юбёогешюго та високопродуктйвного шару грунту, який забезпечуе при-псорений кругообёг речоаин ё енергё!.
3811. Впровадження грунтозахисних технологш в типових авозмшах Левобережного Л1состепу дае можливють досягти бездеф1цитного балансу гумусу при нижчих нормах внесения св1Жо! органично! речбвини. При пикористанш таких технолопй i внесенн1 на один гектар авозмшно! плопд 7,5 т гною запаси i bmict гумусу залишались на початковому piBHi, а 10,0 т гною забезпечували розширене вщтворення родючост1 грунту i збольшення запас!в гумусу в гавметровому його iiiapi на 12 т/га.
Для забезпечення бездефщитного балансу гумусу може використовува-тись солома та шша супутня рослинна продукщя i проводитись сидеращя. Одна тона соломи з компенсащега азотно! недостатност1 замппое 4-5 т гною, а сидерация сприяе поповненню лабильно! частини гумусу.
Розроблеш математичш модел!, дають можлив1сть спрогнозувати гумусний стан чорнозем1В при в!дпов1дному piBHi внесения оргашчних добрив та визначають мипмальну ix норму для забезпечення бездефщитного балансу гумусу.
12. Oprani4Hi добрива найбшьше впливали на bmict, запаси та якюний склад гумусу чорнозему типового, ix внесения прискорювало процеси но-воутворення гумусу, зб1льшувало абсолютний BMicr фуп i фракцШ, дещо зиижувало сшвв1дношення Сгк'.Сфк пор!вняно з неудобреними вар;антами, що сприяло росту ефективно! родючоеп, збереженню i вадтворенюо висо-кого потенщалу чорнозему типового. Сидеращя забезпечувала бшьш високу амплитуду динамЬш рухомих гумусових речовин, що сприяло гпдвищенню ефективно! родючосл.
13. 1*рунтозахист технологи, вщтворюючи потенщальну родюч!сть, збшьшують штенсившсть Kpyroo6iry речовин i eHeprii та формують бшьш високий pieeHb ефективно! родючост! чорнозему типового.
На фон! оптимальних норм добрив технологи з плоскор1зним оброб1тком в середньому п!двищували врожайшсть озимо! пшениц! на 2,2-3,9; кукуру-дзи на 'зерно — 2,0-8,9; ячменю — 2,8-4,5 ц/га. Ргзноглибпншш плос-кор!зний оГ)роб!ток мав однакову з оранкою врожайшсть гречки, кукурудзп на силос, еспарцету, цукрових 6ypHKin, але забезпечував на 3,1% больший
збёр цукру иёд останньою культурою. Мёлкий плоскорёзшш 1 особливо мёнёмальний обробёток знижували врожайнёеть проса 1Шах культур, таких як цукровё буряки, кукурудза на зерно 1 силос.
Найвищу продуктивнёсть при внесеннё оптимально! норми добрив (12 т гною + КГ75РеаК68) мав варёант з рёзноглибинним плоскорёзшш обробётком, де за сёвозмёну одержано на 24 ц/га зернових одиниць бёльше, нёж на варёантё з традицёйною технолопею.
14. Грунтозахисш технологи, завдяки збереженшо ё вёдтворешно запасов гумусу, сприяють посиленшо енергетичного потенциалу чорноземёв та ефективному його використанню. У порёвняшн з традицшното технологёею вони бёльш ресурсо- та енергозберёгаючё ё при !х застосуЕаннё за сёвозмёну вкономиться кёлькёсть енергё! достатня для вирощування одного врожаю эзимо! пшеницё. Пёдвищення врожайностё культур на технологи з рёзноглибинним обробётком дало змогу отримати на 10,4% бёльше енергё! у вирощенёй продукцё!, нёж на технологё! з оранкою. Внаслёдок зменшення витрат на обробёток та пёдвищення енергомёсткостё врожаю на 'рунтозахиснёй технологё! при вирощуваннё вйх культур сёвозмёни идмёчався вищий коефёцёент енергетично! ефективностё (Кее)
ШШМШД&ЩШШЭШШЩШ^
1. В Лёвобережному Лёсостепу на чорноземё типовому для забезпечення тс око! продуктивностё зерно-буряково! сёвозмёни (40% просапних) реко-дендуеться застосовувати грунтозахиснё технолог!! вирощування культур, да базуються на рёзноглибинному плоскорёзному обробётку з, внесениям на . га сёвозмённо! площё 12 т гною та оптимально! норми мёнералышх добрив ^РюКее
Для пёдвищення ефективно! родючост! грунту шд кукурудзу на зерно ё ^укров! бурнки слёд проводити сидерац!ю, використовуючи для цього поживи! посёви редьки олёйно! або ёнших культур.
