Агромеліоративні заходи підвищення родючості ґрунтів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Агромеліоративні заходи підвищення родючості ґрунтів

У всі часи, на різних стадіях розвитку суспільно-економічних формацій у свідомості людини поняття про грунт і його родючість були невіддільними одне від одного. Родючість завжди уявлялась людиною як найбільш істотна властивість землі як засобу виробництва.

До цього часу ми користуємось тим визначенням поняття «родючість», яке дав В.Р.Вільямс і згідно з яким під родючістю слід розуміти здатність ґрунтів задовольнити потреби рослин в елементах живлення, воді, забезпечувати їх кореневі системи достатню кількість повітря, тепла і сприятливим фізико-хімічним середовищем для нормального росту і розвитку [1].

Меліорація земель - це процес прискореного окультурення малопродуктивних ґрунтів та підвищення їх родючості. Серед меліоративних впливів треба розрізняти дві групи: докорінне поліпшення будови, складу та властивостей ґрунтів і безпосередня оптимізація ґрунтових процесів, основних режимів. До першої групи ми відносимо такі види меліорацій, як хімічна, структурна, культуртехнічна, колоїдно-хімічна, техногенна (рекультивація земель) та ін. До другої - водна меліорація (зрошення та осушення), застосування мінеральних і органічних добрив, безполицеве розпушування ґрунту тощо.

Першу групу меліоративних впливів, що регулює режим ґрунту не прямо, а через відповідну реорганізацію ґрунтової структури, раціонально поєднувати з другою, бо сама по собі вона нерідко призводить до негативних явищ у ґрунтоутворенні.

Меліорація земель, яка здійснюється на науковій основі, створює сприятливі умови для подальшої інтенсифікації землеробства, стабілізації урожайності та зниження непродуктивних витрат матеріальних і енергетичних ресурсів у технологічному циклі вирощування сільськогосподарських культур [2].

При широких масштабах застосування в сільському господарстві мінеральних і органічних добрив, меліорантів та пестицидів виникає необхідність комплексного вивчення їх впливу не лише на родючість ґрунтів, урожай і якість продукції, а й на природне середовище. Тому спеціалісти сільського господарства повинні агротехнічно грамотно та раціонально використовувати добрива, хімічні меліоранти і пестициди.

На сучасному етапі розвитку сільського господарства завдання хімізації як фактора його інтенсифікації значно розширилось: це використання вапна, гіпсу та інших засобів для меліорації кислих і солонцюватих ґрунтів, застосування пестицидів для боротьби з бур'янами, хворобами і шкідниками сільськогосподарських культур [3].

Одним із основних факторів у підвищенні родючості ґрунтів є хімічна меліорація. Відомо, що вапнування і гіпсування знижують рівні кислотності та засоленості ґрунтів, поліпшують фізико-хімічний режим, оптимізують умови росту та розвитку сільськогосподарських культур, тим самим підвищуючи їх врожай.

Проте останніми роками, після призупинення фінансування робіт з докорінного поліпшення земель за рахунок державного бюджету та в умовах відсутності в господарствах коштів, обсяги робіт з хімічної меліорації значно скоротилися, а в окремих регіонах ця робота звелася нанівець.

Так, якщо в 1990 році в Рівненській області було провапновано 76,1 тис. га, то за 1996-2000 роки середньорічні обсяги вапнування зменшилися до 4 тис. га, а за 2001-2005 рр. - до 0,8 тис. га і в 2006 р. провапновано лише 1,2 тис. га. За узагальненими даними агрохімічної паспортизації спостерігається стійка тенденція до збільшення площ кислих грунтів. В цілому по області площі грунтів з реакцією грунтового розчину pH менше 5,5 в 1996-2000 рр. складали 190 тис. га, а в 2001-2006 рр. - 213,7 тис. га. Збільшення площ кислих грунтів відбулося на 23,7 тис. га. Площі грунтів з кислою реакцією в Сарненському районі складають 71,2%, Рокитнівському - 72,5%, Зарічненському - 70,2% від обстеженої.

