Діагностика та оцінка показників еколого-меліоративного стану осушуваних дерново-глеєвих карбонатних грунтів

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.5.61

Діагностика та оцінка показників еколого-меліоративного стану осушуваних дерново-глеєвих карбонатних грунтів

Клименко М.О.

д.с.-г.н.,професор, Турчина К.П., аспірант (Національний університет водного господарства та природокористування, м.Рівне)

Розглянута методика оцінки еколого-меліоративного стану осушуваних дерново-карбонатних ґрунтів Західного Полісся. Показано вплив різних фізичних, фізико-хімічних, гідротермічних чинників на продуктивність сівозмін і родючість ґрунту. ґрунт екологічний меліоративний

The method of estimation of the ekologo-meliorative state of the drained turf-carbonate soils of Western Polissya is considered. Influencing of different physical is shown, physical and chemical, gidrotermichnikh factors on the productivity of crop rotations and fertility of soil.

Вступ. Практика землеробства в Україні за останні десятиріччя засвідчує, що гарантоване забезпечення стабільних обсягів сільськогосподарського ви-робництва рослинницької продукції можливе лише за умов високоефектив-ного використання меліорованих земель.

У Поліссі України це стосується насамперед осушуваних дерново-підзолистих та дерново-карбонатних грунтів, які в наш час, у зв'язку з пору-шенням науково-обгрунтованих технологій вирощування сільськогосподар-ських культур та недостатнім внесенням органічних і мінеральних добрив за-знають деградаційних змін.

Найбільшу небезпеку для осушуваних дерново-карбонатних грунтів По-лісся становлять процеси дегуміфікації та погіршення їх водно-фізичних вла-стивостей, інтенсивність яких щорічно зростає [1-4].

За таких обставин надійним засобом відновлення сталого функціонування агро екосистем Поліської зони є екологізація сільськогосподарського вироб-ництва, яка ставить перед наукою і виробництвом нові вимоги, пов'язані з необхідністю поліпшення потенційної і ефективної родючості дерново-карбонатних грунтів.

У зв'язку з цим виникає потреба розвитку фундаментальних і прикладних досліджень з питань кількісного обліку компонентів родючості цих грунтів, встановлення оптимальних параметрів їх гідротермічних, фізичних, фізико-хімічних, хімічних і біологічних властивостей у різних метеорологічних умо-вах, які уможливлюють реалізувати генетичний потенціал районованих сор-тів сільськогосподарських культур.

Чисельними дослідженнями встановлено, що окультурення дерново-карбонатних ґрунтів, яке включає впровадження науково обґрунтованих сівозмін, проведення гідротехнічних меліорацій, агро меліоративних та агрохімічних заходів супроводжується підвищенням їх родючості.

Аналіз вивчення питання. Відомо, що родючість грунтів оцінюється значною кількістю показників, які за конкретних грунтово-кліматичних умов відіграють вирішальну роль у формуванні врожаю сільськогосподарських ку-льтур [5].

Для умов осушуваних грунтів Полісся особливу роль у формуванні вро-жаю відіграють показники які характеризують водний режим цих грунтів, а саме: норми осушення; запаси грунтової вологи; аерація; перезволоження ко-реневмісного шару грунту та інше [6].

За умов комплексного регулювання водного, теплового та поживного ре-жимів отримують прибавки врожаїв на осушуваних землях 90-130%.

Встановлено, що продуктивність сільськогосподарських культур також залежить від агрометеорологічних показників та забезпеченості грунтів мак-ро- і мікроелементами [7].

Врахування цих та інших показників доцільно в першу чергу покласти в основу методики оцінки еколого-меліоративного стану осушуваних дерново-карбонатних грунтів.

Прямого зв'язку між атмосферними опадами і приростом урожаю від доб-рив майже не спостерігається, за винятком дерново-підзолистих грунтів.

Як показали дослідження, тіснота зв'язку суми опадів (за травень-серпень місяці) і продуктивністю сівозміни на осушуваних дерново-глеєвих карбона-тних грунтах за шкалою Чеддона незначна на варіантах органомінеральної системи удобрень R2 (0,2), помірна R2 (0,3) на мінеральній системі та контро-лі.

Рівняння, які описують зв'язок між сумою опадів за V-VIII місяці і проду-ктивністю сівозмін представлені в табл. 1.

Таблиця 1. Результати кореляційного і регресійного аналізу впливу суми опадів (Р,мм) на продуктивність сівозмін (У, т/га)

Як видно з табл. 1 максимальна продуктивність сільськогосподарських культур у восьмипільній сівозміні на всіх рівнях живлення забезпечується при випадінні за V-VIII місяці від 300 до 350 мм. При випадінні опадів до 200 мм за ці місяці продуктивність сівозміни на всіх формах живлення знижується. Зниження продуктивності сівозмін відбувається під впливом нестачі про-дуктивних запасів вологи, а також при перезволоженні грунтів та нестачі ки-сню.

Дослідження впливу сум температур за травень-серпень місяці на продук-тивність систем удобрення показало, що між цими показниками існує незна-чний (R2=0,05) або помірний (R2= 0,3) та істотний (R2=0,3) зв'язок. Рівняння, які описують зв'язок між сумою температур за V-VIII місяці і продуктивністю сівозмін при різних системах удобрення представлені в табл.2.

