Оптимізація агрофізичних параметрів продуктивності орних земель Полісся

Размещено на http://www.allbest.ru

Оптимізація агрофізичних параметрів продуктивності орних земель Полісся

А.В. Барвінський

Постановка проблеми. Найбільш важливою серед видів родючості, з агрономічної точки зору, є потенційна родючість, яка, крім речовинного складу, характеризується складною взаємодією комплексу функціональних властивостей, що визначають здатність ґрунту в сприятливих умовах забезпечення рослин вологою, повітрям, теплом підтримувати високий рівень ефективної родючості. Крім того, високоокультурений ґрунт з оптимальними властивостями може краще протистояти негативним природним явищам через підвищення коефіцієнта транспірації та зниження фізичного випаровування [1]. Особливе місце серед цих властивостей займають фізичні умови прояву родючості, які нерідко виступають лімітуючими факторами урожайності сільськогосподарських культур. Актуальність проблеми їх оптимізації зростає в зв'язку з посиленням антропогенного тиску на ґрунти, що призводить до їх дегуміфікації, дезагрегації та переущільнення, яке спостерігається майже на всій площі орних земель.

Особливо гостре це питання для малобуферних дерновопідзолистих грунтів, що є фоновими для зони Полісся України. Негативні фізичні та фізико-хімічні властивості цих ґрунтів пов'язані з генетично успадкованим несприятливим співвідношенням фракцій механічних елементів і ненасиченістю вбирного комплексу (ВКГ) кальцієм, що, в свою чергу, поряд з промивним водним режимом обумовлює низький вміст гумусу та поживних речовин.

Аналіз останніх публікацій. Потенційна родючість визначається комплексом конституційних властивостей ґрунтів (хімічний, мінералогічний, гранулометричний склад), які практично не піддаються суттєвим змінам в порівняно короткі проміжки часу, і динамічно-функціональних (водно-фізичні, фізико-хімічні, агрохімічні), що достатньо мінливі під впливом антропогенного фактора. При використанні звичайних агротехнічних прийомів потенційна родючість відносно стала і змінюється, як правило, повільно. Однак за допомогою інтенсивної меліорації її можна швидко та істотно змінювати [2].

Питанням підвищення родючості ґрунтів елювіального ряду присвячено праці М.М. Годліна, Т.О. Грінченка, Г.А. Мазура, І.І. Назаренка, О.Н. Соколовського, В.П. Стрельченка, Р.С. Трускавецького та інших, проте й на сьогодні не визначено кількісні параметри трансформації агрофізичних властивостей цих ґрунтів під впливом агрохімічних факторів.

Мета досліджень - вивчення водно-фізичних та фізикохімічних параметрів потенційної родючості ґрунтів елювіального ряду та можливості їх оптимізації шляхом науково обґрунтованого застосування засобів хімізації (добрив та меліорантів) в сучасних умовах.

Результати досліджень та їх обговорення. Вивчення агрофізичних і фізико-хімічних властивостей дерновопідзолистих ґрунтів різного гранулометричного складу, проведене в тривалих стаціонарних дослідах в Київському агрогрунтовому районі, показало, що названі ґрунти через свої генетично успадковані особливості мають досить низький рівень природної родючості: сильнокислу реакцію ґрунтового розчину (рНKCL 4,2-4,4), підвищену концентрацію іонів водню в твердій фазі ґрунту (Нг 1,8-2,8 мг-екв на 100 г ґрунту), низьку насиченість ВКГ іонами кальцію та магнію (37-47%).

Посилення процесу опідзолювання на ґрунтах легкого гранулометричного складу при їх інтенсивному сільськогосподарському використанні обумовлює постійні втрати гумусу (11-37% за 14 років), оскільки рослинні рештки не забезпечують необхідного надходження органічної речовини. Дегуміфікація ґрунтів, в свою чергу, спричиняє погіршення їх основних фізичних характеристик, особливо щільності. Встановлено, що на ділянках без добрив рівноважна щільність дерново-підзолистих зв'язно-піщаних ґрунтів може досягати 1,67, супіщаних - 1,56 г/см3, а загальна пористість знижуватись відповідно до 36 та 41% при оптимумі 50-55% [3], що свідчить про незбалансованість грунтово-фізичних факторів, суттєве відхилення їх від вимог сільськогосподарських культур.

