Колоїдно-хімічна характеристика гумусово-акумулятивного ґрунтотворення і родючості природних й агрогенних чорноземів Лівобережного Лісостепу та Степу України
Визначення кількісних і якісних змін гумусового стану чорноземів залежно від інтенсивності і характеру антропогенного навантаження. Аналіз ролі окремих компонентів органічної частини чорноземів у формуванні родючості ґрунтів з колоїдно-хімічних позицій.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 18.07.2015 |
Размер файла | 86,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Викошування цілинної рослинності також впливає на вміст функціональних груп гумусових речовин. У ґрунтах кошеної цілини при зберіганні вищевказаної залежності від ступеня гумусованості чорнозему зростає кількість як карбоксильних, так і фенолгідроксильних груп.
Активність функціональних груп гумусових речовин чорноземів залежно від антропогенезу. У процесі вивчення гумусових речовин широке використання здобув метод спектрофотометрії, який ґрунтується на вивченні оптичних властивостей золів гумусових речовин.
Найвищою активністю функціональних груп характеризується гумус орних чорноземів (рис.4).
В орних ґрунтах формується гумус, який містить більше активних функціональних груп. Спостерігається пряма залежність активності функціональних груп від тривалості використання чорноземів. Внесення мінеральних і органічних добрив змінює активність гумусових речовин. Органічні добрива є джерелом утворення “свіжого”, більш активного гумусу.
На активність функціональних груп гумусових речовин впливають способи основного обробітку ґрунту. Золі активного гумусу, що вилучені з чорнозему варіантів безполицевих способів обробітку, характеризуються більш високою оптичною щільністю порівняно з варіантами полицевого обробітку, тобто активність функціональних груп гумусових речовин у них вища.
Сінокошення на цілині і випалювання цілинної рослинності суттєво не впливає на якість гумусу. Перелоговий режим на чорноземних ґрунтах наближає гумус за активністю до цілинних ґрунтів. Лісова рослинність викликає зміни активності гумусу лише у верхньому шарі ґрунту.
Якісний склад гумусу і тип гумусоутворення при антропогенному навантаженні на чорноземи
Груповий і фракційний склад гумусу цілинних і орних чорноземів. Чорноземи типові середньосуглинисті на лесовидному суглинку Михайлівської цілини мають фульватно-гуматний тип гумусу. Викошування і випалювання цілинної рослинності викликає деяке розширення співвідношення СГК:СФК у межах одного типу гумусу. Перелоговий режим наближає співвідношення СГК:СФК до значень абсолютно цілинного ґрунту. Аналогічний вплив здійснює деревна рослинність. Розорювання і сільськогосподарське використання чорноземів типових розширяє співвідношення СГК:СФК у межах фульватно-гуматного типу гумусу. Співвідношення СГК:СФК залежить від типу сівозміни: в умовах кормової сівозміни значення співвідношення дещо нижчі, ніж у паропросапній сівозміні.
Гумус чорноземів типових важкосуглинистих на лесовидних суглинках Роганського стаціонару слід відносити до гуматного типу. Застосування мінеральної і органо-мінеральної системи добрив розширяє співвідношення СГК:СФК порівняно з неудобреним ґрунтом. Перелоговий режим сприяє розширенню співвідношення СГК:СФК, але менш суттєвому, ніж застосування добрив. Деревна рослинність викликає зниження співвідношення СГК:СФК. Усі зазначені зміни відбуваються в межах одного і того ж типу гумусу. Способи основного обробітку ґрунту також не змінюють тип гумусу.
Гумус чорноземів звичайних важкосуглинистих на лесовидних суглинках Хомутовського степу належить до фульватно-гуматного типу. Викошування цілинної рослинності викликає зниження співвідношення СГК:СФК. Розорювання чорноземів звичайних на перших порах сприяє звуженню співвідношення СГК:СФК, у подальшому, при інтенсивному використанні, воно розширяється.
У складі гумусу досліджуваних чорноземів переважають ГК, зв'язані з кальцієм. Чорноземи типові характеризуються дещо вищим абсолютним умістом цієї фракції ГК, ніж чорноземи звичайні, хоча відносний її вміст у досліджуваних ґрунтах досить близький. Орні чорноземи характеризуються дуже високим умістом цієї фракції ГК, цілинні типові чорноземи - середнім і низьким, звичайні чорноземи - високим. Цілинні і перелогові ґрунти, а також чорноземи під лісосмугою містять у верхніх шарах ґрунту значно більше вільних і зв'язаних з R2O3 ГК, ніж орні ґрунти. Аналогічна залежність виявляється і за вмістом ФК.
Якісний склад колоїдних форм гумусу чорноземів природних і агроекосистем. Колоїдні форми гумусу слід розглядати як двокомпонентні системи (рис.5). До їх складу входять такі компоненти органічної частини ґрунту, як власне гумусові речовини і детрит.
Активний гумус цілинних чорноземів типових майже наполовину представлений детритом. У чорноземах звичайних його частка зростає до 80-85% (рис. 6). Розорювання і сільськогосподарське використання чорноземів типових викликає зростання у складі активного гумусу частки власне гумусових речовин до 60-70%. Активний гумус орних чорноземів звичайних майже не відрізняється від цілинних ґрунтів за співвідношенням власне гумусових речовин і детриту.
Пасивний гумус цілинних чорноземів типових на 46-48% складається з власне гумусових речовин. У чорноземах звичайних частка власне гумусових речовин у пасивному гумусі зростає до 64-67%. Розорювання цілинних ґрунтів супроводжується зростанням частки власне гумусових речовин у складі пасивного гумусу до 60-72% у чорноземах типових і до 76-83% у чорноземах звичайних.
Установлена пряма залежність частки власне гумусових речовин у складі пасивного гумусу (рис.7) від тривалості сільськогосподарського використання чорноземів: зі збільшенням тривалості використання частка власне гумусових речовин у пасивному гумусі зростає. Цьому сприяє використання мінеральних і органічних добрив, а також наявність у сівозмінах багаторічних трав.
Для встановлення інтенсивності антропогенного впливу на якість органічної частини ґрунту і виявлення інтенсивності цього впливу доцільно використовувати співвідношення ВГР:Д у пасивному гумусі.
Співвідношення ВГР:Д для пасивного гумусу показує, що на одиницю детриту орних ґрунтів припадає значно більша кількість власне гумусових речовин, ніж на одиницю детриту цілинних і перелогових чорноземів. Використання мінеральної і органо-мінеральної системи добрив підвищує цей показник для детриту пасивного гумусу. Перелоговий режим, насадження деревної рослинності знижує співвідношення ВГР:Д порівняно з орними ґрунтами.
Чорноземи звичайні в цілому характеризуються більш високими абсолютними значеннями співвідношення ВГР:Д у пасивному гумусі, ніж чорноземи типові.
Роль гумусових речовин у цілому в структуроутворенні досліджували В.Р. Вільямс, П.А. Костичев, К.К. Гедройц, О.Н. Соколовський, А.Ф. Тюлін, В.В. Медведєв та інші вчені.
Уміст загального гумусу у водостійких агрегатах. У цілинних, перелогових та чорноземах під деревною рослинністю вищим умістом загального гумусу характеризуються більш крупні структурні агрегати. Орні чорноземи типові, навпаки, мають вищий уміст гумусу в мілких агрегатах. Безполицеві способи обробітку ґрунту викликають деяке зниження вмісту загального гумусу в агрегатах 0,25-1 мм і його зростання в агрегатах розміром 1-3 мм порівняно з полицевим обробітком. Застосування комбінованого обробітку ґрунту сприяє зростанню вмісту загального гумусу як в агрегатах 0,25-1 мм, так і в агрегатах 1-3 мм порівняно з усіма досліджуваними варіантами обробітку ґрунту.
