Родючість ґрунтів України за агропотенціалами основних сільськогосподарських культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний науковий центр

Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського

06.01.03 - Агроґрунтознавство і агрофізика

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук

Родючість ґрунтів України за агропотенціалами основних сільськогосподарських культур

Величко Володимир Андрійович

Харків - 2009

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному науковому центрі «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського» Української академії аграрних наук

Науковий консультант:

доктор сільськогосподарських наук, професор Полупан Микола Іванович, Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського», головний науковий співробітник лабораторії ґрунтового покриву

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор Тихоненко Дмитро Григорович, Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, завідувач кафедри ґрунтознавства

доктор сільськогосподарських наук, професор Волощук Мирослав Дмитрович, Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, завідувач кафедри агрохімії і ґрунтознавства

доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Єрмолаєв Микола Миколайович, Національний науковий центр «Інститут землеробства Української академії аграрних наук», завідувач лабораторії сівозмін

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного наукового центру «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського» за адресою: 61024, м. Харків, вул. Чайковського, 4.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради О.Ф. Павленко



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Розвиток функціонально-екологічного напряму та реалізація екологічних принципів у практиці землекористування та регулювання родючості ґрунтів є одним з основних завдань розвитку сучасного ґрунтознавства (Г.В. Добровольский, 2001).

В умовах глобалізації світової економіки, зростання дефіциту найнеобхідніших для існування людства природних ресурсів, передусім, земельних, продовольча проблема була і залишається найважливішою, і Україна з її сільськогосподарським потенціалом може вийти на одне з провідних місць у світі. А це можливо лише з урахуванням якісної оцінки родючості ґрунтів, що дасть можливість здійснювати раціональне землекористування. Якісна оцінка ґрунту за родючістю відповідно до Земельного кодексу України (2001) є складовою частиною державного земельного кадастру.

Оцінку продуктивності ґрунтового покриву покладено в основу економічного й грошового оцінювання та зонування земель, раціонального їх використання, удосконалення зональних технологій виробництва продукції рослинництва і тваринництва, визначення вартості землі як товару, оптимізації оподаткування, моніторингу за станом, відшкодування втрат сільськогосподарських угідь, не пов'язаних із сільськогосподарським виробництвом тощо.

Саме родючість ґрунту як одна з найбільш інтегральних ґрунтових екологічних функцій, що забезпечує формування біомаси рослин, характеризується значною просторовою мінливістю. Продуктивну здатність ґрунту покладено в основу реалізації концепції стійкого землеробства (sustainable agriculture), орієнтованої на максимальне залучення потенціалу самого агроландшафту (Т.Н. Антипова, 2008).

Результати якісної оцінки ґрунтів за родючістю в Україні не відповідають повною мірою реальному стану, незважаючи на багато існуючих пропозицій наукового обґрунтування визначення продуктивної здатності ґрунтів. Вони в Україні досить різноманітні, їхні властивості не адекватно віддзеркалюють рівень родючості та її чинники, а тому отримані оцінки за властивостями не завжди є коректними. Існують також питання репрезентативності інформації щодо оцінки даних сортодільниць, ключових експериментальних ділянок, діяльності сільськогосподарських підприємств за врожайністю, оскільки при цьому порушується принцип єдиної різниці.

Дослідження було спрямовано на пошук коректної та об'єктивної параметризації якості ґрунтів за родючістю з урахуванням взаємозумовлених ґрунтових, кліматичних і технологічних факторів, що і визначає актуальність обраної теми дисертаційної роботи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертації є складовою частиною плану і тематики наукових досліджень лабораторії ґрунтового покриву і картографії ґрунтів Національного наукового центру “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського” відповідно до державних НТП УААН 1996-2000 рр. “Родючість ґрунтів” за завданням 01.01 “Удосконалити методику бонітування ґрунтів і розробити кількісну оцінку земельних ресурсів за агроекологічним потенціалом” (№ДР 0196U012526); НТП УААН 2001-2005 рр. “Родючість і охорона ґрунтів” за завданням 01.04. “Розробити методику оцінки природного та агроґрунтового потенціалів родючості земельних ресурсів ” (№ДР 0101U004204); НТП УААН 2006-2010 рр. “Родючість, охорона і екологія ґрунтів” за завданням 01.01.-0.38 “Розробити оцінку родючості ґрунтів за агропотенціалами основних сільськогосподарських культур” (№ДР 0106U004800).

Мета і завдання досліджень. Мета роботи полягала в науковому обґрунтуванні системи оцінювання якості ґрунтів за родючістю, виборі критеріїв її ідентифікації та алгоритмів виконання робіт. Для досягнення мети передбачалось:

визначити основні фактори продуктивної здатності ґрунтів;

науково обґрунтувати дворівневу оцінку якості ґрунтів за агропотенціалами природної та ефективної родючості;

визначити наукові підходи до встановлення агропотенціалів основних сільськогосподарських культур за природною та ефективною родючістю ґрунтів;

обґрунтувати використання ґрунтово-екологічного районування для встановлення параметрів агрономічного потенціалу земель;

удосконалити використання земельних ресурсів через розміщення сільськогосподарських культур відповідно їх вимогам до ґрунтово-екологічних умов;

дослідити та обґрунтувати підходи до регіональної оцінки ґрунтових ресурсів для інвестиційних проектів на прикладі території Херсонської області;

показати доцільність використання методів математичного моделювання для прогнозування продуктивної здатності ґрунтів за агропотенціалами.

Об'єкт дослідження - продуктивна здатність домінантних типів ґрунтів у структурі земельних ресурсів рівнинної частини України на рівні підтипу, роду і виду.

Предмет дослідження - оцінювання природного потенціалу ґрунту й агропотенціалів природної та ефективної родючості в розрізі провідних сільськогосподарських культур.

Методи дослідження. Загальнонаукові методи: гіпотеза, абстрагування, спостереження, порівняння, аналогія, узагальнення, індукція, конкретизація; спеціальні: польовий (експедиційний) - для встановлення генетичного статусу фонових ґрунтів та їхньої продуктивної здатності; камеральний - для аналізу основних властивостей ґрунтів; математичного моделювання (кореляційний, регресійний та дисперсійний аналіз і метод шляхових коефіцієнтів) - для оцінки та інтерпретації результатів досліджень; картографічний - для визначення просторової характеристики параметрів продуктивної здатності ґрунтового покриву; порівняльно-географічний - для встановлення впливу компонентів ландшафтів на родючість ґрунтів у просторі, проведення якісної оцінки ґрунтового покриву відповідно до одиниць ґрунтово-екологічного районування.