2. Забезпечення бездефёцитного балансу гумусу на чорноземё типово-1у в умовах застосування грунтозахисних технологёй досягаетьсн внесен-
ням на 1 га авозмшно! площг 10,0 т гною або 7,5 т гною сушено з залишен-ням 2-3 пол1в соломи озимо! пшенищ чи шших колосових культур на фош оптимально! норми мшеральних добрив.
3. Пропонусться прошостична математична модель гумусного стану чорнозем1в за якога молена розрахувати запаси гумусу в грунт! в залеж-ност! вщ р!вня надходження св1Жо1 орган!чно! речовини.
Список праць опублпюваних за темою дисертацц:
Статтк
1. Влияние почвозащитной плоскорезной обработки на содержание гумуса и общего азота в черноземе южном//Вопросы теории и практики защиты почв от эрозии.-М.,1982.-С.37-38.
2. Гумусное состояние черноземных почв . при различном их использовании/ /Эрозия почв и научные оенвы борьбы с ней.-М.,1983.-С27-33.( Оивавт. М.К. Шикула).
3. Изменение содержания гумуса в черноземе южном при. почвозащитных . технологиях возделывания сельскохозяйственных культур//Вопросы
почвозащитной системы земледелия. Сб.науч.тр,- К.,1986.-С.34-38.
4. Внедрение почвозащитной бесплужной системы земледелия-путь расширенного воспроизводства плодородия черноземов//Эрозия почв и научные основы борьбы с ней.-Ташкенг:Мехнаг,1986.-С.132-137. (Сгйвавт. М.К. Шикула,Ф.Т. Моргун та !н.)
5. Изменение органического вещества черноземов типичного и южного при применении почвозащитных технологий возделывания с.-х. кулыгур: Авто-реф. дне. ...канд. с.-х. наук.-К,, 1986.-24с.
6. Гумусное состояние и водно-физические свойства чернозема типичного при его различном использовании//Сибирский вескик с.-х. науки.-1987.-№4.-С.8-12. (Сшвавт. з М.Ф. Бережняк),
Влияние длительной безплужной обработки на содержание и качество гумуса//Земледелие.-1987.-№4.-С.24-27. (Сшвавт. М.К.Шикула,Г.В. Наза-ренко.М.В. Капштнк).
5. Гумусное состояние черноземных почв при различно« их использовании//Проблемы почвоохранного земледелия. Почв.ин-т пм.Докучзева,-М.:1987.-С.38-40.(Сшвавт. М.К. Шикула).
). Сезонная цикличность гумуса и продуктнвиость черноземных почв и условиях систематической минимальной обработки//Управление плодородием почв в интенсивных системах земледелия.-Новосибирск, СО ВАСХННЛ, 1988,- С.14-23.(Сшват. М.К. Шикула, Г.В. Назаренко, М.В. Капштнк).
0.Безв1двалка 1 врожай//Агролром Украпш.-1989.-№3.-С.20 21. (Сита). Л.П.Попович).
1.Биохимческие показатели плодородия почвы при применеши почвозащитных технологий//Химизация и агроэкология.Сб. науч.тр. К.,УСХА,1991.-С.41-44.