В лісостеповій частині області, де в структурі посівних площ значний процент займають такі культури, як озима пшениця, ячмінь, кукурудза, цукрові буряки, конюшина, люцерна, високий врожай можна отримати при нейтральній реакції ґрунтового розчину pH 6-7. За останні роки в Рівненській області площі цих грунтів в Гощанському районі зменшилися на 14,4%, Здолбунівському - 5,3%, Острозькому - 3,6%. Вапнування сприяє підвищенню урожайності сільськогосподарських культур на фоні внесення мінеральних добрив: зернових колосових культур від 2 до 7 ц/га, цукрових буряків - 40-50 ц/га, зерна кукурудзи - 3-9 ц/га і силосної маси на 55-130 ц/га, сіна конюшини - 7-20 ц/га.

Високою ефективністю відзначається вапнування в зоні Полісся. Приріст врожайності на дерново-підзолистих ґрунтах, за даними Рівненської дослідної станції, складає для кормових буряків 271 ц/га, конюшини - 46 ц/га, озимої пшениці - 8,5ц/га, ярого ячменю - 4,7 ц/га.

Рис. 1. Динаміка проведення вапнування кислих ґрунтів, тис. га

Рис. 2. Динаміка проведення гіпсування солонцевих ґрунтів, тис. га

Скорочення обсягів проведення хімічної меліорації призводить до негативних економічних та екологічних наслідків. Тому, враховуючи складні деградаційні процеси, назріла необхідність розробити і впровадити радикальні заходи із збереження родючості ґрунтів.

Таблиця 1. Обсяги проведення вапнування кислих ґрунтів

Таблиця 2. Обсяги проведення гіпсування солонцевих ґрунтів

Дані таблиць 1, 2 свідчать, що вапнування та гіпсування ґрунтів практично припинено, незважаючи на те, що обсяги сільгоспугідь, які потребують внесення гіпсу та вапнякових матеріалів, щороку збільшуються. На даний час наявні ресурси вапняку нараховують 500-600 млн. тонн, фосфогіпсу - 200-250 млн. тон. Відновлення постачання цих меліорантів залежатиме лише від наявного попиту споживачів та їх платоспроможності. Динаміку проведення хімічної меліорації за минулі роки та прогноз на майбутнє наведено на рис. 1, 2.

Значним резервом підвищення валових зборів сільськогосподарської продукції є зрошення землі, проте ґрунтово-меліоративний їх стан не відповідає науковим і технологічним вимогам. Зростають площі зрошення більш мінералізованими водами, що потребують застосування спеціальних комплексних заходів, перш за все, обсяги хімічної меліорації та внесення органічних і мінеральних добрив. Сучасна система землекористування при зрошенні призведе до поступового падіння потенційної родючості ґрунтів і їх деградації (засолення, осолонцювання, оглеєння, злитизації та інше).

Для проведення вапнування кислих ґрунтів слід застосовувати вапняки, крейду, мергель, а також відходи промисловості, які містять карбонатну форму кальцію. Найбільш ефективним матеріалом в зоні Лісостепу та Полісся є відходи цукрового виробництва - дефекати, які містять 50-80% карбонатів у перерахунку на CaCO₃, 0,2-0,5% азоту, 0,2-0,7% фосфору, 0,2-0,7% калію, а також 10-15% органічної речовини.

На солонцях і солонцюватих ґрунтах, які відзначають підвищеним вмістом увібраного натрію, високою лужністю та незадовільними водно-фізичними властивостями, ефективним засобом підвищення їх родючості є внесення гіпсу, фосфогіпсу, тощо. На солонцях, солонцюватих і мочаристих ґрунтах гіпс рекомендується вносити під оранку в поєднанні з органічними добривами. Періодичне (один раз на 4-5 років) їх гіпсування з внесенням підвищених доз органічних добрив і сівбою багаторічних бобових трав є важливим фактором покращення меліоративного стану цих ґрунтів.

При проведенні хімічної меліорації ґрунтів широке застосування мають такі основні вапняні та гіпсові матеріали.

Для хімічної меліорації ґрунтів з сильно- і середньо кислою реакцією ґрунтового розчину застосовують переважно вапняне борошно, доломітове борошно і дефекат.

Вапняне борошно (мелений вапняк - CaCO₃) має високу нейтралізуючу здатність і застосування на всіх кислих ґрунтах під культури, які чутливі щодо вапнування (цукрові буряки, озима пшениця, ячмінь, кукурудза, соняшник, люцерна).