Наукова новизна одержаних результатів.

1. Обґрунтовано доцільність визначення якості ґрунтів за родючістю на підставі даних врожайності сільськогосподарських культур у тривалих дослідах для досягнення принципу єдиної різниці.

Доведено, що існуючі підходи до оцінки ґрунтів різної генетичної природи щодо продуктивності за їх властивостями не відображають реальний стан через невідповідність факторам родючості.

2. Запропоновано систему якісної оцінки ресурсних можливостей ґрунтів за природним потенціалом ґрунту та агроґрунтовими потенціалами природної та ефективної родючості.

3. Доведено, що показником природного потенціалу ґрунту є загальні запаси гумусу, які відображають забезпечення рослин ресурсами тепла, вологи і трофності у межах відповідного типу ґрунтотворення. Показником агроґрунтового потенціалу є врожайність відповідної сільськогосподарської культури, співвіднесена із середньобагаторічними гідротермічними показниками місця розташування конкретного за еколого-генетичним статусом і гранулометричним складом ґрунту. Її параметри в умовах реалізації тільки за рахунок природних ресурсів ґрунту відображають агроґрунтовий потенціал природної родючості, а при застосуванні додаткових матеріальних ресурсів (добрив і меліорантів в оптимальних обсягах, проведенні осушення, зрошення тощо) - агроґрунтовий потенціал ефективної родючості.

4. Встановлено, що вологозабезпеченість як один із важливих природних факторів родючості ґрунтів відображають кліматичні критерії ГТК_V-VІІ і ГТК_VІІІ-IX, кількість опадів за ХІ-ІІІ місяці та їх засвоєння. Ґрунтово-екологічне районування за цими показниками є природною основою просторового розподілу ґрунтового покриву за родючістю.

5. Визначено закономірності параметричної диференціації агроґрунтових потенціалів сільськогосподарських культур. На зміну їхніх параметрів впливають зональність, підзональність, фаціальність, провінціальність, а в межах ґрунтово-екологічних провінцій - гранулометричний склад, ксероморфність, засолення, еродованість, оглеєння, солонцюватість, скелетність та інші властивості ґрунту.

6. Обґрунтовано доцільність установлення бонітувального статусу ґрунтів за природною та ефективною родючістю як підставу для вирішення питань складових частин державного земельного кадастру: кадастрове зонування, економічна оцінка земель, грошова оцінка земельних ділянок. Бонітувальний статус ґрунтів за природною та ефективною родючістю забезпечує повне уявлення про їхній ресурсний потенціал. Природна родючість ґрунту оцінюється за замкнутою 100-бальною системою, а ефективна - розімкнутою. Це дає змогу витримати принцип єдиної різниці і забезпечити порівнянність результатів у реальному форматі за абсолютними величинами. При цьому ціна бала повинна бути однаковою для обох видів родючості.

7. Доведено, що педопарцела як одиниця ґрунтово-екологічного районування репрезентативна для оцінки агровиробничих якостей земельних ресурсів за родючістю. Показано, що в межах педопарцел характер розподілу сільськогосподарських культур за продуктивністю має аналогічний характер. Проте параметри кожної з них визначаються мірою їхньої відповідності ґрунтово-екологічним умовам.

8. Установлено, що агропотенціали сільськогосподарських культур є фактором раціонального використання земельних ресурсів через розміщення їх відповідно вимогам до ґрунтово-екологічних умов. Визначено 7 основних макрозон за спеціалізацією структури посівних площ в Україні.

9. Показано можливості використання ґрунтових ресурсів відповідно до їх регіональної параметричної якості для інвестиційних проектів.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати досліджень дають повне уявлення про агровиробничі ресурси ґрунтів України, раціональне їх використання через відповідне розміщення сільськогосподарських культур за параметрами агропотенціалів, структурою посівних площ для розроблення регіональних інвестиційних проектів щодо раціонального використання ґрунтових ресурсів. Такий підхід був здійснений для території Херсонської області.

Результати досліджень використано у матеріалах: “Наукові основи агропромислового виробництва в зоні Лісостепу України” (2004), “Наукові основи агропромислового виробництва в зоні Степу України” (2004); при підготовці нормативних документів “Національний стандарт України. Якість ґрунту. Оцінка продуктивної здатності земельних ресурсів за агроґрунтовими потенціалами природної і ефективної родючості” (2006); для визначення специфічних ґрунтово-кліматичних умов, характерних для земель сільськогосподарського призначення, відповідно до яких державою здійснюється додаткове інвестування агровиробника (наказ Міністерства аграрної політики України за №17/3 від 18.01.2008 р., зареєстрований Міністерством юстиції України від 6 лютого 2008 р. за №83/14774). Результати дисертаційної роботи можуть використовуватися в навчальних закладах при викладанні дисциплін з ґрунтознавства, екології, кадастру (навчальний посібник “Визначник еколого-генетичного статусу та родючості ґрунтів України”, 2005 (присуджено премію “За видатні досягнення в аграрній науці” - Постанова Президії УААН від 23.02.2006 р., №2).

