Оцінка придатності земель південного та сухого степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку ґрунту

Грунтово-кліматичне районування земель сільськогосподарського призначення Південного та Сухого Степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку грунту. Придатність їх для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 19.02.2021
Размер файла 1,2 M

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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оцінка придатності земель південного та сухого степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку ґрунту

Морозов Олексій Володимирович

доктор сільськогосподарських наук, професор кафедри науки про Землю,

Державний вищий навчальний заклад Херсонський державний аграрний університет

Ісаченко Станіслав Олексійович аспірант кафедри науки про Землю, Державний вищий навчальний заклад Херсонський державний аграрний університет

Annotation

земля сільськогосподарський степ районування

ASSESSMENT OF THE LIABILITY OF THE SOUTH AND DRY STAGE OF UKRAINE FOR IMPORTANCE TO MINIMAL AND NULL SOIL PROCESSING

Morozov O. V.

doctor of agricultural sciences, professor, State higher educational institution Kherson state agrarian university

Isachenko S.O.

postgraduate student of the department of Earth sciences, State higher educational institution Kherson state agrarian university

The soil-climatic zoning of agricultural land of Southern and Dry Steppe of Ukraine is proposed for suitability for the minimum and zero cultivation of soil. The study determined that 39.52% of the territorial agricultural land located in the north-western zone of Southern and Dry Steppe of Ukraine is favorable for the implementation of the minimum and zero technology of land-climatic indicators, satisfactory 16.77% and unfavorable - 43 72% of the territory. Key words: zero tillage, suitability, soil-climatic indexes, zoning.

Анотація

Запропоновано ґрунтово-кліматичне районування земель сільськогосподарського призначення Південного та Сухого Степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку грунту. Дослідженнями визначено, що 39,52% території сільськогосподарських земель, які розміщені в північно-західній зоні Південного та Сухого Степу України є сприятливими для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку за грунтово-кліматичними показниками, задовільними є 16,77% та несприятливими - 43,72 % території. Ключові слова кліматичні показники, районування.

Постановка проблеми

Сучасну систему землеробства No-till, яку інколи ще називають системою прямої сівби, достатньо обгрунтовано відносять до найвагоміших надбань агрономічної а інженерної науки другої половини ХХ століття у галузі землеробства [5, с. 58, 1, с. 27]. Нульовий обробіток - це спосіб сівби без попереднього обробітку грунту в стерню або післяжнивні рештки [6, с. 35].

Система землеробства No-till - це не просто відмова від механічного обробітку грунту. Відсутність системи механічного обробітку грунту зумовлює зміну підходів до всіх складових ланок системи землеробства - систем удобрення, насінництва, сівозмін, організації технології, структури посівних площ, адаптації до природно- кліматичних умов тощо [5, с. 59].

No-till зумовлює й іншу філософію землеробства. Суть її полягає в тому, що технології вирощування сільськогосподарських культур повинні бути узгоджені з закономірностями грунтотворного процесу в даних грунтово- кліматичних умовах. І після впровадження нульовий обробіток грунту, придатність, грунтово-нульового (або мінімального) обробітку родючість грунту повинна підвищуватися, а врожаї сільськогосподарських культур повинні зростати саме за рахунок цього, а не за рахунок внесення додаткової кількості добрив або інших технологічних факторів [5, с. 59].

За багаторічного впровадження мінімального та нульового обробітку грунту ми маємо справу з агроекосистемою, яка постійно розвивається і самовідновлюється. Таким чином No-till можна віднести до само відновлювальної системи землеробства.

Змінюється також і поняття «технології вирощування культури». В даній системі землеробства немає сталої технології. Вона мусить змінюватись відповідно з розвитком агроекосистеми. Це потребує періодичного внесення певних коректив і доповнень до технології вирощування кожної культури залежно від ступеня змін властивостей грунтових та кліматичних показників.

Враховуючи вищевикладене питання оцінки придатності земель Південного та Сухого Степу України за сприятливістю до мінімального та нульового обробітку ґрунту є актуальним питанням.