Доломітове борошно (CaCO₃ + MgCO₃) має високу нейтралізуючу здатність, застосовується на дерново-підзолистих і опідзолених ґрунтах під культури чутливі до недостачі в ґрунті магнію (картопля, цукрові буряки, кукурудза, просо, бобові). Доцільно вносити на легких (глинисто-піщаних і супіщаних) ґрунтах з низьким вмістом кальцію і магнію.

Дефекат (CaCO₃ + Ca(OH)₂) - відходи бурякоцукрового виробництва. Характеризується середньою нейтралізуючою здатністю і застосовується на середньо- і слабо кислих ґрунтах. Дефекат містить в невеликих кількостях азот, фосфор і калій. Ефективність його висока на опідзолених ґрунтах області.

Для хімічної меліорації солонцевих ґрунтів застосовують переважно гіпс сиромелений і фосфогіпс.

Гіпс сиромелений (CaSO₄ • 2H₂O) - це помел природних покладів. Застосовується на солонцевих ґрунтах під зяблеву оранку. Краще вносити одночасно з органічними та мінеральними добривами. Середня норма гіпсу складає 4-5 т/га. При локальному внесенні туковими сівалками під культивацію норма гіпсу зменшується до 2-3 ц/га. Доцільно вносити гіпс під бобові та овочеві культури, які потребують значну кількість сірки.

Фосфогіпс (CaSO₄ • 2H₂O) - відходи від виробництва фосфорних добрив. Застосовується як і гіпс сиромолотий. Перевага його в тому, що він містить до 1% фосфору (P₂O₅). Це потрібно враховувати при внесенні високих доз фосфогіпсу.

Вапняні і гіпсові матеріали містять кальцій, магній, сірку та інші елементи, які не тільки покращують фізико-хімічні властивості ґрунту, а й використовуються рослинами як елементи живлення. Особливо важливо їх застосовувати на дерново-підзолистих і опідзолених ґрунтах легкого гранулометричного складу. Тому хімічні меліоранти відіграють важливу роль як кальцієві, магнієві та сірчані добрива [4].

При мінералізації поливної води до 2 г/л і вмісту натрію 50-60% потрібно вносити 2 т/га меліоранту, а якщо вміст натрію досягає 70%, доза меліоранту збільшується до 4 т/га.

Сільськогосподарським підприємствам і фермерським господарствам, що розташовані поруч із цукровими заводами, вигідно застосовувати як хімічний меліорант відходи цукрового виробництва - дефекат. Його внесення на тільки підвищує урожайність сільськогосподарських культур (цукрових буряків - на 20-40 ц/га, озимої пшениці - на 3-4 ц/га), але й поліпшує також якість вирощеної продукції (на 0,2-0,4% збільшує вміст цукру в цукрових буряках) [5].

Природно, що в будь - яку ґрунтозахисну технологію повинні бути включені заходи щодо відтворення родючості з використанням мінеральних та органічних добрив, у тому числі нетоварної частини врожаю: стебел кукурудзи, соняшнику, гички, соломи, а також сидератів.

Важливе значення при меліоративному покращенню засолених ґрунтів і підвищенню їх родючості відіграють органічні добрива. Їх потрібно вносити в кількості 80-100 т/га один раз за ротацію сівозміни.

У поєднанні з мінеральними та органічними добривами вапнування забезпечує високий окультурюючий вплив на кислі ґрунти, збільшуючи у ґрунті кількість таких важливих мікроорганізмів як нітрифікатори. Підкислення чорноземів деякою мірою можна регулювати внесенням органічних добрив, але ефективність речовин, які містять кальцій, у тому числі дефекату, значно вища [6].

Вапнування позитивно впливає на мобілізацію фосфатів ґрунту, на дерново-підзолистих ґрунтах їх рухомість зростає у 3-4 рази, при цьому знижується токсична дія кальцію, які відіграють важливу роль у фосфорному живленні рослин.

Вапнування створює сприятливі умови для використання добрив, особливо кислих їх форм, підвищує стійкість рослин проти хвороб.

Потенціал виробництва продукції рослинництва може бути реалізований лише через високу родючість ґрунтів, покращення їхніх функціональних властивостей. Довготривале використання земель без достатнього поповнення поживними речовинами призвело до агрохімічної деградації ґрунтів, тобто прискореного збіднення їх на елементи живлення, підвищення кислотності, погіршення гумусового стану і поживного режиму [7].