Особистий внесок здобувача. Автором безпосередньо на основі даних експедиційних досліджень у складі лабораторії ґрунтового покриву і картографії ґрунтів ННЦ “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського” і матеріалів великомасштабних досліджень ґрунтового покриву, аналізу інформації з урожайності провідних сільськогосподарських культур у тривалих дослідах окреслено сучасний стан проблеми щодо родючості ґрунтів в Україні, сформульовано робочу гіпотезу, розроблено програму й використано сучасні методики досліджень, виконано польові, камеральні дослідження, проведено статистичний аналіз одержаних результатів досліджень, представлено параметричну оцінку якості ґрунтів рівнинної частини України за агропотенціалами основних сільськогосподарських культур. Запропоновано регіональний підхід до оцінки продуктивної здатності ґрунтів на прикладі Херсонської області, підготовлено наукові статті, підручник, навчальний посібник і монографії, оформлено дисертаційну роботу.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень оприлюднені та обговорювались на VI з'їзді товариства ґрунтознавців та агрохіміків України (Умань, 2002); VІІ з'їзді товариства ґрунтознавців та агрохіміків (Київ, 2006); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Землеробство України в ХХІ столітті”. - Київ-Чабани, 2000 р.; міжнародній науковій конференції “Ґенеза, географія та екологія ґрунтів”, Львів, 18-20 вересня 2003 р.; міжнародній науковій конференції “Сучасні проблеми і тенденції розвитку ґрунтознавства”. - Чернівці, 27-28 травня 2005 р.; Всеукраїнській науково-практичній конференції “Стан земельних угідь та поліпшення їх використання”. - Київ - Чабани, червень 2005 р.; міжнародній конференції “Екологія: проблеми адаптивно-ландшафтного землеробства”. - Житомир, червень 2005 р.; ХІІ Міжнародній науково-практичній конференції “Проблеми і перспективи інноваційного розвитку економіки”.- Скадовськ, вересень 2007 р.; ХVI Міжнародній науково-технічній конференції “Технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві” - Глеваха, жовтень 2008 р.), Міжнародній науково-практичній конференції “Методологія дослідження ґрунтового покриву України у дзеркалі земельних реформ” - Харків, червень 2008 р.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 37 праць, у тому числі 5 монографій, підручник, навчальний посібник і 25 статей у виданнях, затверджених ВАК України як фахові.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація складається зі вступу, восьми розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку літератури, в якому 412 джерел, 19 додатків. Загальний обсяг дисертації - 376 сторінок, у тому числі 39 таблиць, 56 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Шляхи розвитку оцінки якості ґрунтів за родючістю. Подано огляд літератури з проблем наукового обґрунтування якісної оцінки продуктивної здатності ґрунтів, висвітлено досвід учених щодо бонітувальних робіт, а також визначення об'єкта оцінки ґрунтів за родючістю. Розглянуто різні методичні підходи до визначення критеріїв оцінки та інформаційної бази для розрахунку бонітетів. Акцентовано увагу на ролі екологічного підходу як найбільш репрезентативного при визначенні реального стану родючості ґрунтів.

Об'єкт і методика досліджень. Дослідження за темою дисертації проводили у 1999-2009 рр. шляхом польових досліджень ґрунтового покриву у Київській, Житомирській, Рівненській, Волинській, Львівській, Івано-Франківській, Закарпатській, Тернопільській, Вінницькій, Дніпропетровській, Херсонській та Миколаївській областях у складі експедицій лабораторії ґрунтового покриву і картографії ґрунтів ННЦ “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського” для визначення еколого-генетичного статусу ґрунтів та їх гранулометрії. Польові дослідження ґрунтового покриву проводили з точною прив'язкою розрізів із використанням приладу глобального позиціонування (GPS) Garmin-12. Показники властивостей ґрунтів визначали за загальноприйнятими методами, зокрема - кількість скелета та дрібнозему визначали за генетичними горизонтами з подальшою диференціацією скелетної частини за розміром, а дрібнозему - за методикою Н.А. Качинського (ДСТУ 4730:2007), уміст органічної речовини - за ДСТУ 4289:2004, рН сольовий та водний - потенціометрично (ДСТУ ІSO 10390-2001), обмінну кислотність - за ГОСТ 26484-85, гідролітичну кислотність - за ГОСТ 26212-91, суму увібраних основ - за Каппеном-Гільковицем. Агрокліматичні параметри визначали за агрокліматичними довідниками Гідрометеослужби України.

Експериментальні дані доповнювали також інформацією з літературних джерел і фондових матеріалів, представлених, зокрема, даними великомасштабних досліджень ґрунтів 1957-1961 рр.

Математичне оброблення даних проводили шляхом систематичного використання методів обчислювальної статистики і, зокрема, за допомогою програми “Statistica 6.0”.

Досліджували фонові ґрунти і весь ґрунтовий покрив рівнинної частини України: дернові опідзолені, дерново-підзолисті, дернові опідзолені карбонатні, ясно-сірі й сірі лісові поверхнево оглеєні, чорноземи опідзолені, темно-сірі опідзолені, сірі лісові, ясно-сірі лісові, чорноземи типові, звичайні і південні, темно-каштанові, каштанові та лучно-чорноземні ґрунти, які всі загалом становлять 80-85% площі ріллі в охоплених дослідженнями регіонах.

Визначення якості ґрунтів проводили на підставі врожайності через агропотенціали основних сільськогосподарських культур. Згідно з принципом єдиної різниці було використано дані тривалих (20-30 років) польових дослідів, абсолютних контролів (агропотенціал природної родючості) та фонів з оптимальним застосуванням добрив і меліорантів (агропотенціал ефективної родючості) дослідної мережі Української академії аграрних наук і Міністерства аграрної політики України.

Для отримання порівняльних даних у динаміці дотримувались таких методичних вимог:

а) точне визначення еколого-генетичного статусу ґрунтів дослідних ділянок за кількісними діагностичними параметрами (з використанням КПНГ - коефіцієнт профільного нагромадження гумусу - співвідношення між умістом гумусу в профілі та кількістю фізичної глини в ньому та КВАГ - коефіцієнт відносної акумуляції гумусу - співвідношення між умістом гумусу і фізичної глини в 0-30 см шарі віднесене до 10% останньої);

б) проведення ідентифікації ґрунтів за гранулометричним складом за градацією через 5%-й уміст фізичної глини в усіх дослідах;

в) використання даних щодо врожайності лише тих дослідів, в яких суворо дотримувались агротехніки вирощування сільськогосподарських культур, рекомендованих до ґрунтово-кліматичних умов;

г) уніфікація попередників з метою уникнення їхнього впливу на ступінь реалізації природного потенціалу ґрунту;

д) мінімалізація сортового впливу сільськогосподарських культур на параметри реалізації ними природного рівня родючості ґрунтів визначалась за результатами аналізу інформації за 1960-2008 рр. з часу використання сортів і гібридів інтенсивного типу;

е) коригування одержаних середніх результатів даних урожайності за кліматичними параметрами років досліджень із середньобагаторічними їх значеннями у разі відхилення на 5% і більше, для чого розробляли регресійні моделі зв'язку для кожної культури.