Уміст власне гумусових речовин і детриту у водостійких агрегатах. Визначення вмісту ВГР у структурних агрегатах чорноземів типових середньосуглинкових Михайлівської цілини показало, що в цілинному чорноземі агрегати розміром > 1 мм характеризуються дещо вищим умістом цього компонента органічної частини ґрунту, ніж агрегати розміром < 1 мм.
Водотривкі структурні агрегати 0-20-см шару цілинного чорнозему (рис.8) розміром > 3 мм і < 0,25 мм мають співвідношення ВГР:Д у межах 1,56 - 1,63. В агрегатах 1-0,25 мм воно знижується до 1,19, а в агрегатах 3-1 мм є нижче одиниці. Сільськогосподарське використання чорноземів Михайлівської цілини протягом 65 років викликає зниження співвідношення ВГР:Д в агрегатах розміром > 3 мм і суттєве зростання його в агрегатах < 3 мм порівняно з абсолютно цілинним ґрунтом. Подальше сільськогосподарське використання викликає різке зростання співвідношення ВГР:Д в агрегатах > 3 мм і деякого зниження його в агрегатах < 3 мм порівняно з 65-річною ріллею.
Рис. 8. Співвідношення власне гумусових речовин і детриту у водотривких структурних агрегатах чорноземів типових Михайлівської цілини (шар-0-20 см).
Уміст ВГР і детриту в водотривких структурних агрегатах залежить від способів основного обробітку ґрунту. Комбінований і чизельний обробіток ґрунту сприяє підвищенню вмісту ВГР у водотривких структурних агрегатах розміром 0,25-1 мм. Безполицеві способи основного обробітку, комбінований і чизельний обробітки, порівняно з полицевим обробітком, викликають зниження вмісту детриту в агрегатах 0,25-1 мм і збільшення його вмісту в агрегатах 1-3 мм.
Кореляційний зв'язок умісту окремих компонентів органічної частини і показників структурного стану чорноземів. Установлення кореляційного зв'язку між умістом водотривких агрегатів розміром більше 1 мм та вмістом окремих компонентів органічної частини ґрунту свідчить, що сильний кореляційний зв'язок існує з умістом детриту загального і пасивного гумусу в досліджуваних чорноземах. З умістом ВГР спостерігається середній, а з умістом активного гумусу слабкий кореляційний зв'язок. Уміст решти компонентів органічної частини ґрунту середньо корелює з умістом водотривких агрегатів розміром більше 1 мм. Уміст активного гумусу середньо зворотно корелює з умістом водотривких агрегатів > 1 мм у даному шарі ґрунту.
Особливості і механізм утворення органо-мінеральних структурних агрегатів з колоїдно-хімічних позицій. Дослідники Є.Ю. Мілановський, Є.В. Шеїн (2005) вказують, що основну роль у природному клеї при утворенні структурних агрегатів повинна відігравати органічна речовина ґрунту. На підставі проведених досліджень В.В. Медведєв (2008), аналізуючи роль органічних речовин в утворенні структури, зазначає, що органічна речовина бере активну участь в агрегації на усіх етапах, виконуючи різнорідні функції.
Аналіз наукової літератури та результати наших досліджень дають змогу уявити механізм формування органо-мінеральних структурних агрегатів чорноземних ґрунтів таким чином. Новоутворені гумусові речовини з'єднуються з мінеральною частиною ґрунту декількома шляхами: по-перше, за рахунок взаємної коагуляції органічних і мінеральних колоїдів; по-друге, через місточки із полівалентних катіонів (в основному, кальцію); по-третє, через аміногрупи. Причому, перша і третя форми взаємодії є міцними незворотними, а друга - зворотною, не міцною. Кальцій, яким багаті чорноземи, насичуючи гумусові речовини, переводить їх у сольову форму (гумати), забезпечує активізацію як карбоксильних, так і аміногруп на поверхнях міцел гумусових речовин. Гумусові речовини покривають поверхню глинистих часточок не суцільною плівкою, а мозаїчно, за місцем активних і позитивних, і негативних валентностей на глинистих часточках. Це є першим етапом утворення ґрунтової структури, унаслідок якого формуються мікроагрегати ґрунту. На другому етапі утворені мікроагрегати приклеюються до напіврозкладених органічних решток рослин (детриту) власне гумусовими речовинами за рахунок їхньої адсорбуючої дії (рис. 9). Таким чином утворюються ґрунтові макроагрегати, руйнування яких може відбуватися не тільки за рахунок мінералізації “відкритих” ділянок детриту, а й за рахунок механічного розриву цих ділянок під час механічного обробітку ґрунту. Цим пояснюється погіршення структурного стану чорноземів після розорювання цілинних ґрунтів та їх нетривалого використання (зростання мікробіологічної активності, механічний обробіток ґрунту).
Відомо, що внесення органічних добрив, висів багаторічних трав, тощо сприяють поліпшенню структури ґрунту. Указані заходи, як відомо, сприяють накопиченню у ґрунті органічного матеріалу, в тому числі і детриту. Усе це свідчить про те, що кожному окремому компоненту органічної частини ґрунту належить своя специфічна роль у структуроутворенні. За допомогою ВГР і кальцію формуються органо-мінеральні мікроагрегати, до яких за допомогою ВГР “приклеюється” детрит. Ворсинки детриту, маючи порівняно досить великі розміри, здатні з'єднувати декілька мікроагрегатів, утворюючи макроагрегати.
Біологічна продуктивність цілинних і орних чорноземів. На сучасному етапі розвитку землеробства, як вважає Т.О. Гринченко (1984), важливою проблемою є не тільки одержання максимальних урожаїв культур, а і забезпечення їх стабільності, що потребує збереження родючості і подальшого її підвищення. Інтегральними показниками рівня родючості ґрунтів є врожайність культур та їх біологічна продуктивність. Величину біологічної продуктивності можливо встановити як суму величини врожайності та кількості рослинних решток.
Дослідження показали (табл.6), що найвищою біологічною продуктивністю характеризуються цілинні ділянки чорноземів типових Михайлівської цілини. Серед них особливо виділяється ділянка випалюваної цілини. На орних ділянках рівень біологічної продуктивності значно нижчий порівняно з цілинними. Серед орних ділянок дещо вищою біологічною продуктивністю характеризуються варіанти 65-річної ріллі. Уведення перелогового режиму досить суттєво сприяє підвищенню продуктивності чорноземів типових.
Таблиця 6
Біологічна продуктивність чорноземів типових Михайлівської цілини, т/га
Показники |
Цілина |
Кошений переліг |
Рілля 65 років |
Рілля >120 років |
|||||
абсо- лютна |
коше-на |
випалю- вана |
12 років |
42 роки |
про- сапна |
кор-мова |
|||
Основна продукція |
22,60 |
19,32 |
28,39 |
12,72 |
11,31 |
3,83 |
3,80 |
3,45 |
|
Побічна продукція |
- |
- |
- |
- |
- |
2,32 |
2,20 |
2,72 |
|
Рослинні рештки |
42,21* |
23,73* |
26,64* |
19,11* |
19,28* |
5,65** |
5,06** |
4,00** |
|
Усього |
64,81 |
43,05 |
55,03 |
31,83 |
30,59 |
11,80 |
11,06 |
10,17 |
* Дані визначення кількості кореневих решток у шарі 0-10 см.