Генетично успадковані високий вміст фізичного піску (близько 94%) і дуже низький (до 3%) мулистої фракції визначають мізерну вбирну і водоутримуючу здатність зв'язнопіщаних ґрунтів, а отже, недостатні резерви поживних речовин (вміст рухомих форм азоту, фосфору та калію складає відповідно 3, 8 і 5 мг на 100 г ґрунту) і нестійкий водний режим. Роздільночасткова будова глинисто-піщаних ґрунтів обумовлює провальну водопроникність (5,5 мм/хв.), в зв'язку з чим, незважаючи на відносно достатнє зволоження зони Полісся, на цих відмінах майже щорічно трапляються ґрунтові засухи, і рослини потерпають від нестачі вологи.

Дещо вищим рівнем потенційної родючості характеризуються супіщані ґрунти: азоту легкогідролізованих сполук 6 мг, рухомих форм фосфору - 4, калію - 6 мг на 100 г ґрунту. Більш високий вміст фізичної глини та мулу (відповідно 12 та 5%) обумовлює майже в 2 рази вищу водоутримуючу здатність, ніж у піщаних аналогів. Пов'язаний з наявністю в гранулометричному складі супіщаних відмін значної кількості пилу (32-34%) низький рівень водопроникності (0,2-0,4 мм/хв.) не забезпечує повного поглинання вологи при зливовому характері атмосферних опадів і внаслідок цього на схилових територіях виникає ерозійно небезпечна ситуація.

У зв'язку з викладеним вище, підвищення потенційної родючості ґрунтів елювіального ряду вимагає комплексного застосування мінеральних, органічних добрив та хімічних меліорантів з метою одночасного усунення надмірної кислотності, покращення фізичних властивостей і режиму живлення рослин. агрофізичний продуктивність орний грунт

За нашими даними, поєднання удобрення з вапнуванням, сприяючи насиченню вбирного комплексу малобуферних ґрунтів кальцієм і магнієм до 70-80%, збільшуючи вміст гумусу до 1,2-1,4% і поліпшуючи його якісний склад, забезпечує зростання відносного вмісту мулистої фракції на 3-14%, гранулометричного показника структурності на 6-8%, що свідчить про підвищення потенційної здатності цих ґрунтів до утворення мікроструктури. При цьому об'ємна маса знижується на 3-6%, загальна пористість підвищується на 1-4%.

Комплексне застосування добрив і хімічних меліорантів на дерново-підзолистих зв'язно-піщаних ґрунтах дозволяє значно підвищити їх водоутримуючу здатність (на 27-44%) і одночасно знизити інфільтраційну (на 27-36%), на дерновопідзолистих супіщаних (з високим вмістом фракції пилу) - поліпшити співвідношення капілярної і некапілярної пористості. У супіщаних ґрунтах діапазон активної вологи розширюється на 17-18%, водопроникність підвищується на 53-100%. Це дає змогу більш повно акумулювати вологу атмосферних опадів, раціональніше використовувати її на формування урожаю сільськогосподарських культур, що підтверджується отриманням додаткової рослинної продукції на зв'язно-піщаних і супіщаних ґрунтах в розмірі відповідно 23-25 і 19-24 ц/га зернових одиниць щорічно.

Висновки. Негативний вплив коливань клімату (зокрема, посухи) насамперед виявляється на ґрунтах з несприятливими водно-фізичними та фізико-хімічними властивостями. До таких ґрунтів слід віднести дерново-підзолисті ґрунти легкого гранулометричного складу.

Основними заходами підвищення продуктивності цих ґрунтів є поєднання вапнування з внесенням добрив. За цих умов поліпшуються фізичні і структурно-механічні властивості зв'язно-піщаних і супіщаних відмін, а також підвищується їх водоутримуюча здатність.

Високий агротехнічний рівень сільськогосподарського зем-лекористування, науково обґрунтоване використання органічних і мінеральних добрив, хімічних меліорантів підвищують родючість ґрунтів й істотно знижують залежність врожаю сільськогосподарських культур від несприятливих погодних умов.

Література

1. Медведєв В. В. Значення родючості ґрунту і добрив у раціональному використанні вологи / В. В. Медведєв // Наукові основи землеробства в умовах недостатнього зволоження : матеріали науково-практичної конференції, 21-23 лют. 2000 р. -- К. : Аграрна наука, 2001. -- С. 24--26.

2. Шишов Л. Л. Критерии и модели плодородия почв / Л. Л. Шишов, И. И. Карманов, Д. Н. Дурманов. -- М. : Агропромиздат, 1987. -- 184 с.

3. Рабочев И. С. Важнейшие показатели оптимального уровня почвенного плодородия / И. С. Рабочев, И. Е. Королева // Плодородие почв. Труды Почвенного института им. В. В. Докучаева. -- М., 1985. -- С. 29--37.

Размещено на Allbest.ru