Через необхідність об'єктивно охарактеризувати кількісними показниками екологічну сприятливість територій для сільськогосподарських культур як з коротким, так і тривалим періодами вегетації для дотримання принципу єдиної різниці нами умовно взято період травень-вересень, поділений на дві частини: V-VII і VIII-IX.

За відсутності даних щодо врожайності визначення параметрів агропотенціалів для таких ґрунтів проводили розрахунковим методом на підставі природних потенціалів, оскільки існує висока тіснота зв'язку між агропотенціалами і природним потенціалом у межах кожного типу ґрунтотворення через розроблені для цього моделі. Природний потенціал ґрунту визначали за допомогою розробленої моделі для ґрунтів акумулятивного ряду:



у = 9,07х₁х₃ + 0,05х₂х₃ - 4,90х₃,

де у - загальні запаси гумусу в профілі ґрунтів, т/га;

x₁ - ГТК Селянинова за період травень-вересень;

х₂ - потужність гумусованого профілю, см;

х₃ - уміст фізичної глини,%. Коефіцієнт множинної регресії (R) - 0,96, детермінації (R²) - 0,92.

Критерієм виміру якісної оцінки ґрунту за природною і ефективною родючістю є агропотенціал у центнерах на гектар (ц/га). Проте його можна виразити і в балах. За природною родючістю оцінка ґрунту здійснюється за 100-бальною шкалою. Вищим балом оцінюються ґрунти, які мають найбільшу природну продуктивність (Земельний кодекс України, 2001). Через те, що ґрунти України за генетичним статусом досить різноманітні, їхні властивості не адекватно віддзеркалюють рівень родючості ґрунтів. Тому важко встановити параметри родючості ґрунтів різної генетичної природи за властивостями, як це вимагає стаття 199 (п. 1) Земельного кодексу України. Вони не однаковою мірою відображають фактори родючості. Оскільки родючість - явище конкретне щодо певної сільськогосподарської культури, то бонітувальний статус ґрунтів за родючістю розраховують для кожної культури. Бали за природною родючістю віддзеркалюють ефективність реалізації природних ресурсів ґрунтів. Проте лише за їхньою допомогою дуже складно коректно визначити економічну та грошову оцінки ґрунтів. Саме тому при встановленні бонітетів ґрунтів пропонується визначати параметри як за природної, так і ефективної родючості ґрунтів.

Бонітувальна шкала за природної продуктивності ґрунту має замкнутий характер, тоді як за ефективної родючості вона розімкнута, тому що приріст продуктивності за рахунок ефективної родючості враховує і базову природну родючість. Для ґрунтів, які забезпечують високу врожайність за рахунок природного рівня, показники ефективної родючості перевищують 100 балів. За такого підходу до встановлення бонітетних показників за ефективною родючістю ґрунту ціна бала повинна бути однаковою для обох її видів.

З позицій достатньо високої прогнозної значущості математичного моделювання і, зокрема, рівнянь множинної регресії для встановлення динаміки формування продуктивності рослинництва, а також для визначення залежності врожайності деяких сільськогосподарських культур від ґрунтово-кліматичних умов нами проведено таке дослідження для території Херсонської області. Як результативні (факторіальні) ознаки було взято врожайність пшениці озимої, кукурудзи на зерно та молочно-воскової стиглості (МВС), озимого і ярого ячменю, гороху та соняшнику. Для кожної культури вивчали роздільний та сумісний вплив факторів, що характеризують продуктивну здатність ґрунтових ресурсів: Х₁ - гідротермічний коефіцієнт (ГТК_V-ІХ); Х₂ - зимові опади (ХІ-ІІІ), мм; Х₃ - уміст фізичної глини,%; Х₄ - природний потенціал ґрунту (гумус, т/га). Для опису експериментальних даних урожайності та її прогнозування використовували 3 типи рівнянь регресії: лінійної парної

y = Ax + B,

де А і В - коефіцієнти рівняння,

x - змінна величина; квадратичної парної

y = Ax² + Bx + C,

де А, В і С - коефіцієнти рівняння,

х - змінна величина; лінійної множинної

y = A₁x₁ + A₁x₁ +... + A_nx_n + B,

де А₁, А₂, ...,

А_n - коефіцієнти регресії рівняння,

В - постійний член.

Рівняння розраховували для прогнозування врожайності сільськогосподарських рослин, виходячи з даних, що характеризують ґрунтові ресурси. У результаті проведених досліджень визначено коефіцієнти парної залежності між ознаками, що вивчаються, рівняння множинної регресії (за даними показників природної та ефективної родючості). З метою встановлення причинної залежності між показниками прямого та побічного впливу на результативну ознаку нами використано метод шляхових коефіцієнтів, запропонований С. Райтом і впроваджений в селекції рослин І.Ю. Горбатенко (1989), за яким визначено параметри кореляційної залежності (r_xiy), прямий (р) і побічні (r, P) шляхові коефіцієнти між змінними (Х₁-Х₄) факторами та результативною ознакою - врожайністю.

Родючість ґрунтів як природно-антропогенна їх властивість, фактори її забезпечення та оцінка. Родючість - біологічна параметрична властивість, яка відрізняє ґрунт від гірської породи і робить це природне утворення основним засобом сільськогосподарського виробництва та об'єктом застосування праці.

Учення про родючість ґрунтів тісно пов'язано з іменем В.Р. Вільямса. Значний внесок у його розвиток зробили П.А. Костичев, О.Н. Соколовський, С.П. Кравков, О.М. Грінченко, Т.Н. Кулаковська та ін.

Згідно з ДСТУ (2006, остаточна редакція), “родючість - це здатність ґрунту задовольняти потреби рослин у елементах живлення, волозі, повітрі, а також забезпечувати умови їхньої нормальної життєдіяльності для створення ними відповідної біомаси (врожаю)”. У зв'язку з цим терміни “родючість” і “продуктивність” ґрунту взаємозв'язані. Продуктивність ґрунту як створення відповідної біомаси (врожаю) природними і культурними рослинами зумовлюється його родючістю як функції всього необхідного для їхнього розвитку. І, навпаки, родючість ґрунту забезпечує рослини всім необхідним для створення ними певної їх біологічної продукції.