Аналіз останніх досліджень та публікацій. Останніми роками нульовий обробіток ґрунту у світі стрімко поширюється. Загальна площа з таким способом обробітку наближається до 100 млн.га. Але переважно (більше 60 %) це всього шість країн - США, Бразилія, Аргентина, Канада, Австралія і Парагвай [1, с. 9]. Зростає інтерес до нульового обробітку ґрунту в Азії і Африці. В країнах Європи, де польові виробничі досліди з впровадження нульового обробітку ґрунту ведуться з 60-70 років минулого століття з переважно позитивними результатами, темпи впровадження цього пособу залишаються незначними [1, с. 9, 5, с. 23].

Для України нульова технологія є актуальною та важливою. Провідні українські вчені ННЦ «Інститут землеробства» НААН (В.Ф. Сайко, А.М. Малієнко) [3, с. 10], ННЦ «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського» НААН (В.В. Медвєдев) [1, с. 7], Національного університету біоресурсів і природокористування (М.П. Косолап,

О.П. Кротінов) [3, с. 28] достатньо об'єктивно висвітлюють переваги та недоліки мінімального та нульового обробітку ґрунту.

Виділення невирішених раніше частин загальної проблеми. Але проведення експериментальних та прикладних досліджень в основних ґрунтово-кліматичних зонах України щодо ефективності впровадження мінімального та нульового обробітку ґрунту та адаптації її до умов регіональних змін клімату в зоні Південного та Сухого Степу вивчені недостатньо.

Мета статті. Розробити ґрунтово-кліматичне районування земель Південного та Сухого Степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку ґрунту.

Методи дослідження. Придатність ґрунтів Південного та Сухого Степу України до мінімального та нульового обробітку ґрунту була оцінена за методикою, яку запропонував академік НААН В.В.

Медведєв (табл. 1) [1, с. 152, 2, с. 87].

Для побудови картографічних моделей придатності ґрунтів Південного та Сухого Степу України до мінімального та нульового обробітку ґрунту була використана ґрунтова карта Південного та Сухого Степу України (рис. 1, табл. 2) [3, с. 15].

Опрацювання і візуалізацію статистичної, картографічної інформації і результатів дослідження здійснювались за допомогою пакетів програмного забезпечення Microsoft Office Excel та ArcGIS.

Таблиця 1. Нормування придатності ґрунтів до нульового обробітку (Медведєв В.В., 2010)

Показник

Клас ґрунтів за сприятливістю до мінімального і нульового обробітку

І

оптимальний

ІІ

сприятливий

ІІІ

задовільний

IV

несприятливий

Грануло-метричний склад

суглинок

середній

суглинок легкий, суглинок важкий

супіщаний,

легка глина

пісок, середній і

важка глина

Рівноважна щільність

будови, г/см3

1,1-1,3

<1,1

1,3-1,4

1,4-1,5

>1,5

Структурний склад за вмістом агрегатів

розміром 10-0,25 мм, %

> 70

70-60

60-50

< 50

Вміст доступної вологи у шарі 0-20 см, мм

20-30

> 30

10-20

< 10

Рисунок 1. Ґрунтова карта Південного та Сухого Степу України [3, с. 15]

Номенклатурний список та назви ґрунтів до ґрунтової карти Південного та Сухого степу України

Шифр

Тип ґрунту

Шифр

Тип ґрунту

16

Чорноземи звичайні малогумусні малопотужні

27

Темно-каштанові солонцюваті

17

Чорноземи південні малогумусні і слабо гумусовані

28

Каштанові солонцюваті

17а

Чорноземи південні малогумусні і слабо гумусовані міцелярно- карбонатні

29

Лугові

18

Чорноземи переважно

солонцюваті на важких глинах

30

Лугові солонцюваті

18а

Чорноземи на важких глинах

31

Лучно-болотні та болотні

20

Чорноземи і дернові карбонатні ґрунти на елювії карбонатних порід (мергелів, крейди,

вапняків)