** Розрахунок кількості рослинних решток за врожайністю сільськогосподарських культур.
Установлено, що біологічна продуктивність чорноземів типових Роганського стаціонару прямо залежить від системи застосування добрив (табл.7). Як і слід було чекати, найнижчою біологічною продуктивністю характеризується контрольний варіант (без добрив). Застосування мінеральної системи добрив на третину підвищує біологічна продуктивність. Органо-мінеральна система добрив також сприяє росту біологічної продуктивності, але не так інтенсивно, як мінеральна.
Таблиця 7
Біологічна продуктивність чорноземів типових Роганського стаціонару, т/га
Показники |
Система добрив |
|||
контроль (без добрив) |
мінеральна |
органо-мінеральна |
||
Основна продукція |
3,64 |
5,13 |
4,87 |
|
Побічна продукція |
2,06 |
2,85 |
2,71 |
|
Рослинні рештки |
3,87 |
4,65 |
4,55 |
|
Усього |
9,57 |
12,63 |
12,13 |
Застосування безполицевих способів основного обробітку на чорноземах типових Роганського стаціонару (табл. 8) дещо знижує біологічну продуктивність чорноземів порівняно з полицевим, комбінованим та чизельним обробітками.
Біологічна продуктивність чорноземів звичайних Приазов'я в цілому повторює закономірності, відмічені для чорноземів типових Михайлівської цілини (табл.9). Але на відміну від них староорний ґрунт (рілля >120 р.), де в середньому за 21 рік застосування мінеральних і органічних добрив було у 2-2,5 раза вищим, ніж на ділянці ріллі 70-ти років, характеризується вищою біологічною продуктивністю.
Таблиця 8
Біологічна продуктивність чорноземів типових залежно від способів основного обробітку, т/га (1996-2005 рр.)
Показники |
Варіанти обробітку |
|||||
оранка на 25-27 см (контроль) |
безполицевий “СибІМЕ” на 25-27 см |
безполицевий ПРН-31000 на 25-27 см |
комбінований на 25-27 см |
чизельний на 25-27 см |
||
Основна продукція |
3,88 |
3,59 |
3,63 |
3,73 |
3,74 |
|
Побічна продукція |
3,53 |
3,35 |
3,41 |
3,56 |
3,51 |
|
Рослинні рештки |
3,78 |
3,63 |
3,66 |
3,73 |
3,75 |
|
Усього |
11,19 |
10,57 |
10,70 |
11,02 |
11,00 |
Таблиця 9
Біологічна продуктивність чорноземів звичайних Хомутовського степу, т/га
Показники |
Цілина |
Кошена цілина |
Переліг |
Рілля |
||
70 років |
>120 років |
|||||
Основна продукція |
13,97 |
6,93 |
11,05 |
2,13 |
2,69 |
|
Побічна продукція |
- |
- |
- |
2,45 |
2,48 |
|
Рослинні рештки |
32,44* |
22,69* |
18,89* |
3,65** |
4,01** |
|
Усього |
46,41 |
29,62 |
29,94 |
8,23 |
9,18 |
* Дані визначення кількості кореневих решток у шарі 0-10 см.
** Розрахунок кількості рослинних решток за врожайністю сільськогосподарських культур.
Кореляційний взаємозв'язок рівня родючості та гумусового стану чорноземів. Установлення кореляційного зв'язку між рівнем родючості в цілому всіх досліджуваних ґрунтів і показниками гумусового стану свідчить (табл. 10), про прямий дуже високий зв'язок між урожайністю і такими показниками, як уміст ЗГ (r = 0,88), уміст Д (r = 0,94), прямий високий з умістом ПГ (r = 0,77). З ПРЗГ урожайність має сильний зворотний зв'язок (r = -0,73). Із такими показниками, як запаси ЗГ, частка детриту у ЗГ, уміст ВГР, частка РОР у ЗГ, рівень урожайності має прямий середній близький до високого кореляційний зв'язок (r відповідно 0,68; 0,68; 0,65; 0,68).
Таблиця 10
Кореляційний зв'язок рівня родючості і показників гумусового стану чорноземів
Показники гумусового стану |
Одиниця виміру |
Коефіцієнт кореляції |
|||
урожайність |
основна продукція |
біологічна продуктивність |
|||
Уміст ЗГ |
% |
0,88 |
0,86 |
0,83 |
|
Запаси ЗГ |
т/га |
0,68 |
0,63 |
0,57 |
|
Частка ВГР у ЗГ |
% до ЗГ |
-0,68 |
-0,67 |
-0,75 |
|
Частка Д у ЗГ |
0,68 |
0,67 |
0,75 |
||
Уміст ВГР |
% |
0,65 |
0,62 |
0,55 |
|
Уміст Д |
0,94 |
0,92 |
0,92 |
||
Співвідношення ВГР:Д |
- |
-0,66 |
-0,65 |
-0,73 |
|
Частка АГ у ЗГ |
% до ЗГ |
-0,13 |
-0,29 |
-0,28 |
|
Частка ПГ у ЗГ |
0,13 |
0,29 |
0,28 |
||
Уміст АГ |
% |
0,59 |
0,40 |
0,38 |
|
Уміст ПГ |
0,77 |
0,84 |
0,82 |
||
Співвідношення АГ:ПГ |
- |
-0,13 |
-0,30 |
-0,30 |
|
Частка РОР у ЗГ |
% до ЗГ |
0,68 |
0,73 |
0,71 |
|
ПРЗГ |
мг-екв на 1% гумусу |
-0,73 |
-0,68 |
-0,64 |
|
ПРЗВГР |
-0,42 |
-0,37 |
-0,31 |
||
Карбон, що вилучається пірофосфатною витяжкою (СВИЛУЧ.) |
% до карбону ЗГ |
-0,26 |
-0,25 |
-0,26 |
|
Карбон ГК (СГК) |
-0,48 |
-0,44 |
-0,48 |
||
Співвідношення СГК:СФК |
- |
-0,61 |
-0,55 |
-0,60 |
|
Співвідношення Свилуч. : Сзалиш. |
- |
-0,25 |
-0,24 |
-0,24 |
Множинна кореляція між урожайністю й усіма показниками гумусового стану чорноземів середня і становить 0,63. Із кількісними показниками гумусового стану (уміст ЗГ, ВГР, Д, АГ, ПГ, частка РОР у ЗГ) існує дуже високий прямий кореляційний зв'язок (r = 0,89), а з показниками якості (ВГР:Д, АГ:ПГ, ПРЗГ), навпаки, дуже сильний зворотний зв'язок (r = -0,83). Між величиною основної продукції і показниками гумусового стану встановлено кореляційний зв'язок, близький за значеннями до коефіцієнтів кореляції за врожайністю.
Біологічна продуктивність досліджуваних чорноземів дуже сильно корелює з умістом ЗГ (r = 0,82), умістом детриту (r = 0,92), умістом ПГ (r = 0,82); сильно корелює з часткою детриту і РОР у ЗГ (r відповідно 0,75; 0,71). Зворотна сильна кореляція встановлена з часткою ВГР у ЗГ та співвідношенням ВГР:Д (r відповідно -0,75; -0,73).