Ґрунт має бути сприятливим середовищем за вологою, теплом, фізичними і фізико-хімічними показниками та іншими факторами. Усі ці фактори і умови сприятливості продуктивній здатності ґрунтів функціонально визначаються факторами ґрунтоутворення, оскільки ґрунт і його родючість взаємозв'язані. В зв'язку з цим родючість ґрунтів зумовлюється екологічними умовами їхнього формування. А тому в просторі рівень родючості ґрунтів неоднаковий через зміну природних умов ґрунтоутворення.

Рівень продуктивності ґрунту в однакових умовах буде неоднаковим для різних природних і культурних рослин. У зв'язку з цим О.Н. Соколовським зазначено, що родючість ґрунту - явище відносне, вона залежить не тільки від властивостей ґрунту, а й від рослин, які культивуються на ньому.

Родючість ґрунту за його використання в сільському господарстві залежить як від природних факторів, так і розвитку науково-технічного прогресу: застосування нових технічних засобів обробітку і посіву, внесення добрив, використання засобів захисту рослин від хвороб і шкідників, проведення меліорації тощо. Вона як функція всього необхідного для розвитку рослин проявляється через формування врожаю. Його рівень є пріоритетним для оцінки родючості ґрунту й об'єктивно віддзеркалює комфорт (або дискомфорт) умов формування ґрунту та його властивостей. Тому, за В.В. Медведєвим (2006), “объективная оценка производительной способности почв может быть осуществлена только при тщательном рассмотрении и учете взаимосвязанных (взаимообусловленных) и трудно разделимых почвенных, климатических и технологических факторов”.

Родючість ґрунтів у природних і культурних фітоценозах реалізується по-різному. Крім цього, в агроценозах рівень продуктивності, поряд з природними чинниками родючості, залежить від додаткових капіталовкладень. Тобто, практично не може існувати єдиного універсального показника якості ґрунтів, розрахованого будь-яким методом.

За нашими дослідженнями оцінку ґрунтів різної генетичної природи можна коректно і порівнянно здійснити за такими показниками: природний потенціал - потенціал природної родючості ґрунту, агропотенціал природної родючості - агропотенціал продуктивної здатності конкретних сільськогосподарських культур лише за рахунок природних чинників, агропотенціал ефективної родючості ґрунту - при застосуванні додаткових матеріальних ресурсів у вигляді добрив і меліорантів у оптимальних обсягах. Агроґрунтовий потенціал - нормативна врожайність відповідної сільськогосподарської культури конкретного за еколого-генетичним статусом і гранулометричним складом ґрунту, співвіднесена до середньобагаторічних гідротермічних показників місця його розташування.

Природний потенціал ґрунту є комплексним показником забезпечення ресурсами тепла, вологи і поживними речовинами в межах відповідного типу ґрунтотворення, а через них і продуктивної здатності природних та культурних ценозів.

Незважаючи на велику складність і неоднорідність типів ґрунтотворення, вони мають загальну рису, пов'язану з трансформацією органічної маси і формуванням гумусових речовин. За В.В. Докучаєвим вони є інтегральним проявом усього комплексу ґрунтоутворювачів. У зв'язку з цим загальні запаси гумусу є одним із репрезентативних критеріїв природного потенціалу ґрунту, позаяк вони віддзеркалюють увесь спектр факторів і умов родючості. За літературними даними (Н.Ф.Тюменцев, 1975) і результатами наших досліджень, вони корелюють з гранулометричним складом, сумою увібраних катіонів, водними властивостями, загальними запасами азоту, фосфору, калію, їх рухомими формами та іншими властивостями, оскільки у природній системі більшість з них взаємозв'язані і взаємозумовлені. Проте для ґрунтових об'єктів різної генетичної природи параметричні показники запасів гумусу не віддзеркалюють продуктивну здатність ґрунтів стосовно природних і культурних ценозів, що пов'язано з неоднаковим характером формування гумусонагромадження під трав'янистою та лісовою рослинністю.

Існує тісний взаємозв'язок між параметрами природного потенціалу в ґрунтах акумулятивного ряду та даними врожайності сільськогосподарських культур як інтегральними показниками родючості за умови високої культури землеробства.

Між параметрами природного потенціалу ґрунтів опідзоленого ряду та врожайністю сільськогосподарських культур зв'язок практично відсутній (табл. 1).

Це пов'язано з тим, що гумус в опідзолених ґрунтах не відображає пріоритетні фактори родючості для сільськогосподарських культур. Краща вологозабезпеченість у період травень-липень у місцях формування опідзолених ґрунтів, на який припадає критичний період розвитку більшості сільськогосподарських культур, компенсує деяку несприятливість фізичних і фізико-хімічних властивостей цих ґрунтів, що забезпечує рівну або вищу продуктивність порівняно з чорноземами типовими, незважаючи на відмінності в запасах гумусу.

У межах кожного типу ґрунтотворення існує тісний зв'язок між даними щодо врожайності та природним потенціалом у межах кожного типу ґрунтоутворення. Кореляційний зв'язок для чорноземів звичайних і південних становить R = 0,98, чорнозему типового і дернового опідзоленого ґрунту - R = 0,96, темно-каштанового і каштанового ґрунтів - R = 0,95, дерново-підзолистого (без глейових видів) - R = 0,92, сірого лісового R = 0,90, чорнозему опідзоленого - R = 0,88 і т.д.

Ключовим питанням оцінки якості ґрунтів є об'єктивне визначення їхнього генетичного статусу. Це пов'язано з тим, що ґрунт є функцією екології місця його формування. Тому велика увага при дослідженні була приділена встановленню генетичної природи ґрунтів на дослідах, яка визначалась за морфолого-генетичними властивостями профілю та кількісними діагностичними показниками.