Таблиця 2. Результати кореляційного та регресійного аналізу впливу сум температур ( t0С) на продуктивність сівозмін (У, т/га)

Встановлено, що максимальна продуктивність сільськогосподарських ку-льтур у сівозмінах на всіх фонах живлення формується при значеннях сум температур за V-VIII місяці на рівні 1900 - 20000С. Подальше зростання сум ефективних температур супроводжується зниженням продуктивності куль-тур, невиключно, що це зниження викликане нестачею вологи в грунті.

Більш тісний зв'язок продуктивності сівозміни має місце при оцінці сумісної дії опадів та сум температур за V-VIII місяці.

Враховуючи, що в останні десятиріччя відмічається тенденція до зростан-ня річних температур повітря та опадів, які за даними М.Барабаша та інших [8] збільшаться по температурі на 0,3 - 0,70С, а по опадам на 50 - 100 мм, проведений кореляційний та регресійний аналіз змін показників опадів, сум температур за V-VIII місяці та ГТК в розрізі 1967-2006 років.

Встановлено, що зміна опадів впродовж останніх трьох десятків років має тенденцію до зростання. Зміни сум опадів в розрізі років описуються рівнян-ням параболи першого порядку, яка має вигляд:

;

де: у - сума опадів за V-VIII місяці, мм; х - роки визначень.

Має місце зростання сум температур впродовж цього відрізку часу (рис.1)

Залежність, яка описує зміни сум температур за вегетаційний період, має вид параболи третього порядку:

;

де: у - сума температур за V-VIII місяці, 0С; х - роки визначень.

Рис.1. Зміна опадів по рокам 1966-1979 р.р.

З практичної точки зору найбільш суттєвим є встановлення залежностей змін інтегрованого показника ГТК впродовж останніх тридцяти років. Як сві-дчить регресійний аналіз даних за 1967-2006 роки ця залежність має вид па-раболи першого порядку:

у = а + bх - сх2;

де: у - показник ГТК за V-VIII місяці; х - роки визначень.

Згідно розрахунків за отриманим рівнянням показник ГТК буде зменшу-ватися, що буде свідчити про настання більш частих посушливих вегетацій-них періодів (рис.2.). У відповідності з цим у дерново-глеєвих карбонатних грунтах буде зменшуватися запас продуктивної вологи, і як наслідок буде знижуватися продуктивність сільськогосподарських культур і сівозмін.

Рис.2. Зміна ГТК по рокам 1966 - 1979 р.р. ГТК за V-VIII місяці

ГТК=;

Виходячи з чого була розроблена шкала оцінки втрат продуктивності сіль-ськогосподарських культур від значень комплексного показника ГТК (табл.3).

Як видно з табл. 3, максимально можливі врожаї сільськогосподарських культур на дерново-глеєвих карбонатних грунтах будуть формуватися у вегетаційний період, коли показник ГТК буде знаходитись в діапазоні від 1,3 до 1,7.

При зменшенні показника ГТК, внаслідок зменшення сум опадів і зрос-тання сум температур за V-VIII місяці від 1,3 до 0,9 буде мати місце зниження продуктивності сільськогосподарських культур на 30%, а при зменшенні його до 0,5 втрати врожаю можуть сягти 75% від потенційно можливих. Ана-логічне зменшення продуктивності сільськогосподарських культур має місце при зростанні показника ГТК з 1,7 до 2,5 за рахунок сум температур за V-VIII місяці.

Таблиця 3 Дія комплексного показника на продуктивність сільськогосподарських культур

Підрахунки показують, що втрати врожаю від надмірних опадів можуть складати від 20 до 50%. Менші втрати продуктивності сільськогосподар-ських культур при зростанні опадів обумовлюються своєчасним відведенням вологи з кореневмісного шару дерново-глеєвих карбонатних грунтів дренажем та випаровуванням вологи при зростанні сум температур у весняно-літній період.

Висновок. У відповідності з встановленими діапазонами впливу показни-ків ГТК на продуктивність сільськогосподарських культур було запропоно-вані обгрунтовані числові значення індексів ГТК по впливу їх на продуктив-ність сільськогосподарських культур.

Джерела

1. Медведев В.В. Земельні ресурси України. К.: «Аграрна наука», 1998. - 143с.

2. На-заренко И.И. Окультуривание подзолистых оглеенных почв. Н.: «Наука», 1981. - 1182с.

3. Микитин Б.А. Эволюция дерново-подзолистых почв при окультуривании. Автореф. дисс. д.с.-х. наук 06.01.03 М.: 1975. - 46с.

4. Кулаковская Т.Н. Агрохимиче-ские свойства почв и их значение в исспользовании удобрений. Минск, 1965. - 206с.

5. Трембіцький В.А. Агроекологічний стан грунтів правобережного Полісся України, вдосконалення управління їх родючістю і продуктивністю агроценозів. Автореферат дис.канд.с.-г.наук. - Житомир. 2004. - 20с.

6. Клименко Н.А. Почвенные режимы гид-роморфных почв Полесья УССР. - К.: Изд-во УСХА, 1990. - 174с. Янголь А.М. Двус-тороннее регулирование влажности при осушении. - М.: Колос, 1970. - 135с.

7. Чирков Ю.И. Агрометеорологические условия и продуктивность кукурузы. Л.: Гидроме-теоиздат. 1969. - 251с.

8. Барабаш М., Гребенюк Н., Татарчук О. Зміна клімату при глобальному потеплінні//Водне господарство України; 1998, №3. с.9-12.

Размещено на Allbest.ru