Множинна кореляція біологічної продуктивності й усіх показників гумусового стану досліджуваних чорноземів середня пряма (r = 0,53), з кількісними показниками гумусового стану (уміст ЗГ, ВГР, Д, АГ, ПГ, частка РОР у ЗГ) - дуже висока пряма (r = 0,86), з показниками якості гумусу (ВГР:Д, АГ:ПГ, ПРЗГ) - висока зворотна (r = -0,77).
Таким чином, проведені розрахунки показують високу залежність урожайності рослин і в цілому біологічної продуктивності чорноземів від умісту і запасів загального гумусу, умісту детриту, пасивного гумусу і рухомих органічних речовин, а також якості гумусових речовин.
Колоїдно-хімічна діагностика гумусово-акумулятивного ґрунтотворення і родючості ґрунтів
Проведені комплексні дослідження хімічних і колоїдно-хімічних ознак гумусових речовин чорноземних ґрунтів України свідчать, про тісний кореляційний зв'язок рівня родючості досліджуваних чорноземів є з такими колоїдно-хімічними показниками гумусового стану, як уміст і запаси загального гумусу, уміст ВГР і детриту, частка ВГР у складі загального гумусу, співвідношення власне гумусових речовин і детриту у складі загального гумусу, уміст і співвідношення колоїдних форм гумусу, частка рухомих органічних речовин, що визначається методом М.А. Єгорова, у складі загального гумусу, а також з показником реакційної здатності загального гумусу. Не всі вони прямо корелюють з рівнем родючості чорноземів. Деякі з них мають зворотний кореляційний зв'язок. Набір показників гумусового стану чорноземів, які характеризують рівень їх родючості наведено в табл. 11.
Для всіх показників наведено градації величин, що дозволяє оцінити ступінь прояву тієї чи іншої ознаки. Ці рівні дають можливість у процесі дослідження окремих представників ґрунтового покриву провести узагальнюючу їх характеристику. Кількісними показниками є: уміст і запаси загального гумусу, уміст власне гумусових речовин і детриту, уміст активної і пасивної форм колоїдного гумусу, уміст рухомих органічних речовин. Показниками якості гумусу є: частка власне гумусових речовин у складі загального гумусу, співвідношення власне гумусових речовин і детриту у складі загального гумусу, співвідношення колоїдних форм гумусу, показник реакційної здатності загального гумусу.
Запропоновані колоїдно-хімічні показники є діагностичними для встановлення характеру та інтенсивності антропогенного впливу на хід гумусово-акумулятивного ґрунтотворного процесу та рівень родючості чорноземів.
Таблиця 11
Колоїдно-хімічні показники гумусового стану чорноземів з позицій агроґрунтознавства
Показники |
Рівень показника, межі величин |
|||||
дуже високий |
високий |
середній |
низький |
дуже низький |
||
Уміст загального гумусу у шарі 0-20 см, % |
> 9 |
7-9 |
4-7 |
2-4 |
< 2 |
|
Запаси гумусу у шарі 0-20 см, т/га |
> 225 |
175-225 |
100-175 |
50-100 |
< 50 |
|
Уміст власне гумусових речовин у шарі 0-20 см, % |
> 6 |
5-6 |
4-5 |
2-4 |
< 2 |
|
Уміст детриту у шарі 0-20 см, % |
> 6 |
5-6 |
4-5 |
2-4 |
< 2 |
|
Ступінь гуміфікації органічних речовин у шарі 0-20 см, ,% |
> 70 |
55-70 |
45-55 |
30-45 |
<30 |
|
Співвідношення ВГР:Д у шарі 0-20 см |
> 3,0 |
2,0-3,0 |
1,0-2,0 |
0,5-1,0 |
<0,5 |
|
Уміст активної форми колоїдного гумусу у шарі 0-20 см, % |
> 5 |
4-5 |
3-4 |
2-3 |
<2 |
|
Уміст пасивної форми колоїдного гумусу у шарі 0-20 см, % |
> 5 |
4-5 |
3-4 |
2-3 |
<2 |
|
Ступінь “активності” колоїдного гумусу у шарі 0-20 см, ,% |
> 50 |
40-50 |
30-40 |
20-30 |
< 20 |
|
Уміст рухомих органічних речовин у шарі 0-20 см, % до загального гумусу, , % |
> 10 |
7-10 |
5-7 |
2-5 |
< 2 |
|
Показник реакційної здатності загального гумусу у шарі 0-10 см, мг-екв/1% гумусу |
> 10 |
8-10 |
7-8 |
5-7 |
< 5 |
ВИСНОВКИ
У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми охорони та збереження родючості чорноземних ґрунтів України за даними колоїдно-хімічної характеристики гумусового стану чорноземів природних і агроекосистем Лівобережного Лісостепу і Степу України, установлено головні закономірності формування і трансформації гумусу ґрунтів залежно від дії природних й антропогенних факторів, які визначають напрямок і хід гумусово-акумулятивного процесу ґрунтотворення, що дозволяє прогнозувати й управляти основними показниками родючості ґрунтів.
1. Найменше втручання людини у природний хід ґрунтотворення призводить до змін органічної частини ґрунту. Інтенсивність мінералізації гумусу залежить від типологічних особливостей ґрунту, вихідного вмісту гумусу в ньому, характеру рослинного покриву та інтенсивності антропогенного навантаження. На вміст гумусу найбільш суттєво впливає розорювання і сільськогосподарське використання чорноземів. Зниження вмісту загального гумусу відбувається, в основному, за рахунок мінералізації детриту.
Запровадження перелогового режиму сприяє нагромадженню в чорноземах гумусу і, передусім, власне гумусових речовин. Ураховуючи темпи нагромадження гумусу у ґрунтах перелогів різного віку, можливо передбачити, що через 50-60 років перелогового режиму вміст і запаси гумусу у чорноземі досягнуть рівня вмісту гумусу в абсолютно цілинному ґрунті.
Періодичне викошування трав'янистої рослинності в умовах Лісостепу України майже не впливає на вміст гумусу у чорноземах типових, незважаючи на вилучення наземної фітомаси. В умовах степової частини Приазов'я сіножать на цілинних ділянках призводить до деякого незначного зниження вмісту гумусу у верхніх шарах чорнозему звичайного.
Абсолютно цілинні чорноземи характеризуються вузьким співвідношенням умісту ВГР і детриту у складі загального гумусу. Викошування цілинної рослинності спричиняє зростання цього показника. Найвище співвідношення вмісту ВГР і детриту спостерігається в орних чорноземах. Перелоговий режим наближає чорноземи за показником співвідношення ВГР і детриту до цілинних аналогів.
2. Уміст колоїдних форм гумусу у чорноземах Лівобережжя України залежить від їх гранулометричного складу. Чорноземи типові важкосуглинкові Роганського стаціонару характеризуються вищим умістом активного гумусу, ніж їх середньосуглинисті різновидності Михайлівської цілини. У межах одного підтипу чорнозему вміст активного і пасивного гумусу залежить від інтенсивності, характеру і тривалості його господарського використання. Періодичне викошування цілинної рослинності спричиняє зниження вмісту активного гумусу і його частки в загальному гумусі порівняно з абсолютно цілинним чорноземом.
Розорювання чорноземів типових викликає зростання як абсолютного, так і відносного вмісту активної форми колоїдного гумусу і зниження вмісту пасивної форми колоїдного гумусу у верхній частині профілю ґрунту. Перелоговий режим забезпечує накопичення в чорноземах типових активного гумусу в найбільш біологічно активній верхній частині профілю ґрунту. Застосування мінеральної і органо-мінеральної систем добрив сприяє зростанню вмісту активного гумусу. Безполицевий обробіток створює більш сприятливі умови для утворення активної форми колоїдного гумусу, ніж полицевий.