Таблиця 1

Природний потенціал, кліматичні критерії та урожайність сільськогосподарських культур у ґрунтах Лісостепу

Ґрунт	Вміст, %	Гумус, т/га	Роки досліджень	Кліматичні показники	Урожайність, ц/га
	фізичної глини	гумусу			опади, мм	ГТК	пшениця озима	кукурудза	буряки цукрові
					Х	ХІ-ІІІ	ІV	V-VII	VIII-IX	зайнятий пар	горох
Чорнозем типовий	42	4,6	520	1977-1992	44	170	38	1,18	1,08	36	38	40	260
Чорнозем опідзолений	40	3,7	390	1964-1994	53	157	49	1,57	1,27	38	39	43	350
Темно-сірий опідзолений	42	3,1	225	1964-1994	39	160	39	1,27	0,93	35	36	42	300
»	51	3,3	345	1973-1997	45	180	39	1,20	0,91	34	35	37	280
Сірий лісовий	46	2,5	110	1966-1997	48	196	34	1,19	0,92	36	37	40	280
»	22	1,2	65	1976-1999	41	189	41	1,20	1,06	32	33	30	205
НІР0,5	2,7-4,2	0,02-0,08	17,0-24,9	--	--	--	--	--	--	1,3-2,7	0,9-3,4	2,8-4,0	17,9-31,4

Фактори продуктивної здатності ґрунтів України. Забезпеченість вологою і теплом є вирішальним фактором у визначенні родючості ґрунту. За нашими розробками, це відображають показники ГТК_V-IX Селянинова, кількість опадів за холодний період: листопад-березень (ХІ-ІІІ) та їх засвоєння. При цьому період травень-вересень (V-IX) за показниками ГТК умовно розподіляється на дві частини: травень-липень (V-VII) і серпень-вересень (VIII-IX), що зумовлено необхідністю охарактеризувати кількісними показниками екологічну сприятливість території для сільськогосподарських культур як з коротким, так і тривалим періодом вегетації. Продуктивність сільськогосподарських культур поступово зростає зі збільшенням параметрів ГТК_V-IX (рис. 3).

Впливає на параметри родючості також кількість опадів за холодний період, на території рівнинної частини України вона коливається від 120-140 мм до 180-210 мм. У зоні Степу Північного зростання продуктивності між крайніми значеннями кількості опадів становить 10-15% за умови однакового їх засвоєння та однотипного гранулометричного складу (рис. 4). Водночас у західній частині Лісостепу збільшення кількості опадів у холодний період сприяє перезволоженню, розвитку глейових процесів, що зумовлює зниження родючості ґрунту в глеюватих видах на 5-10%, глейових - більше як удвічі.

На продуктивність сільськогосподарських культур впливає також і засвоєння опадів холодного періоду. Територію України поділяють на 6 ґрунтово-екологічних фацій за тривалістю морозного періоду і засвоєнням опадів холодного періоду (Визначник еколого-генетичного статусу та родючості ґрунтів України, 2005), яке коливається від 47% (перша фація) до 80% (шоста фація). Продуктивність сільськогосподарських культур зростає від першої до шостої фації за рівнозначності інших факторів. Так, на чорноземах звичайних збільшення урожайності між І і V фаціями становить 25-30%, а між фаціями - 1-1,5 ц/га за умови рівнозначності інших факторів. Це зумовлено різними параметрами засвоєння опадів холодного періоду внаслідок неоднакової континентальності клімату.

Однак у межах однакового зволоження у теплий період, але за різної фаціальності кількість гумусу в чорноземах звичайних за однакового гранулометричного складу становить один рівень. Проте параметри природного потенціалу зростають від І до V фацій за рахунок збільшення потужності гумусованого шару як наслідку засвоєння опадів холодного періоду. В існуючих методичних розробках щодо визначення якості ґрунтів за родючістю враховують тільки кількість гумусу, проте не беруть до уваги явище фаціальності, що призводить до некоректності результатів.

Наступним пріоритетним фактором впливу на продуктивну здатність ґрунтів є його гранулометричний склад. В Україні зустрічається 15 градацій ґрунтів на рівні роду за вмістом фізичної глини від 0-5 до 71-75% (Визначник еколого-генетичного статусу та родючості ґрунтів України, 2005). Її вплив на родючість ґрунтів має зонально-регіональний характер залежно від параметрів зволоження. В умовах його недостатнього і нестійкого прояву продуктивність культур поступово зростає при збільшенні вмісту фізичної глини за умови рівнозначності інших факторів. У межах градацій підвищення родючості становить близько 0,5-1,0 ц/га за однозначності інших факторів. У регіонах достатнього і підвищеного зволоження збільшення продуктивності сільськогосподарських культур спостерігається до вмісту фізичної глини 35-45% залежно від типу ґрунтотворення. За його подальшого зростання продуктивність зменшується внаслідок дії негативного чинника - перезволоження.

Продуктивність скелетних ґрунтів визначається вмістом скелета у вигляді механічних часток розміром більше 1мм, а також кількістю фізичної глини (менше 0,01 мм) у складі дрібнозему. У зоні чорноземів південних відносно аналогів на лесах слабкохрящуваті види ґрунтів мають продуктивність нижчу на 5-10%, хрящуваті - 10-20% і щебенювато-хрящуваті - 20-40%. Чорноземи звичайні скелетні характеризуються помітнішим зменшенням продуктивності щодо аналогів на лесах: слабкохрящуваті - на 20-25%, хрящуваті - 30-40%, щебенювато-хрящуваті - 55-65%. У регіонах достатньо- і сильнозволожених у дернових опідзолених карбонатних скелетних ґрунтах природна родючість зростає від щебенювато-хрящуватих до слабкохрящуватих у межах 50-200% залежно від культури, проте за ефективної родючості різниця становить 10-30%.

Якісна характеристика земельних ресурсів України зумовлюється як фоновими ґрунтами, так і ґрунтами іншої генетичної природи. Так, у зонах Степу Південного і Сухого параметри продуктивності лучно-південночорноземних поверхнево оглеєних ґрунтів однакові відносно чорноземів південних за однорідності гранулометричного складу, проте зі зростанням у них ступеня оглеєння вони знижуються на 10-20%.

Родючість лучно-каштанових поверхнево оглеєних ґрунтів становить 0,75±0,05 щодо плакорних фонових темно-каштанових або каштанових ґрунтів залежно від їх зони знаходження за однорідності гранулометрії, а в дернових поверхнево глейових ґрунтах вона становить 0,70±0,05, при 0,58±0,07 у дерново-поверхнево глейових осолоділих відносно фонових зональних ґрунтів.

Солонцюватість і засолення різко знижують продуктивність ґрунтів. Так, у солонцях каштанових продуктивна здатність становить 0,65±0,05 відносно плакорних фонових ґрунтів аналогічного гранулометричного складу. Родючість лучно-каштанових солонцюватих глибоко засолених ґрунтів становить 0,85±0,05 щодо каштанових солонцюватих аналогічного гранулометричного складу, середньо-сильно-солончакуватих видів - 0,75±0,05, а солончакових - 0,65±0,05, солонців лучно-каштанових солончакових - 0,55±0,05 відносно лучно-каштанових солонцюватих глибоко засолених. Продуктивна здатність каштаново-лучних солонцюватих засолених ґрунтів становить 0,70±0,05 щодо зональних фонових каштанових солонцюватих ґрунтів, середньо-сильно-солончакуватих знижується до 0,65±0,05, а солончакових - 0,45±0,05. Солонці каштаново-лучні солончакові мають 0,50±0,05 родючості відносно фонових каштаново-лучних солонцюватих ґрунтів залежно від ступеня їх засолення.