2.Почвозащнтные технологии возделывания с.-х. культур с расширенным воспроизводством почвенного плодородия//Мат.межрегиональной конф. " Эколгические проблемы аграрного производства".-Днепропетровск, 1992-С.47.(Спшппт. М.К. Шикула, О.Ф. Гнатенко та ¡и.).
ЗЛу.чус'ное состояние черноземов типичных Северной Лесостепи Украины при применении различных технологий обработки почвы//Мат. межреги он.конф. "Экологические проблемы аграрного производства".-Днепропет ровс|;,19Э2.-С.21-22.(Сшвавг. ГЛ. Нестеров, Ю.С. Кравченко).
4,Розишрсие вЦтворення родючосй грунпв як матер1альиа основа НТИ в сЗльскогоснодарському виробншщи Украйш//Современные проблемы охраны и воспроизводства почвенного плодородия.-К.,изд. СОПС НАНУ,1994.~С. 123-124,(Сшвапт. М.К. Шикула„А.В. Демиденко га ¡и.).
3.Биолошзация земледелия как способ расширенного воспроизводства иочвешгот плодородия//Мат.междунар.симпозиума "Биоконверсия орга-
ннческих отходов и охрана окружающей среды".-К.,изд. междунар. эколог. фонда , 1994.- С. 53-54. ( Спёвавт. М.К. Шйкула, Н.М. Рёдей та ён.).
16. Вёдтворення родючостё чорноземних грунтёв в грунтоэахисному земле-робствё//Проблеми земельно! реформи. 36. наук. праць.-.К.вид.НАНУ, 1994. -С.215-216. (Спёвавт. М.К.Шнкула, Ю.С.Кравченко та ён.).
17.Прискорсне вёдтворення родючостё грунтёв//Проблеми земельно! реформи. 36. наук, праць.- К., вид. НАНУ, 1994.-С.217-218. (Спёвавт, М.К. Шикула, Н.М. Рёдей, С.П. Роговський).
18.Воспроизводство органического вещества черноземов в интенсивном земледелии Украины//Мат. междунар. симпозиума "Биоконверсия органических отходов и охрана окружающей среды".-К.,изд. междунар. эколог. фонда, 1994.- С.52-53. (Спёвавт. М.К. Шикула, Ю.С. Кравченко).
19.Гумусшш стан чорИозему типового при застосуваннё груитозахисних тех-нологёй//Мат. доповёдей конф. професорсысо-викладацького складу 1 аспёрантёв НАУ.- К., 1994.-С.56-57.
20.Использование азота удобрейий растениями и процессы трансформации растительных остатков в черноземе типичном (по результатам опытов С1^ и иС)//А1рохим11я.-1994.-№6.-С.З-9. (Спёвавг.П.П. НадточШ).
21.Воспроизводство и саморегуляция почвенного плодородия в почвозащитном земледелии//Мат. науч.-практ. конф. "Эрозия почвы и методы борьбы с ней".-Кишинэу, НИ и ПТИПАМП, 1995.-С.63-64. (Спёвавт. М.К. 1Шкула, Ю.С. Кравченко та ён.).
22.Вёдтворення гумусу в грунтоэахисному землеробствё - основа пёдвищення родючостё чорноземёв//Агроёнком.-1997.-.\°1.-С.15-16.
23.Шляхи вёдтворення органёчно! речовини та родючостё чорноземён//К., вид. СОПС НАНУ, 1997.
Методичнё рекомендацП:
24.Методические рекомендации по применению почвозащитных технологий бесплужпого возделывания с.-х. культур в Полтавской области,-Полтава, изд. "Полтава".-23с. (Спёвавт. Ф.Т. Моргун, М.К.Шнкула та ён,).
25.Почвозащитные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Лесостепи УССР. Ипф. письмо УСХА.-К.-1982.-10с.(Стювт. М.К. Ши-кула, Ф,Т. Моргун та ¡н.).
26.Методические рекомендации по внедрению почвозащишой беснлужной системы земледелия в Полтавской области.-Полтава, изд. "Полтава".-1983.-47с,(Сшпавт. Ф.Т, Моргун, М.К. Шикула та ш.).