Розорювання чорноземів звичайних супроводжується зниженням умісту активного гумусу і його частки в загальному гумусі, яке триває у перші 60-70 років сільськогосподарського використання. Більш тривале розорювання ґрунтів із систематичним використанням органічних добрив сприяє накопиченню активного гумусу.
3. Розорювання і сільськогосподарське використання чорноземів призводить до зниження вмісту рухомих органічних речовин у складі загального гумусу. Орні чорноземи типові і звичайні характеризуються меншим умістом рухомих органічних речовин порівняно з цілинними аналогами. Найбільш інтенсивних змін рухомі органічні речовини зазнають в перші десятиріччя розорювання цілинних ґрунтів. Уміст рухомих органічних речовин залежить від системи застосування добрив і способів основного обробітку ґрунту. Органо-мінеральна і, особливо, мінеральна система добрив викликають зростання їх умісту. В умовах комбінованого, безполицевого чизельного обробітку і полицевого обробітку створюються більш сприятливі умови для формування рухомих органічних речовин.
4. Розорювання цілинного ґрунту призводить до зростання реакційної здатності як власне гумусових речовин, так і загального гумусу в цілому. Перелоговий режим знижує реакційну здатність гумусових речовин до значень абсолютно цілинних ґрунтів. Заходи, спрямовані на накопичення загального гумусу у ґрунті (внесення добрив, багаторічні трави, безполицевий обробіток тощо), супроводжуються зниженням реакційної здатності гумусових речовин.
5. Розорювання і сільськогосподарське використання чорноземів викликає збільшення загальної кількості активних функціональних груп на поверхні міцел гумусу, зростання коефіцієнта кольористості золів активного гумусу. У більш гумусованих чорноземах типових відносне збільшення вмісту карбоксильних груп гумусових речовин у верхньому шарі ґрунту значно нижче, ніж у менш гумусованих чорноземах звичайних. Найвищою активністю функціональних груп характеризується гумус орних чорноземів. Внесення мінеральних добрив, застосування безполицевих способів обробітку підвищує фізико-хімічну активність гумусових речовин.
6. Чорноземи типові середньосуглинисті на лесовидному суглинку Михайлівської цілини мають фульватно-гуматний тип гумусу. Гумус чорноземів типових важкосуглинистих на лесовидних суглинках Роганського стаціонару слід віднести до гуматного типу. Гумус чорноземів звичайних важкосуглинистих на лесовидних суглинках Хомутовського степу належить до фульватно-гуматного типу.
У складі гумусу досліджуваних чорноземів переважають ГК зв'язані з кальцієм. Чорноземи типові характеризуються дещо вищим абсолютним умістом цієї фракції ГК, ніж чорноземи звичайні, хоча відносний її вміст у досліджуваних ґрунтах досить близький. Орні чорноземи характеризуються дуже високим умістом цієї фракції ГК, цілинні типові чорноземи - середнім і низьким, звичайні чорноземи - високим. Розорювання і сільськогосподарське використання чорноземів викликає деяке розширення співвідношення СГК:СФК, але в межах одного і того ж типу гумусу.
7. Колоїдні форми гумусу слід розглядати як двокомпонентні системи, які складаються з власне гумусових речовин і детриту. Активний гумус цілинних чорноземів типових майже наполовину представлений детритом. У чорноземах звичайних його частка зростає до 80-85%. Розорювання і сільськогосподарське використання чорноземів типових призводить до зростання у складі активного гумусу частки власне гумусових речовин до 60-70%. Активний гумус орних чорноземів звичайних майже не відрізняється від цілинних ґрунтів за співвідношенням власне гумусових речовин і детриту.
Пасивний гумус цілинних чорноземів типових на 45-50% складається з власне гумусових речовин. У чорноземах звичайних частка власне гумусових речовин у пасивному гумусі зростає до 65-70%. Розорювання цілинних ґрунтів супроводжується зростанням частки власне гумусових речовин у складі пасивного гумусу до 60-70% у чорноземах типових і до 75-80% у чорноземах звичайних.
8. Установлено пряму залежність частки власне гумусових речовин у складі пасивного гумусу від тривалості сільськогосподарського використання чорноземів: зі збільшенням тривалості використання частка власне гумусових речовин у пасивному гумусі зростає. Цьому сприяє використання мінеральних і органічних добрив, а також наявність у сівозмінах багаторічних трав.
9. Для встановлення інтенсивності антропогенного впливу на якість органічної частини ґрунту і виявлення інтенсивності цього впливу доцільно використовувати співвідношення ВГР:Д у пасивному гумусі, яке показує, що на одиницю детриту орних ґрунтів припадає значно більша кількість власне гумусових речовин, ніж на одиницю детриту цілинних і перелогових чорноземів. Використання мінеральної і органо-мінеральної системи добрив підвищує цей показник для детриту пасивного гумусу. Уведення перелогового режиму, насадження дерев'янистої рослинності знижує співвідношення ВГР:Д порівняно з орними ґрунтами.
10. Установлено, що в цілинних ґрунтах у формуванні агрегатів розміром > 3 мм основна роль належить детриту, а агрегатів < 3 мм - ВГР. В орних (65 років) чорноземах значення детриту в утворенні крупних структурних агрегатів дещо знижується і зростає роль ВГР. У староорних ґрунтах (>120 років) на перший план у формуванні водостійких структурних агрегатів виступають ВГР.
Кожному окремому компоненту органічної частини ґрунту належить своя специфічна роль у структуроутворенні. За допомогою ВГР і кальцію формуються органо-мінеральні мікроагрегати, до яких за допомогою ВГР “приклеюється” детрит. Ворсинки детриту, маючи порівняно досить великі розміри, здатні з'єднувати декілька мікроагрегатів, утворюючи макроагрегати.
11. Установлено високу залежність урожайності рослин і в цілому біологічної продуктивності чорноземів від умісту і запасів загального гумусу, умісту детриту, пасивного гумусу і рухомих органічних речовин, а також показників якості гумусових речовин: співвідношень ВГР:Д, АГ:ПГ та ПРЗГ.
12. Доведено, що кількісні колоїдно-хімічні показники гумусового стану чорноземів (уміст і запаси загального гумусу, уміст детриту, пасивного гумусу і рухомих органічних речовин), а також показники якості гумусових речовин (ступінь гуміфікації органічних речовин, співвідношення ВГР:Д, АГ:ПГ та ПРЗГ) можливо розглядати як діагностичні ознаки гумусово-акумулятивного процесу ґрунтотворення і рівня родючості ґрунтів.
рекомендації виробництву
1. Обласним технологічним центрам охорони родючості ґрунтів «Держродючість» рекомендувати використовувати показники колоїдно-хімічної характеристики гумусово-акумулятивного ґрунтотворення і родючості чорноземів у природних і агроекосистемах Лівобережного Лісостепу і Степу України при агрохімічній паспортизації земель сільськогосподарських підприємств різних форм власності, діагностиці гумусового стану чорноземів та розробки заходів щодо забезпечення бездефіцитного балансу гумусу у чорноземних ґрунтах, визначенні шляхів раціонального використання земель конкретних сільськогосподарських підприємств.