Продуктивна здатність схилових ґрунтів, які становлять до 30% у структурі сільськогосподарських угідь України, визначається ступенем ксероморфності (аридності, посушливості) місця їх формування. Для всіх зональних ґрунтів слабкоксероморфного ступеня як за природної, так і ефективної родючості вона становить 0,85±0,05, середнього - 0,72±0,07 і сильного - 0,55±0,08 відповідно до повнопрофільних видів за однаковою гранулометрією. Еродованість додатково зменшує продуктивну здатність ґрунтів кожного ступеня ксероморфності ґрунтів на 10%.

Ґрунтово-екологічне районування - об'єктивна просторова основа розподілу та оцінки земельних ресурсів за зволоженням. Установлено, що репрезентативність оцінки параметрів ґрунтових агропотенціалів земель досягається на підставі одиниць ґрунтово-екологічного районування України, яке являє собою поділ ґрунтового покриву на відносно однорідні й неповторні території за ґрунтами різного еколого-генетичного статусу відповідно до їх таксономічного рівня. Тому ґрунтово-екологічне районування базується на генетичній еколого-субстантивній класифікації ґрунтів України на параметричній основі і включає п'ять послідовних ґрунтово-екологічних рівнів територіальної диференціації ґрунтового покриву: зона - підзона - фація - провінція - педопарцела. В Україні виділено 10 зон, 18 підзон (Визначник еколого-генетичного статусу та родючості ґрунтів України, 2005). Ґрунтово-екологічні зони характеризуються певними параметрами ГТК_V-IX і структурою ґрунтового покриву на рівні типу, підзони - поширенням певних підтипів зональних ґрунтів унаслідок відмінностей у перерозподілі сонячної енергії і вологи в межах зон, фації - за параметрами засвоєння опадів холодного періоду (ХІ-ІІІ): І - 47, ІІ - 52, ІІІ - 58, IV - 65, V - 72, VI - 80%.

Кожна підзона в межах фацій розподіляється на більш гомогенні в ґрунтово-екологічному відношенні провінції з однаковими параметрами гідротермічних умов за першу (V-VII) і другу (VIII-IX) частини вегетаційного періоду та кількості опадів за ХІ-ІІІ місяці в умовах їх певного засвоєння. Ґрунтовий покрив провінції характеризується однаковими морфологічними параметрами властивостей ґрунтів залежно від їх генетичної природи, літогранулометрії та ступеня зволоження. Розроблені градації за ступенем зволоження у теплий період за гідротермічними показниками та кількістю опадів у холодний період. На території України виділено 50 провінцій - просторово окреслених територій, які повною мірою віддзеркалюють якісну характеристику земельних ресурсів за родючістю (табл. 2).

Частини провінції за однорідністю ґрунтового покриву щодо генетичної природи ґрунтів, їх літогранулометрії, ступеня ксероморфності, скелетності, еродованості, солонцюватості та інших властивостей поділяються на ґрунтово-екологічні педопарцели. Виділення їх на підставі пріоритетних чинників родючості зумовлює закономірно аналогічний характер розподілу сільськогосподарських культур за продуктивністю в межах педопарцел. Проте параметри кожної з них визначаються сприятливістю до ґрунтово-екологічних умов.

Продуктивна здатність ґрунтів і ґрунтового покриву України за агропотенціалами основних сільськогосподарських культур. Ґрунти України за типологічним складом дуже неоднорідні, що пов'язано з широким спектром умов ґрунтотворення. Параметри агропотенціалів визначаються зональними ґрунтово-екологічними умовами, гранулометрією та іншими факторами.

Для зони Полісся встановлено, що продуктивна здатність культур за природної родючості дерново-підзолистих і дернових опідзолених ґрунтів визначається гранулометрією та ступенем оглеєння - за поважчання вона зростає, а при оглеєнні - зменшується. За ефективної родючості врожайність культур практично вирівнюється. У дернових опідзолених карбонатних ґрунтів продуктивність залежить ще й від ступеня скелетності.



Таблиця 2

Параметри агропотенціалів у межах провінцій ІІ фації за вмісту фізичної глини в чорноземах звичайних 51-55%

Провінція	Агропотенціали сільськогосподарських культур, ц/га
	пшениця озима	ячмінь ярий	кукурудза на зерно	горох	соняшник
Провінція 7''4а ГТКV-VІІ = 0,96-1,00, ГТКVІІІ-IХ = 0,64-0,73, опади ХI-ІІІ 120-140 мм	33±2* 39±2**	25±134±1	39±245±2	24±126±1	23±126±1
Провінція 7'4а ГТКV-VІІ = 0,91-1,00, ГТКVІІІ-IХ = 0,64-0,73, опади ХI-ІІІ 120-140 мм	31±237±2	24±133±1	37±243±2	23±126±1	22±124±1
Провінція 6.4а ГТКV-VІІ = 0,81-0,90, ГТКVІІІ-IХ = 0,64-0,73, опади ХI-ІІІ 120-140 мм	28±231±2	23±132±1	34±239±2	22±125±1	21±123±1

* - за природної родючості; ** - за ефективної родючості.

Продуктивна здатність дернових оглеєних ґрунтів визначається гранулометрією і ступенем оглеєння. У глеюватих видах родючість зростає при поважчанні гранулометрії. Глейові види дернових ґрунтів можуть бути використані в агроценозах лише за умови їх осушення. За ефективної родючості продуктивна здатність глеюватих і глейових (дренованих) дернових ґрунтів вирівнюється.

Пшениця озима - найважливіша зернова культура в Україні, яка забезпечує майже половину валового збору зерна. На Поліссі кращими попередниками пшениці озимої є багаторічні та однорічні трави, люпин на зелений корм і силос, рання картопля та льон, вико-вівсяна сумішка на сіно й горох.