32

Торф'яно-болотні ґрунти і торфовища низинні

22

Чорноземи південні залишковосолонцюваті

33

Солонці переважно солончакові

23

Лучно-чорноземні

34

Лучно-чорноземні і дернові осолоділі глейові ґрунти і солоді

24

Лучно-чорноземні

поверхневосолонцюваті

35

Дернові переважно оглеєні піщані, глинисто-піщані і супіщані ґрунти в комплексі зі слабко гумусованими пісками

25

Лучно-чорноземні глибоко- солонцюваті

35а

Дернові піщані і глинисто-піщані переважно неоглеєні ґрунти в комплексі зі слабо гумусованими пісками і чорноземними піщаними ґрунтами, місцями з кучугурним рельєфом

226

Темно-каштанові залишково- солонцюваті

Таблиця 2 Розподіл площ ґрунтів Південного та Сухого Степу України та ступінь їх розораності за областями, тис. га

Ґрунти

Всього сільськогосподарських угідь

У тому числі за областями

Запорізька

АР Крим

Миколаївська

Одеська

Херсонська

Дніпропетровська

Темно-каштанові слабкосолонцюваті

963,5

865,1

220,2

205,5

29

2,1

114,4

96,7

14.6

12.6

611,4

548,2

-

Темно-каштанові солонцюваті

307,0

224,3

25

1,6

303,3

222,0

°0| Ч ОІ о

О ІО

Ьт І4--

-

-

Каштанові солонцюваті

219,4

151,0

30,0

22,6

69,7

39,4

-

Ч| ч

оі о

119,0

88,7

-

Лучно-чорноземні та дерново осолоділі глейові грунти подів

221,2

201,4

55,2

43,8

-

58,9

45,2

-

160,8

111,7

15

0,7

Чорноземи південні малогумусні та слабогумусні

3235,1

2835,5

519,4

471,8

397,0

302,2

566,3

513,9

500,9

426,8

910,0

820,5

300,9

263,2

Чорноземи звичайні малогумусні малопотужні

460,8

415,2

460,8

415,2

-

-

-

-

-

Всього

5407,0

4692,5

1288,1

1160,5

1148,8

567,7

704,0

656,2

516,6

439,9

1801,2

1519,1

302,4

63,8

% ріллі

86,8

90,1

49,2

93,2

85,2

84,3

54,2

Чисельник - площа сільськогосподарських угідь, знаменник - площа ріллі

Виклад основного матеріалу

Оцінка земель Південного та Сухого Степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку за гранулометричним складом

Гранулометричний склад - базова характеристика грунту, яка залежить від ґрунтоутворюючої породи і визначає більшість фізико-хімічних, водно- фізичних і фізико-механічних властивостей. З ними пов'язані поглинальна здатність грунтів, вміст гумусу, насиченість грунту поживними речовинами, ефективність використання рослинами добрив тощо [4, с. 19]. Просторова зміна гранулометричного складу грунтів Південного та Сухого Степу України відбувається від середніх та легких суглинків (північний-захід) до супіщаних, легко глинистих та піщаних на південь та південний схід.

Дослідженнями визначено, що 49,85% території сільськогосподарських земель, які розміщені в північно-західній та північно-східній зонах Південного та Сухого Степу України, є сприятливими для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку за гранулометричним складом грунту. Території сільськогосподарських земель, які розміщенні переважно у центральній та південно-східній зоні Південного та Сухого Степу є задовільними (6,43%) та несприятливими (43,72%) для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку за гранулометричним складом грунту (рис. 2).

Рисунок 2. Розподіл сільськогосподарських земель Південного та Сухого Степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку за гранулометричним складом ґрунту

Табл

Клас придатності

Розподіл сільськогосподарських земель, %

І оптимальний

0,00

ІІ сприятливий

49,85

ІІІ задовільний

6,43

IV несприятливий

43,72

Всього

100

Оцінка земель Південного та Сухого Степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку за рівноважною щільністю будови ґрунту

Щільність ґрунту можна вважати інтегральним показником його агрофізичного стану. Для переважної більшості сільськогосподарських культур оптимальна щільність будови ґрунту дорівнює 1,0-1,3 г/см3 [5, с. 60].