2. Сільськогосподарським підприємствам для отримання високих і стабільних урожаїв сільськогосподарських культур рекомендувати проведення агротехнічних заходів (використання органічних і мінеральних добрив, введення раціонального обробітку ґрунтів, посів культур суцільного сівби тощо), які сприятимуть покращанню якісних характеристик гумусу і зростанню кількісних колоїдно-хімічних показників гумусового стану чорноземів (уміст і запаси загального гумусу, уміст детриту, пасивного гумусу і рухомих органічних речовин).
3. У наукових дослідженнях для встановлення інтенсивності антропогенного впливу на якість органічної частини ґрунту і виявлення інтенсивності цього впливу пропонується використовувати показник співвідношення ВГР:Д у пасивному гумусі, який відображає частку власне гумусових речовин, що припадає на одиницю детриту.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Лактионов Н.И. Качество гумуса и плодородие почв / Н.И. Лактионов, В.В. Дегтярев // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева.- М., 1988.- Вып.48 (збір і узагальнення матеріалів, участь у написанні статті).
Лактионов Н.И. Изменение содержания и состава гумуса некоторых почв под влиянием сельскохозяйственного использования / Н.И. Лактионов, В.В. Дегтярев, Я. Бассорун // Сиб. вест. с.-х. науки.- 1989.-№ 2.- С.11-17 (отримання і узагальнення експериментальних даних, формування висновків, написання статті).
Состав и качество гумуса структурных отдельностей чернозема типичного тяжелосуглинистого / Н.И. Лактионов, В.В. Дегтярев, И.В. Карпенко, Е. Шиме-лаш, Т.Н. Лактионова // Состав, свойства и плодородие почв Украины: сб. науч. тр. Харьк. с.-х. ин-та им. В.В.Докучаева.- Харьков,1990.- С.4-8 (розробка концепції, узагальнення експериментальних матеріалів, участь у написанні статті та формуванні висновків).
Лактионов Н.И. Агропочвоведение о гумусе / Н.И. Лактионов, В.В. Дегтярев, И.В. Карпенко // В.В.Докучаев и современное почвоведение: сб. науч. тр. ХСХИ. - 1994.- С.16-23 (участь у написанні статті).
Дегтярьов В.В. Особливості нагромадження гумусу в чорноземах типових Лівобережного Лісостепу України в залежності від тривалості і характеру їх сільськогосподарського використання / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХДАУ: зб. наук. пр. Харк. держ. аграр. ун-ту.- 1997.- №3.- С.59-66.
Дегтярьов В.В. Значення окремих компонентів органічної частини ґрунту у формуванні водостійкої структури цілинних та орних чорноземів / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХДАУ: Сер. “Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство”: зб. наук. пр. Харк. держ. аграр. ун-ту.- 1998.- № 2.- С.35-43.
Лактіонов М.І. Тривалість антропогенної дії та темпи дегуміфікації чорноземів України / М.І. Лактіонов, В.В. Дегтярьов, С.В. Крохін // Вісн. ХДАУ: Сер. “Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство”.- 1999.- № 1- С. 18-21 (збір і узагальнення експериментальних даних, формування висновків, написання статті).
Дегтярьов В.В. Вплив антропогенного фактора на якість гумусу чорноземів України / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХДАУ: Сер. “Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство”: зб. наук. пр. Харк. держ. аграр. ун-ту. - 1999.- №2.- С.26-36.
До питання про якісний склад гумусу з позицій агрогрунтознавства / М.І. Лактіонов, В.В. Дегтярьов, О.Ю. Малюга, С.В. Кронін // Вісн. ХДАУ: Сер. “Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство”.- 2000.- №1.- С. 12-19 (узагальнення результатів досліджень, формування висновків, написання статті).
Дегтярьов В.В. Особливості нагромадження гумусу у перелогових чорноземах типових Лівобережного Лісостепу України / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХДАУ: Сер. “Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство”: зб. наук. пр. Харк. держ. аграрн. ун-ту.- 2001.- №1.- С.18-22.
Дегтярьов В.В. Кількісні зміни гумусу в процесі сільськогосподарського використання чорноземів та шляхи запобігання процесам дегуміфікації / В.В. Дегтярьов // Вісн. Полтавської ДАА.- 2002.- №2-3.- С.10-11.
Дегтярьов В.В. Залежність реакційної здатності гумусу від характеру антропогенного впливу / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХНАУ.- 2002.- №1.- С.112-117.
Дегтярьов В.В. Використання коефіцієнта кольористості золей гумусових речовин як показника якості гумусу / В.В. Дегтярьов // Вісн. Львівського ДАУ: Агрономія.- 2002.- №6.- С.306-313.
Дегтярьов В.В. Вплив розорювання і сільськогосподарського використання чорноземів на реакційну здатність гумусу / В.В.Дегтярьов // Вісн. ХНАУ.- 2003.- №1.- С.63-67.
Дегтярьов В.В. Вплив способів основного обробітку ґрунту на груповий і фракційний склад гумусу чорноземів типових лівобережного Лісостепу України / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХНАУ.- 2004.- №1.- С.69-73.
Дегтярьов В.В. Вплив антропогенного навантаження на мікроагрегатний склад чорнозему типового лівобережного Лісостепу України / В.В. Дегтярьов, С.В. Крохін, С. Доля // Вісн. Львівського ДАУ: Агрономія.- 2004.- №8.- С.415-421 (узагальнення експериментальних матеріалів, формування висновків, написання статті).
Дегтярьов В.В. Вплив основного обробітку ґрунту на вміст і запаси гумусу в чорноземах типових лівобережного Лісостепу України / В.В. Дегтярьов, В.Д. Си-нявін, С.О. Садовий // Наук. вісник НАУ.- 2004.- Вип.79.- С.55-59 (аналіз і узагальнення експериментальних даних, формування висновків, написання статті).
Дегтярьов В.В. Мінеральна матриця як основа ґрунтової матриці / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХНАУ.- 2005.- №1.- С.85-88.
Дегтярьов В.В. Вміст колоїдних форм гумусу в цілинних і орних чорноземах України / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХНАУ.- Харків,2006.- №6.- С.55-62.
Дегтярьов В.В. Вплив лісової рослинності на гумусовий стан чорноземів типових Лівобережного Лісостепу України / В.В. Дегтярьов, О.Ю. Чекар // Лісівництво і агролісомеліорація: зб. наук. праць Укр. НДІЛГА.- 2006.- Вип.109.- С.207-211 (аналіз експериментальних даних, формування висновків, участь у написанні статті).
Булигін С.Ю. Гумусний стан чорноземів України / С.Ю. Булигін, В.В. Дег-тярьов, С.В. Крохін // Вісн. аграр. науки.- 2007.- №2.- С.13-16 (розробка концепції, узагальнення матеріалів, формування висновків, написання статті).
Дегтярьов В.В. Характеристика гумусу цілинних і орних чорноземів Лівобережного Лісостепу і Степу України / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХНАУ.- 2008.- №1.- С.85-102.
Дегтярьов В.В. Якісний склад колоїдних форм гумусу чорноземів України / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХНАУ.- 2009.- №1.- С.63-74.
Дегтярьов В.В. Вміст рухомих органічних речовин у чорноземах природних і культуних біогеоценозів України / В.В. Дегтярьов // Агрохімія і ґрунтознавство: міжвідом. темат. наук. зб.- 2009.- Вип.70.- С.65-73.
