Сербенюк В.О. Вплив плантажної оранки та удобрення на родючість осушуваних торфово-глейових грунтів і продуктивність багаторічної травосуміші у лісостепу : Сербенюк В.А. Влияние плантажной вспашки и удобрения на плодородие осушаемых торфяно-глеевых почв и производительность многолетней травосмеси в лесостепи

Краткое содержание

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, розкрито суть наукової проблеми, сформульовано тему і завдання досліджень, показано зв'язок роботи з науковими програмами і темами, зазначено новизну одержаних результатів, їхнє практичне значення.

У першому розділі “Особливості ефективного використання осушуваних ґрунтів гумідної зони” узагальнено результати багаторічних досліджень вітчизняних та закордонних учених з питань ролі способів обробітку у створенні органо-мінерального ґрунту на неглибоких (45 – 50 см) торфових ґрунтах з метою збереження органогенного горизонту від повної мінералізації. Наведено дані щодо впливу способів обробітку на водно-фізичні показники, біологічну активність, поживний режим новоствореного ґрунту, врожайність багаторічної травосуміші та якість вирощеної продукції. На основі аналізу літературних джерел визначено актуальні питання досліджень та розглянуто доцільність проведення плантажної оранки з приорюванням до торфу підстилаючої мінеральної породи.

У другому розділі “Програма умови та методика проведення досліджень” наведено відомості про природні та господарські умови об’єкта та викладено методику проведення досліджень.

Дослідження проведено протягом 2005 – 2007 рр. у зоні Лісостепу України на заплавних осушуваних органогенних ґрунтах р. Супій Панфильської дослідної станції ННЦ “Інститут землеробства УААН”, Яготинського району Київської області.

Стаціонарний дослід було закладено у 1998 році. Нами розпочато дослідження на сьомий рік вирощування багаторічної травосуміші із перезалуженням на половині ділянки у 2005 році. Торфовий ґрунт дослідної ділянки неглибокий (45 – 50 см), ґрунтовий розчин орного та підорного шарів має слаболужну реакцію (рН сольовий 7,4 – 7,6), торфовий шар ґрунту характеризується високим рівнем розкладу (55 – 60 %), за ботанічним складом – осоково-гіпново-очеретяного походження з такими агрохімічними властивостями: щільність ґрунту – 0,490 – 0,520 г/см³, щільність твердої фази ґрунту
1,44 – 1,48 г/см³, повна вологоємність – 115 – 135 %, зольність – 45 %; валовий уміст (%): азоту – 1,9, фосфору – 0,4, калію – 0,17, вапна – 20. Вміст міді у торфі становить 2,5 мг на 1 кг ґрунту, що свідчить про недостатність її для нормального росту та розвитку сільськогосподарських культур. Підстилаючою материнською породою є оглеєні легкі суглинки з такою агрохімічною характеристикою: щільність ґрунту – 1,645 г/см³, щільність твердої фази ґрунту 2,45 г/см³, рН сольовий – 7,8, вміст СаСО₃ – 4 %, валового азоту – 0,12 %, фосфору – 0,1 % і калію – 0,4 %.

Погодні умови в роки проведення досліджень за основними показниками (температурний режим і кількість атмосферних опадів) різнилися і мали істотні відхилення від середніх багаторічних показників. Найбільше опадів за вегетаційний період випало у 2005 і 2006 рр. – 434 і 390 мм, за норми 327 мм, 2007 рік був посушливий, коли випало на 77 % опадів менше від середньобагаторічної норми.

Дослідження проводили у стаціонарному досліді за схемою, наведеною у таблиці 4. Посівна площа ділянки досліду за добривами становить 20 м², облікова 16 м², загальна площа ділянки за обробітком ґрунту – 100 м², а площа всього досліду – 0,54 га. Повторність – триразова. Мінеральні добрива у формі аміачної селітри, суперфосфату та калійної солі вносили під багаторічну травосуміш відповідно N₆₀, Р₄₅ та К₁₂₀ навесні та після першого укосу трав.

У досліді висівали травосуміш у складі: стоколосу безостого 9 кг/га, тимофіївки лучної 6, костриці лучної 6 і конюшини лучної 4 кг/га схожого насіння. Такою ж травосумішкою проводили перезалуження у 2005 році.

Перед закладанням досліду та у 2005 році відбирали проби ґрунту для визначення валових запасів фосфору, калію, загального азоту, кислотності ґрунту, зольності, щільності ґрунту, повної вологоємності із шарів торфового ґрунту 0 – 10, 10 – 20, 20 – 30, 30 – 40 і 40 – 50 см – та мінерального – 50 – 60 і 60 – 70 см.