Дослідженнями визначено, що 49,85% території сільськогосподарських земель, які розміщені у північно-західній та північно-східній зонах Південного та Сухого Степу України є сприятливими для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку за щільністю будови ґрунту. Території сільськогосподарських земель, які розміщенні переважно у центральній та південно-східній зони Південного та Сухого Степу є задовільними (4,14%) та незадовільними (46,00%) (рис. 3).

Рисунок 3. Розподіл сільськогосподарських земель Південного та Сухого Степу України за сприятливістю до мінімального та нульового обробітку за рівноважною щільністю будови ґрунту

Таблица

Клас придатності

Розподіл сільськогосподарських земель, %

І оптимальний

0,00

ІІ сприятливий

39,52

ІІІ задовільний

59,21

IV несприятливий

1,27

Всього

100

Оцінка земель Південного та Сухого Степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку за структурним складом (вміст агрегатів розміром 0,10-0,25 мм, %) ґрунту

Структура ґрунту є одним із показників його рівня родючості. До агрономічно цінних відносять ґрунтові агрегати, які мають розмір 0,25-10 мм. Важливо, щоб агрегати ґрунту мали високу водостійкість, тобто були здатні протистояти розмиванню водою. Загалом ґрунт із оптимальною структурою повинен містити близько 80 % повітряно-сухих агрегатів розміром 0,25-10 мм, 70% із яких водостійкі [4, с. 26, 5, с. 67].

Від структури ґрунту залежить співвідношення в ньому між водою і повітрям. Для структурних ґрунтів властива підвищена водопроникність, що сприяє вбиранню й утриманню вологи опадів. Добра водопроникність ґрунтів запобігає поверхневому стоку дощової й талої води на схилах, що значно послаблює розвиток водної ерозії. Структурний ґрунт характеризується низькою зв'язністю, легко розсипається, менше схильний до запливання та утворення кірки. Структура ґрунту в часі - величина динамічна, оскільки на неї діють фактори, що спричиняють як руйнування структури, так і утворення структурних грудочок.

Дослідженнями визначено, що 39,52 % території сільськогосподарських земель, які розміщені в північно-західній зоні Південного та Сухого Степу України є сприятливими для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку за структурним складом ґрунту. Території сільськогосподарських земель, які розміщенні переважно у центральній та південно - східній зоні Південного та Сухого Степу України є задовільними (59,21%) та несприятливими (1,27 %) для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку за структурним складом ґрунту (вміст агрегатів розміром 0,10-0,25 мм, %) (рис. 4).

Рисунок 4. Розподіл сільськогосподарських земель Південного та Сухого Степу України за сприятливістю до мінімального та нульового обробітку за структурним складом (вміст агрегатів розміром 0,10-0,25 мм, %)

Клас придатності

Розподіл сільськогосподарських земель, %

І оптимальний

0,00

ІІ сприятливий

0,00

ІІІ задовільний

34,79

ІУ несприятливий

65,21

Всього

100

Оцінка земель Південного та Сухого Степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку за вмістом доступної вологи весною у шарі 0-20 см

Для оцінювання придатності земель до мінімального та нульового обробітку ґрунту кліматичні показники є обов'язковими [7, с. 13]. Адже волога і тепло - найважливіші фактори продуктивності рослин. Згідно з рекомендаціями ФАО, у визначенні агропотенціалу та придатності територій потрібно одночасно враховувати ґрунтові й кліматичні ресурси. Вологозабезпеченість під час сівби й появи сходів - один з найбільш важливих критеріїв для росту й розвитку рослин.