Дегтярьов В.В. Особливості формування органо-мінеральних структурних агрегатів з колоїдно-хімічних позицій у чорноземах України / В.В. Дегтярьов // Вісн. ХНАУ.- 2009.- №12.- С. 59-67.
26. Патент на корисну модель 48803 Україна, МПК А01В79/00 Спосіб визначення реакційної здатності власне гумусових речовин / В.В. Дегтярьов, Д.Г. Тихоненко; власник Харк. нац. аграр. ун-т ім. В.В. Докучаєва.- № u 2009 03231; заявл. 06.04.2009; вид. 12.04.2010. - Бюл. №7.
27. Лактионов Н.И. Влияние преобразований органической части черноземов Украины в процессе сельскохозяйственного использования на их плодородие / Н.И. Лактионов, В.В. Дегтярев, И.В. Карпенко // Научные основы и практические приемы повышения плодородия почв Урала и Поволжья: XI науч. производ. конф. почвоведов, агрохимиков и земледелов Урала и Поволжья: тез. докл. - Уфа, 1988.- С.49-50.
28. Дегтярев В.В. Преобразование органической части основных типов почв Украинской ССР в процессе их сельскохозяйственного использования / В.В. Дегтярев, Н.И. Лактионов / VIII Всесоюз. съезд почвоведов 14-18 авг. 1989 г.: тез. докл.- Новосибирск, 1989.- Кн.2.- С.32.
29. Роль некоторых компонентов органической части почвы в структурообразовании / Н.И. Лактионов, В.В. Дегтярев, И.В. Карпенко, Д. Азокли // Тез. докл. III съезда почвоведов и агрохимиков Укр. ССР 11-14 сент. 1990 г.- Харьков, 1990.- С.100-102.
30. Лактионов Н.И. Роль детрита в структурообразовании / Н.И. Лактионов, В.В. Дегтярев, И.В. Карпенко // Почвенный покров Украины и его рациональное использование: науч. конф., посвящ. 175-летию Харьк. гос. аграр. ун-та, июнь 1991 г.: тез. докл.- Харьков, 1992.- С.31-32.
31. Вплив зрошення на деякі фізичні показники чорнозему типового Лівобережного Лісостепу України / М.І. Лактіонов, В.В. Дегтярьов, В.П. Панасюк, А. Нза-ка // Ґрунти України: еволюція, систематика, окультурення та використання: наук. конф., присвяч. 100-річчю докучаєвської каф. ґрунтознавства, червень 1994 р.: тези доп.- Харків, 1994.- С.86.
32. Лактионов Н.И. Влияние орошения на гумусовое состояние черноземов типичных Левобережной Лесостепи Украины / Н.И. Лактионов, В.В. Дегтярев, Р. Савадого // Ґрунти України: еволюція, систематика, окультурення та використання: наук. конф., присвяч. 100-річчю докучаєвської каф. ґрунтознавства черв. 1994: тез. доп.- Харків, 1994.- С.82.
33. Вплив різних способів основного обробітку ґрунту на гумусовий стан чорноземів типових Лівобережного Лісостепу України / М.І. Лактіонов, В.В. Дег-тярьов, В.Д. Синявін, Є.М. Колупаєва // Матеріали наук. конф. Харк. держ. аграр. ун-ту ім. В.В. Докучаєва.- Харків, 1995.- С.22-24.
34. Дегуміфікація чорноземів Лісостепу України при різному сільськогосподарському використанні / М.І. Лактіонов, В.В. Дегтярьов, Ю.Є. Малюга, Т.М. Ко-лупаєва // Матеріали наук. конф. Харк. держ. аграр. ун-ту ім. В.В. Докучаєва.- Харків, 1995.- С. 21-22.
35. Трансформация гумуса чернозема типичного при различных способах основной обработки почвы / Н.И. Лактионов, В.В. Дегтярев, Е.А. Гололобова, Л. Ло-пес // Ґрунти України: еволюція, систематика, окультурення, оцінка, моніторинг, географія, використання: наук. конф., присвяч. 50-річчю факультету агрохімії та ґрунтознавства, черв. 1996 р.: тези доп.- Харків, 1996.- С.40-41.
36. Лактионов Н.И. Влияние бесплужных обработок на гумусовое состояние чернозема типичного Левобережной Лесостепи Украины / Н.И. Лактионов, В.В. Дегтярев, Е.А. Гололобова // Ґрунти України: еволюція, систематика, окультурення, оцінка, моніторинг, географія, використання: наук. конф., присвяч. 50-річчю факультету агрохімії та ґрунтознавства, черв. 1996 р.: тези доп.- Харків, 1996.- С.55-56.
37. Лактіонов М.І. Якісні перетворення гумусу чорноземів типових під впливом основного обробітку / М.І. Лактіонов, В.В. Дегтярьов, О.Ю. Малюга // Ґрунти України: еволюція, систематика, окультурення, оцінка, моніторинг, географія, використання: наук. конф., присвяч. 50-річчю факультету агрохімії та ґрунтознавства, черв. 1996 р.: тези доп.- Харків, 1996.- С.63-64.
38. Лактіонов М.І. Кількісні зміни гумусу чорнозему типового під впливом різних способів основного обробітку / М.І. Лактіонов, В.В. Дегтярьов, М.В. Шевче-ко, О.Ю. Малюга // Ґрунти України: еволюція, систематика, окультурення, оцінка, моніторинг, географія, використання: наук. конф., присвяч. 50-річчю факультету агрохімії та ґрунтознавства, черв. 1996 р.: тези доп.- Харків, 1996.- С.39-40.
39. Лактіонов М.І. Інтенсивність дегуміфікації чорноземів типових Лісостепу України в залежності від ступеня антропогенного навантаження / М.І. Лактіонов, В.В. Дегтярьов, О.Ю. Малюга // Современные проблемы охраны земель: тр. межгосуд. науч. конф. НАН Украины.- Совет по изучению производ. сил Украины, 10-12 сент. 1997, г. Киев.- К.: НАН України, 1997.- С.180-182.
40. Дегтярьов В.В. Гумус і структурний стан ґрунту / В.В. Дегтярьов // Агрохімія і ґрунтознавство: міжвідом. тем. наук. зб. - Харків, 1998 .- Ч.2.- С.59 (спец. вип. до V з'їзду УТГА).
41. Дегтярьов В.В. Кількісні зміни гумусу в процесі сільськогосподарського використання чорноземів та шляхи запобігання процесам де гуміфікації / В.В. Дегтярьов // Проблеми збереження родючості Полтавських чорноземів: матеріали наук.-практ. конф. аграр. техн. ПДАА.- Полтава, 2002.- С.23-26.
42. Дегтярьов В.В. Динаміка активності функціональних груп гумусових речовин під впливом різних способів основного обробітку ґрунту / В.В. Дегтярьов // Агрохімія і ґрунтознавство: міжвідом. тем. зб.- Харків, 2002.- Кн.2.- С.47-48 (спец. вип. до VI з'їзду УТГА).
43. Дегтярьов В.В. Якісні зміни гумусу чорноземів під впливом господарської діяльності людини / В.В. Дегтярьов // Агрохімія і ґрунтознавство: міжвідом. тем. наук. зб.- Харків, 2006.- Кн.2.- С.43-45 (спец. вип. до VII з'їзду УТГА).
Дегтярьов В.В. Колоїдно-хімічна характеристика гумусово-акуму-лятивного ґрунтотворення і родючості природних й агрогенних чорноземів Лівобережного Лісостепу та Степу України. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.03 - агроґрунтознавство і агрофізика. Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, 2010.