27.Почвозащитная бесплужная система обработки почвы для лесостепной части Киевской области. Инф. письмо УСХА.-К.-198б.-9с. (Сшвавт. М.К. Шикула, О.Ф. Гнатенко та ш.),
28.Почвозащитная бесплужная обработка почвы для Киевского Полесья. Инф. письмо УСХА.-К.,1986.-8с.(Сп1вавт. М.К. Шикула, О.Ф.Гнатенко та
Ы.).
29.Почвозащитные технологии бесплужного возделывания селъскохозяйс г-венньрс культур в севообороте южной Лесостепи и северной Степи УССР. Методнч. рекомсн.-К., 1988.-135с. (Сшвавт. М.К. Шикула, О.Ф. Гнатенко, Г.В. Назаренко та пь).
Ш.Методические рекомендации по использованию соломы в качестве органическою удобрения.-К., изд-во УСХА,1990.-16с. (Сшвавт. М.К. Шикула, О.Ф. Гнатенко та ш.), И.Модель олтнм1заци гумусного стану чорноземних грунпв/'/Б'олопзащя землеробстаа з метою ресурсозбереження.-К., вид. УААН, 1995.- с. 10-11. (Сп1вапт.М.К. Щикула,Ю.С. Кравченко,Н.М- РЦей.). 12.Методичн1 рекомендацИ по р|дтвореншо гумусу в грушт /' /' БI о л < > пза( а н землеробстаа з метою збереження.-К.,вид. УААН, 1995.- с.11-12. (Сп)вавг. М.К. Щикула,О.р. ДемиденкоДО.С. Кравченко.),
Геэи допов1дей:
3.Изменение факторов плодородия при почвозащитных технологиях без-нлужиого возделывания с.-х, культур//Тез. докл. I делегат, сьезде почвовед, и агрохим. УССР - Харьков, 1982.- С.32-33. ( Сшвавт. М.К. Шикула, Г.В. Назаренко та ш.)
34.Изменение органического вещества черноземных почв УССР и пути по вышения их плодородия//Тез. докл. конф. "Черноземы Молдавии и и: рациональное использование".-Кишинев, 1983.-С.48.
35.Изменение гумуса в тонкодисперсных фракциях черноземных почв при ш различном использовании//Тез. докл. VII делег. съезда Всесоюз. общ тючпов,- Ташкент,1985.-С.162.
3G.Изменение органического вещества чернозема типичного при вовлечено» его в сельскохозяйственную культуру//Тез. докл. конф. "Проблемы гу муса в земледелии".-Новосибирск,1986.-С.48.
37.Плодородие чернозема типичного при применении почвозащитных техно логий возделывания культур//Тез. докл. II съезда почвов. и агрохим Украинской ССР.-Х..1986.-С.24. (Ствавт. Н.М. Лаврушко та iH.).
38.Изменение агрохимических свойств и плодородия чернозема типичноп под влиянием почвозащитных технологий возделывания культур//Тез докл. конф. "Мелиорация и химизация земледелия Молдавии. Кишинев, 1988,- С.10-11. (СШвавт. М.М. Сегеда,А.О. Свищук).
39.Органическое вещество черноземов при различной интенсивности Исполь зоваиня почвы//Тез. докл. VII Всесоюз. Съезда почвов.- Новосибирск 1989,т.5-С.353.
40.Содержание гумуса в Черноземах УССР при применении шчвозащитиыз технологий//Тез. докл. конф. "Экологические аспекты использования о охраны почвенных ресурсов Молдапии".-Кишинев,1990.-С.78-79. (Стваит А.О. СвшцукДО.С. Кравченко).
41.Гумушое состояние черноземов при различной интенсивности их Исполь зования//Тез. докл. III съезда почвов. п агрохим. Украинсокой ССР. Ха рьков, 1990.-С.З-4. (CnißaBT. А.О. Свшцук,ГЛ. Нестеров).