Рисунок 5. Розподіл сільськогосподарських земель Південного та Сухого Степу України за сприятливістю до мінімального та нульового обробітку за вмістом доступної вологи весною у шарі 0-20 см

Клас придатності

Розподіл сільськогосподарських земель, %

І оптимальний

0,00

ІІ сприятливий

39,52

ІІІ задовільний

16,77

IV несприятливий

43,72

Всього

100

Дослідженнями визначено, що території сільськогосподарських земель, зони Південного та Сухого Степу України з оптимальним та сприятливим класом придатності для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку відсутні. Території сільськогосподарських земель, які розміщенні переважно у південно-східній зоні Південного та Сухого Степу є задовільними (34,79%) та незадовільними (65,21%) для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку за вмістом доступної вологи весною (рис. . В зоні Південного та Сухого Степу формується просторово-часовий дефіцит вологи, який стрімко зростає із заходу й півночі на схід і південний схід. Нульовий обробіток ґрунту цілком обґрунтовано можна розглядати як перспективний захід адаптації землеробства Південного та Сухого Степу України до можливих негативних змін клімату

Інтегральна оцінка земель Південного та Сухого Степу України за придатністю до мінімального та нульового обробітку ґрунту

Дослідженнями визначено, що 39,52% території сільськогосподарських земель, які розміщені в північнозахідній зоні Південного та Сухого Степу України є сприятливими для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку за ґрунтово-кліматичними показниками. Території сільськогосподарських земель, які розміщені переважно у центральній та південно-східній зоні Південного та Сухого Степу України є задовільними (16,77%) та несприятливими (43,72 %) для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку ґрунту (рис. 6).

Рисунок 6. Інтегральна карта оцінки придатності сільськогосподарських земель Південного та Сухого Степу України за сприятливістю до мінімального та нульового обробітку

Клас придатності

Розподіл сільськогосподарських земель, %

І оптимальний

0,00

ІІ сприятливий

39,52

ІІІ задовільний

16,77

IV несприятливий

43,72

Всього

100

Висновки

Дослідженнями визначено, що 39,52% території сільськогосподарських земель, які розміщені в північно-західній зоні Південного та Сухого Степу України є сприятливими для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку за структурним складом ґрунту. Території сільськогосподарських земель, які розміщенні переважно у центральній та південно - східній зоні Південного та Сухого Степу України є задовільними (16,77%) та несприятливими (43,72 %) для впровадження мінімальної та нульової технології обробітку ґрунту.

Основним фактором, який стримує підвищення ефективного використання земель є дефіцит доступної вологи ґрунту. В зоні Південного та Сухого Степу формується просторово-часовий дефіцит вологи, який стрімко зростає із заходу й півночі на схід і південний схід. Нульовий обробіток ґрунту цілком обґрунтовано можна розглядати як перспективний захід адаптації землеробства Південного та Сухого Степу України до можливих негативних змін клімату. Пропозиції:

За попередніми даними, в зоні Південного та Сухого Степу України є достатні ґрунтово- кліматичні ресурси для впровадження мінімального та нульового обробітку ґрунту. Але впровадження мінімального та нульового обробітку ґрунту потрібно проводити на базі комплексної науково- дослідної перевірки та адаптації до природно- кліматичних умов території.

Список літератури

1. В.В. Медведєв Нульовий обробіток ґрунту в європейських країнах. Харків : ТОВ «ЕДЕНА», 2010. 202 с.

2. Адаптація агротехнологій до змін клімату: ґрунтово-агрохімічні аспекти: колективна монографія / за наук. ред. С.А. Балюка, В.В. Медведєва, Б.С. Носка. Харків : Стильна типографія, 2018. 364 с.

3. Можейко Г.А. Лесо-аграрные ландшафты Южной и Сухой Степи Украины (природа и конструирование). Харьков : ООО «Эней», 2000 г. 312 с.

4. Чорний С.Г. Оцінка якості ґрунтів: навчальний посібник / С.Г. Чорний. Миколаїв: МНАУ, 2018. 227 с.

5. М.П. Косолап, О.П. Кротінов. Система землеробства N0-ґііі : Навч. посібник. Київ : «Логос», 2011. 352 с.

6. ДСТУ 4691:2006. Землеробство. Терміни та визначення понять. [Чинний від 2007-07-01]. Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт України, 2008. 42 с.

7. В.В. Медведєв, І.В. Пліско, О.М. Бігун. Інвестиційна привабливість орних земель України (методика визначення і картографо-аналітичні оцінки). Харків : ТОВ «Смугаста типографія», 2014. 186 с

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.