Жито озиме менш вибагливе до умов вирощування, ніж пшениця. Серед дерново-підзолистих ґрунтів найбільш придатними для жита озимого є важкосупіщані (агропотенціали коливаються в межах - за природної родючості 17-30, ефективної - 34-41 ц/га) та піщано-легкосуглинкові (агропотенціали варіюють від 27-32 за природної до 35-40 ц/га за ефективної родючості) роди. Овес досить ефективно використовує післядію попередників - бобових, просапних та озимих культур (агропотенціали за природною родючістю коливаються в межах від 8-10 до 23-27 ц/га, за ефективної - від 21-23 до 40-46 ц/га). Найкращими для вирощування картоплі в зоні Полісся є дерново-підзолисті легкосупіщані ґрунти (за природної родючості агропотенціали коливаються в межах 60-90, за ефективної зростають до 200-260 ц/га).

Параметри агропотенціалів сільськогосподарських культур в Лісостепу географічно зумовлені і визначаються, передусім, зволоженням, а через нього і типом ґрунтоутворення. Лісостеп поділяють за ґрунтово-екологічними умовами на 6 підзон (ГТК_V-IX від 1,5 - 1,8 для першої до 0,9-1,0 для шостої).

Пшениця озима у структурі посівної площі зони переважає і є одним з найкращих попередників для буряків цукрових, соняшнику, кукурудзи та інших культур. Її продуктивність залежить передусім від зволоження, гранулометричного складу ґрунтів і попередників.

Найменшими параметрами агропотенціалів природної родючості пшениці озимої характеризуються ясно-сірі лісові поверхнево глейові легкосуглинкові ґрунти (агропотенціал за природної родючості становить 12-14 ц/га, за ефективної - 34-36 ц/га) Передкарпатського регіону та глеюваті супіщані (показники агропотенціалів коливаються від 16-20 ц/га за природної родючості до 27-33 ц/га - за ефективної) на території Малого Полісся. На решті території агропотенціал пшениці озимої за природної родючості ґрунтів становить 30-36 ц/га. Це пов'язано з тим, що за погіршення умов зволоження з заходу на схід через континентальність клімату відмічено зростання з півночі на південь умісту фізичної глини в ґрунтах. Після зайнятого пару агропотенціал пшениці озимої на сірих лісових ґрунтах зростає від 28-32 ц/га до 34-36 ц/га за природної родючості і від 33-37 до 40-44 ц/га - за ефективної. Найвищі параметри агропотенціалів за пшениці озимої мають чорноземи опідзолені - від 32-36 до 35-39 ц/га за природної і від 38-42 до 45-49 ц/га - за ефективної.

Агропотенціал жита озимого за природної родючості змінюється від 14-16 (ясно-сірі поверхнево оглеєні ґрунти) до 30-32 ц/га (чорноземи опідзолені й темно-сірі опідзолені ґрунти), за ефективної - відповідно від 29-31 до 33-36 ц/га.

Продуктивність ячменя ярого - другої за поширенням серед зернових культур Лісостепу за природної родючості ґрунтів коливається від 8-12 (ясно-сірі лісові поверхнево оглеєні ґрунти) до 30-32 ц/га (чорноземи опідзолені), за ефективної - відповідно від 27- 29 до 40- 42 ц/га.

Найсприятливішою за ґрунтово-екологічними ресурсами для соняшнику є помірно зволожена підзона переважно чорноземів типових з ГТК_V-VII = 1,00-1,10 та ГТК_VIII-IX = 0,74-1,00. Нормативна середньозважена врожайність соняшнику за природної родючості становить 17-25 ц/га, а ефективної - 19-28 ц/га. Параметри агропотенціалів соняшнику знижуються на слабкоксероморфних видах на 10-20%, середньоксероморфних - 21-35 і сильноксероморфних - 37-45%.

Ґрунтовий агропотенціал буряків цукрових за природною родючістю варіює в межах від 80-100 до 360-370 ц/га. За ефективної родючості агропотенціал буряків цукрових зростає на 100-150%.

Агропотенціали кукурудзи на зерно як традиційної для Лісостепу культури за природної родючості варіює в межах від 30-33 до 41-43 ц/га, за ефективної - зростають від 39-45 до 46-55 ц/га, а в лучно-типовочорноземних ґрунтах і чорноземах опідзолених (35-40% фізичної глини) сильно зволоженої підзони - до 58-63 ц/га.

Значна протяжність Степу зумовлює його різноманітність за природними умовами і неоднорідність у геоморфологічному, літогранулометричному та кліматичному відношеннях, що зумовлює адекватну зміну ґрунтового покриву й визначає необхідність районування за ґрунтово-екологічними ресурсами з метою їхнього ефективного використання. Виділено 3 ґрунтово-екологічні зони - Північного Степу чорноземів звичайних, Південного Степу чорноземів південних і Сухого Степу каштанових ґрунтів і солонців.

Агропотенціали пшениці озимої залежать від зволоження, гранулометричного складу ґрунтів і попередників. За природної родючості ґрунтів Степу рівні агропотенціалів пшениці озимої після зайнятого пару становлять від 14-16 до 31-36 ц/га (табл. 3), за ефективної - від 18-20 до 33-43 ц/га. Пшениця озима після чорного пару дає найвищу урожайність (до 30-42 ц/га за природної родючості та до 36-50 ц/га - за ефективної), у розрахунку на рік за продуктивністю пшениці озимої він поступається усім іншим попередникам. Проте чорний пар необхідний в структурі посівних площ у посушливих і сухих регіонах для одержання сталих урожаїв пшениці озимої.

Регіон Південного та Сухого Степу за зволоженням належить до помірно сухої, сухої та дуже сухої категорії. У зв'язку з цим агропотенціали сільськогосподарських культур у цих зонах відносно низькі, проте серед них найкращі параметри має пшениця озима. Найменшими його показниками характеризуються каштанові ґрунти (за природної родючості варіюють від 15 до 24 ц/га, за ефективної - від 19 до 28 ц/га). Вони зростають у чорноземів звичайних відповідно від 14-36 за природної родючості до 18-43 ц/га - за ефективної, що пояснюється фактором фаціальності. Потенціали врожаїв інших культур мають практично аналогічну до пшениці озимої залежність від запасів гумусу, ГТК, ксероморфності, щебенюватості та інших супутніх факторів.