Облік урожайності проводили шляхом скошування і зважування зеленої маси багаторічних трав з усієї облікової ділянки. За період вегетації проводили три укоси трав. Перший – у фазі виколошування переважаючих видів трав, другий і третій – через 40 – 50 днів після попереднього скошування. Після  кожного укосу відбирали рослинні зразки на ботанічний і біохімічний аналізи у триразовому повторенні. Ботанічний склад травостою визначали методом вагового аналізу із розбиранням пробних снопів масою 1,0 кг у свіжому вигляді у триразовій повторності (Г.А. Работнов, 1961).

Вміст у сухій масі врожаю органічних речовин та зольних елементів визначали методом спектроскопії на інфрачервоному аналізаторі NIR Systems 4500 з комп’ютерним забезпеченням; уміст сухої речовини в кожному укосі визначали висушуванням за температури 105⁰С до постійної маси.

Вологість ґрунту визначали термостатно-ваговим методом чотири рази за вегетацію в шарі ґрунту 0 – 30 і 30 – 50 см з використанням бура                        М.А. Качинського. Рівні ґрунтових вод заміряли через кожні 5 днів у водомірних колодязях на захисній смузі досліду на кожному варіанті з обробітку ґрунту.

Дихання ґрунту визначали інтенсивністю виділення СО₂  методом абсорбції за В.І. Штатновим. Інтенсивність дихання кореневої системи трав – за методом Бойсен-Ієнсена. Для перерахунку інтенсивності мінералізації органічної речовини використовували коефіцієнт 0,543, який відповідає 50,2 % вуглекислого газу в органічній речовині ґрунту.

Відбирання ґрунту на агрохімічні аналізи (нітратний азот, фосфор і калій) проводили з орного (0 – 30) і підорного (30 – 50 см) шарів три рази за вегетацію (навесні, після першого укосу трав та в кінці вегетації). Вміст нітратного азоту визначали за методом Грандвальд-Ляжу з дисульфофеноловою кислотою, фосфор і калій – за Б.П. Мачигіним, з наступним визначенням фосфору колориметрично, калію – на полуменевому фотометрі.

Аналіз ґрунту на водно-фізичні показники відбирали чотири рази за вегетацію (навесні, після першого, другого укосів трав та в кінці вегетації) з орного (0 – 30 см) і підорного (30 – 50 см) шарів ґрунту. Питому масу (щільність твердої фази ґрунту) – визначали пікнометричним методом, об’ємну масу (щільність) ґрунту – ваговим методом за допомогою об’ємного циліндра          (500 см³).

Математичне оброблення отриманих результатів досліджень проводили методом дисперсійного аналізу за Б.А. Доспєховим (1985).

Економічну ефективність вирощування багаторічної травосуміші розраховували згідно з загальними виробничими нормами та за обліком основних складових витрат на 01.01.2008 р.; енергетичну ефективність проводили за методикою О.К. Медведовського, П.І. Іваненка (1988).

У третьому розділі “Зміна агрофізичних та агрохімічних показників родючості неглибоких торфовищ залежно від їхнього обробітку та удобрення” наведено трансформацію водно-фізичних властивостей органо-мінерального ґрунту і зміну його біологічної активності та поживного режиму залежно від способів обробітку, удобрення та тривалості використання травостоїв.

Установлено, що для новоствореного органо-мінерального ґрунту важливою умовою родючості і надання йому спрямованого розвитку є оптимальне співвідношення у ґрунтовому профілі мінеральних і органічних компонентів (підстилаючого ґрунту і торфу).

Проведені дослідження показали істотні зміни у щільності орного (0 – 30 см) та підорного (30 – 50 см) шарів за різних способів обробітку ґрунту та удобрення (табл. 1).

За проведення плантажної оранки на 55 та 65 см з приорюванням до торфового шару 45 см, підстилаючої мінеральної породи 8 – 10 та 16 – 18 см щільність органо-мінерального ґрунту в шарі 0-30 см підвищилася відповідно на 17,9 і 18,6 %, а 30 – 50 см – на 43 і 45 % порівняно з поверхневим обробітком ґрунту. За підвищення об’ємної маси ґрунту на цих варіантах зростає і його зольність в орному шарі на 16,0 та 30,1 %, а в підорному – на 18,2 та 33,3 % порівняно з поверхневим обробітком та оранкою на 25 – 27 см.