Особливо важливу роль відіграє вапнування кислих ґрунтів на радіологічно забруднених землях, оскільки кальцій, як аналог радіоактивного ізотопу стронцію - 90, блокує його надходження у рослини і таким чином зменшує коефіцієнт переходу радіонукліду з ґрунту в рослину, що дає змогу вирощувати більш екологічно чисту продукцію.

При внесенні вапна нейтралізується надмірна кислотність, поліпшуються фізико-хімічні властивості ґрунтів, зростає їх мікробіологічна активність, посилюються процеси переходу поживних речовин з недоступних у легкозасвоювані для рослин форми.

Невизначеність у співвідношенні між сільськогосподарськими угіддями, незбалансованість біогеохімічних речовин і енергії в аґроланшафтах, недосконалість протиерозійних систем охорони ґрунтів зумовлюють не тільки зниження потенційної родючості ґрунтів, але й порушують екологічну стійкість довкілля та знижують продуктивність сільськогосподарського виробництва.

За сучасних умов землеробства щорічні втрати гумусу становлять 530 - 770 кг/га. Втрати поживних речовин з ґрунту досягають 100 кг/га і більше. Навіть при низьких врожаях сільськогосподарських культур від'ємний баланс елементів живлення у землеробстві становить понад 116 кг/га. Значна деградація ґрунтів відбувається також у результаті ерозійних процесів, щорічні втрати найбільш родючої частини ґрунту становлять у середньому 15 т/га. Погіршуються також водно - і агрофізичні властивості ґрунтів. Особливо негативно впливають на їх родючість техногенні викиди промисловості та радіонуклідне і нафтове забруднення.

Пропонується категорично заборонити самовільну вирубку полезахисних лісових смуг. Повинні бути відтворені та новостворені лісозахисні смуги.

Таким чином, в умовах економічної нестабільності сільськогосподарського виробництва для збереження та простого відтворення родючості ґрунтів необхідне вдосконалення технології виробництва органічних добрив за рахунок широкого використання для цього вторинної продукції рослинництва, зокрема подрібненої соломи, стебел кукурудзи та соняшника, гички буряків, а також розширення площ посівів багаторічних трав та сидеральних культур, внесення органо-мінеральних добрив, застосування мікробіологічних препаратів та біологічних стимуляторів рослин; використання місцевих фосфоритів, вжиття заходів щодо проведення вапнування і гіпсування ґрунтів шляхом відновлення добування і використання хімічних меліорантів з існуючих місцевих родовищ та вивчення можливостей щодо залучення для цих цілей перспективних покладів мергелів, торфо - туфів, дефекатів, фосфогіпсу, відходів видобувної та будівельної промисловості тощо.

В основі робіт із збереження і підвищення родючості ґрунтів повинні стояти науково обґрунтовані розрахунки для кожного поля, з урахуванням агрохімічних та екологічних параметрів.

Литература

меліорація ґрунт родючість

1. Ґрунтознавство з основами геології. Навч. посіб. / О.Ф. Гнатенко, М.В. Капштик, Л.Р. Петренко, С.В.Вітлицький. - К.: Оранта. - 2005. - 648 с.

2. Родючість ґрунтів. Моніторинг та управління / За ред. проф., док. біол. наук В.В. Медведєва. - К.:Урожай, 1992. - 245 с.

3. Довідник працівника агрохімслужби / За ред. акад. УААН, док. с/г наук, проф. Б.С. Носка. - К.:Урожай, 1991. - 262 с.

4. Агрохімічна характеристика мінеральних добрив і хімічних меліорантів та їх застосування в умовах Харківської області: Рекомендації. - Харків 2004. - 27 с.

5. Виробничо-наукова програма «Родючість 2005-2010». - К. 2005. - 38 с.

6. Довідник з агрохімічного та агроекологічного стану ґрунтів України / За ред. акад. УААН Б.С. Носка, акад. УААН Б.С. Прістера, М.В. Лободи. - К.:Урожай, 1994. - 333 с.

7. Багаторічна динаміка показників родючості ґрунтів Сумської області та їх продуктивність / В.М. Мартиненко, В.В. Голоха, В.П. Іванов / Агрохімія і ґрунтознавство. Міжвідомчий тематичний збірник. Спеціальний випуск до VII з'їзду УТГА «Ґрунти - основа добробуту держави, турбота кожного», книга 3. - Харків, 2006. - С. 90-92.

Размещено на Allbest.ru