42.Плиянпе почвозащитных систем обработки на содержание и сезонные циклы гумуса чернозема южного//Тёз. докл. конф. "Экологая и охран: ночи засушливых территорий Казахстана" .- Алма-Ата, 1991.- С/62. < CninafiT. Л.О. Спищук).
1.Вплив гру птозах нсних технолопй на елементи родючост1 чернозему типового//Тез. доп. проф.-викл. складу 1 аспираи. УДАУ. К. вид. УДАУ.1993.- С.31. (Сшвавт. Ю.С. Кравченко).
¡.Органична речовина чернозему типового в умовах застосування грунтоза-хисннх технолог!й//Тез. доп. IV з'Тзду грунтозн. 1 агрохнм. УкраТнн. Сек. груитозн. 1 мел'юраци.-Х.,1994.-С.77-78. (Сшвавт. Ю.С. Кравченко). .Родючкггь черноземов 1 шляхи п вщтворення в умовах грунтозахисного землеробства//Тез. доп. конф. "Грунти УкраГни: еколопя, еволющя, систематика, окульгурення, оцшка, мошгоршг, география, використання.-Х., 1996.-С.79. (Сшвавт. Ю.С, Кравченко,М.В. Капштик.С.В. Вггвщъкий).
Аннотация
1лаеи А.Д. Органическое вещество и пути его воспроизводства в черноземах
Лесостепи и Степи Украины рукопись диссертации на соикание ученой степени доктора сельськохозяй-твенных наук по специальности 06.00.03- агропочвоведения и агрофизика.
Национальный аграрный университет, Киев, 1997
Защищается диссертация, в которой изучены процессы трансформации панического вещесва и исследованы элементы круговорота углерода в ценных и освоеных черноземах. Установлено, что в освоенных черноземах генсивная обработка и уменьшение поступления свежего органического цества ведут к ухудшению их гумусного состояния. Мииимализация обра-тш снижает темпы минерализации гумуса, повышает коефициенты гуми-кации навоза к растительных остатков, способствует достижению бездефи-гного баланса гумуса при меньших нормах органических удобрений. На юваиии результатов исследований получена прогнозная модель гумусного тояння черноземов. Предложен комплекс мероприятий, который включает юльзоиание всех резервов свежего органического вещества (навоза, соло-
мы, сидератов), применение почвозащитных технологий возделывания культур и позволяет обеспбчить расширенное воспроизводство почвенного плодородия черноземов в современных условиях.
Annotation.
Balayev A.D. Soil Organic Matter and Its Reproduction in Chernozems of Forest-Steppe and Steepe Ukraine.Typescript.
Л Thesis is defended which studies the processes of organic matter transformation in soil and the elements of carbon cycle in virgin and cultivated chernozems. Intensive cultivation and decrense of organic residue income worsen the humus status of the soil. Minimum tillage impedes humus decomposition to mineral matter, increases humificatlon coefisients of farm manure and plant residues and there by ensures a non-deficit balance of humus of lower rates of manure application.Research results.permited us to develop a prediction model of the humus status of chernozems. A complex of practicies was recommended which includes the utilization of all the resources of fresh organic substance (farm manure, straw and green manure) and the employment of conservation technologies of crop production which will allow to ensure an increased fpnrodation of soil fertility in modern farming.
Ключов1 слова: екоситема, агроценоз, оргатчна речошша грунту, мтеральтащя, гу.шфжащл, гумусний стан, математична модель, мМмэл'зпщя обробётку грунту, грунтозахлеш технолог!!, продуктившеть ствозмп1и, енергетична ефектившеть.
- Балаев, Анатолий Джалилович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Киев, 1997
- ВАК 06.01.03
- ЧЕРНОЗЕМЫ ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ
- Влияние вида угодий, агрогенных факторов и местоположения в рельефе на состав и устойчивость органического вещества черноземов
- Трансформация соединений органического углерода и фосфора в обыкновенных черноземах Каменной степи под влиянием антропогенеза
- Исследование компонентного состава и баланса чернозема типичного ЦЧО в различных режимах его использования
- Современное состояние и пути сохранения гумусного и азотного фонда черноземов Северного Кавказа