Дисертацію присвячено вирішенню наукової проблеми охорони та збереження родючості чорноземних ґрунтів України за даними колоїдно-хімічної характеристики гумусового стану чорноземів природних і агроекосистем Лівобережного Лісостепу і Степу України, установлені головні закономірності формування і трансформації гумусу ґрунтів залежно від дії природних й антропогенних факторів, які визначають напрямок і хід гумусово-акумулятивного процесу ґрунтотворення, що дозволяє прогнозувати і управляти основними показниками родючості ґрунтів.
Доведено, що колоїдно-хімічними показниками рівня родючості чорноземів є не тільки вміст і запаси загального гумусу, а й уміст та співвідношення власне гумусових речовин і детриту, активної і пасивної колоїдних форм гумусу, уміст рухомих органічних речовин. Для оцінки рівня родючості чорноземів запропоновано систему колоїдно-хімічних показників кількісної і якісної оцінки гумусового стану, яка включає вміст і запаси загального гумусу, уміст власне гумусових речовин і детриту, уміст колоїдних форм гумусу, уміст рухомого гумусу, співвідношення ВГР:Д, АГ:ПГ, ПРЗГ.
Уперше наданий показник оцінки інтенсивності антропогенного впливу на ґрунти як співвідношення кількості власне гумусових речовин до кількості детриту у складі колоїдного пасивного гумусу чорноземів, установлені кількісні параметри цього показника.
Показано, що кожному окремому компоненту органічної частини ґрунту належить своя специфічна роль у структуроутворенні; ВГР і кальцій формують органо-мінеральні мікроагрегати, які з детритом утворюють макроагрегати.
Ключові слова: ґрунтотворення, ґрунтова матриця, родючість, чорнозем, гумус, власне гумусові речовини, детрит, колоїдні форми гумусу, рухомий гумус, структура.
Дегтярев В.В. Коллоидно-химическая характеристика гумусово-аккумулятивного почвообразования и плодородия природных и агрогенных черноземов Левобережной Лесостепи и Степи Украины. Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.03 - агропочвоведение и агрофизика. Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, Киев, 2010.
В диссертационной работе приведены теоретическое обобщение и новое решение научной проблемы охраны и сохранения плодородия черноземных почв Украины по данным коллоидно-химической характеристики гумусового состояния черноземов природных и агроэкосистем Левобережной Лесостепи и Степи Украины. Установлены главные закономерности формирования и трансформации гумуса почв в зависимости от действия природных и антропогенных факторов, которые определяют направление и ход гумусово-аккумулятивного процесса почвообразования, что позволяет прогнозировать и управлять основными показателями плодородия почв.
Ключевым аспектом в системе коллоидно-химических показателей диагностики черноземов является коллоидальная составная часть почвы и, прежде всего, коллоидный гумус, так как он есть основой поглотительной способности почв.
Установлены основные закономерности формирования гумусового режима черноземов типичных и обыкновенных в процессе антропогенеза. Для оценки интенсивности антропогенного влияния на почву разработан показатель соотношения количества собственно гумусовых веществ и детрита в составе коллоидного пассивного гумуса.
Доказано, что коллоидно-химическими показателями уровня плодородия черноземов является не только содержание и запасы общего гумуса, а и соотношение собственно гумусовых веществ и детрита, активного и пассивного гумуса, содержание подвижных органических веществ. Предложено систему коллоидно-химических показателей оценки уровня плодородия черноземов на основе количественных и качественных показателей гумусового состояния, представлены их конкретные числовые параметры. Впервые установлено, что уровень биологической продуктивности почв четко коррелирует (r = 0,80-0,95) с коллоидно-химическими показателями гумусового состояния.
Впервые показано, что каждому отдельному компоненту органической части почвы принадлежит своя специфическая роль в структурообразовании: собственно гумусовые вещества и кальций формируют органо-минеральные микроагрегаты, которые с детритом образуют макроагрегаты.
Полученные результаты исследований характеризуют гумусовое состояние черноземных почв с коллоидно-химических позиций и объективно отражают уровень плодородия почв в зависимости от характера и интенсивности их хозяйственного использования, а также являются основой для введения конкретных севооборотов, систем удобрений, способов обработки и рационального использования почв.
Ключевые слова: почвообразование, почвенная матрица, плодородие, чернозем, гумус, собственно гумусовые вещества, детрит, коллоидные формы гумуса, подвижный гумус, структура.
Подобные документы
Загальна характеристика південних чорноземів. Поширення, генезис та класифікація чорноземів. Будова ґрунтового профілю і його морфологічні ознаки. Характеристика фізичних і хімічних властивостей чорноземів південних. Заходи покрашення родючості ґрунтів.
реферат [94,3 K], добавлен 07.02.2010Вплив антропогенного навантаження на структурний стан чорноземів. Порівняльна характеристика сухого та мокрого просіювання на різних варіантах. Загальні відомості про господарство. Вплив різних систем ведення землеробства на вміст водостійких агрегатів.
дипломная работа [848,8 K], добавлен 08.04.2015Фізико-географічні умови проведення досліджень. Аналіз ферментативної активності чорноземів під різними фітоценозами. Біологічна активнисть грунтів під різними формаціями в природних та культурних геоекосистемах. Правове забеспечення охорони грунтів.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 28.05.2012Головні відомості про господарство, що вивчається. Ландшафтні особливості території, на якій вивчались ґрунти лісостепу. Основи польової діагностики ґрунтів, номенклатурний список. Аналіз та розробка шляхів підвищення родючості ґрунтів господарства.
отчет по практике [84,1 K], добавлен 10.08.2014Визначення поняття "родючість ґрунту" та її класифікація. Причини погіршення та моделі родючості ґрунту. Підвищення родючості та окультурювання ґрунтів. Закон "спадаючої родючості ґрунтів", його критика. Антропогенна зміна різних ґрунтових режимів.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.12.2013Фізико–географічні умови території Кізівської сільської ради. Рослинний і тваринний світ території. Шляхи підвищення родючості ґрунтів господарства та їх раціонального використання. Дерновий, підзолистий, болотний та солонцевий процеси грунтотворення.
курсовая работа [766,5 K], добавлен 24.07.2014Розробка сучасної концепції ресурсозберігаючих і екологічно безпечних способів хімічної меліорації кислих і солонцевих ґрунтів. Окультурення солонцевих ґрунтів України, дослідження шляхів підвищення їх родючості. Аерогенна еволюції солонцевих ґрунтів.
научная работа [160,3 K], добавлен 08.10.2009Кислотність ґрунту і заходи докорінного підвищення родючості землі. Результати господарської діяльності підприємств і ефективність виробництва рослинницької продукції. Кошторисно-фінансові розрахунки на хімічну меліорацію ґрунтів на прикладі АФ "Полісся".
курсовая работа [136,8 K], добавлен 17.02.2014Сільське господарство як один із найважливіших секторів народного господарства України. Потенціал України: концентрація найродючіших у світі чорноземів. Проблеми розвитку сільського господарства в Україні в умовах ринкової економіки та його сучасний стан.
курсовая работа [45,1 K], добавлен 30.03.2009Географічне, адміністративне розташування, природні умови ґрунтоутворення господарства. Визначення потреби ґрунту у вапнуванні. Гуміфікація післяжнивних залишків. Статті витрат гумусу. Розробка системи заходів по збереженню, підвищенню родючості ґрунтів.
курсовая работа [39,5 K], добавлен 06.08.2013