Бережняк Є.М. Протиерозійна стійкість чорноземів типових Правобережного Лісостепу за різних агротехнічних заходів

Краткое содержание

ХАРАКТЕРИСТИКА ПАРАМЕТРІВ ТА ЗОВНІШНІХ ФАКТОРІВ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ПРОТИЕРОЗІЙНУ СТІЙКІСТЬ ҐРУНТІВ

 (огляд літератури)

У наукових працях Ц.Є. Мірцхулави (1967, 1970, 1974), Г.П. Сурмача (1976), Г.І. Швебса (1971, 1974), М.Н. Заславського (1979), М.С. Кузнєцова (1981, 1994), А.Д. Вороніна (1979, 1986) досліджено основні закономірності розвитку ерозійних процесів та формування протиерозійної стійкості ґрунтів. Відмічено, що її суттєвими факторами є розмір водостійких агрегатів, міжагрегатне зчеплення між ними та наявність у ґрунтовій товщі коренів рослин (Кузнєцов М.С., Григорьєв В.Я., 1975).

В Україні проблемі прояву водної ерозії ґрунтів за різних агротехнічних заходів присвячені роботи О.С. Скородумова (1973), М.К. Шикули (1976, 1990), О.Г. Тараріко (1983, 1996, 2002), С.Ю. Булигіна (1991, 2005), С.Г. Чорного (1996, 1998), І.П. Шевченка (1989). Однак вивчення способів підвищення протиерозійної стійкості чорноземних ґрунтів в умовах сучасного землеробства проводиться в недостатній мірі, що визначило напрям досліджень.

Об’єкти, методика ТА умови проведення досліджень

Дослідження протиерозійної стійкості чорноземів типових Правобережного Лісостепу України залежно від впливу агротехнічних заходів проводили упродовж 2004-2006 рр. у двох тривалих дослідах, розміщених на різних елементах рельєфу. Перший з них закладено в 1974 році в Обухівському районі Київської області на схилі 5-6° південно-східної експозиції. Ґрунт – чорнозем типовий еродований слабкогумусований мулувато-крупнопилувато-легкосуглинковий на лесі. Основні показники його родючості: уміст гумусу в орному шарі становить 1,65-1,70%,
рН сольовий 6,5, гідролітична кислотність – 0,80-1,50 мг-екв/100 г ґрунту, ємність вбирання катіонів – 23,6-24,6 мг-екв/100 г ґрунту, ступінь насичення ґрунту основами 88,4-96,9%.

Досліди розміщені на трьох полях у просторі і п’яти в часі. Вивчення основних властивостей ґрунту здійснювали в ланці ґрунтозахисної сівозміни: ріпак озимий – люцерна двох років використання – пшениця озима.

Схема досліду включала такі способи основного обробітку ґрунту:

1. Традиційний – оранка (контроль) на глибину 20-22 см;

2. Ґрунтозахисний – плоскорізний обробіток на глибину 20-22 см;

3. Ґрунтозахисний – плоскорізний обробіток на глибину 10-12 см з одночасним щілюванням на 35-40 см.

Загальна площа дослідної ділянки становить 850 м², облікової – 312 м². Розміщення варіантів систематичне. Повторність досліду дворазова. Зразки ґрунту відбирали з глибини 0-10 і 10-20 см у чотириразовій повторності з кожного варіанту досліду згідно ДСТУ 4287:2004.

Територія, де проводилися дослідження, є типовою для ландшафтів Правобережного Лісостепу і відноситься до Ржищівської яружно-балкової системи з хвилястим рельєфом та суттєвим проявом ерозійних процесів.

Другий дослід закладено в 1998 році у навчально-дослідному господарстві НАУ “Великоснітинське” Фастівського району Київської області. Ґрунт – чорнозем типовий малогумусний мулувато-крупнопилувато-середньосуглинковий на лесі, який характеризується наступними показниками родючості: уміст гумусу в шарі 0-20 см – 3,58 ± 0,04, забезпеченість сполуками  азоту, що легко гідролізуються 7,95 ± 0,09, рухомими фосфатами 6,98 ± 0,7, обмінним калієм – 5,34 ± 0,09 мг на 100 г ґрунту, реакція ґрунтового розчину (рН водне) – 6,7, сума обмінних основ 28,9 мг-екв/100 г ґрунту (Наумовська О.І., 2003).

Культури сівозміни вирощують на трьох полях у просторі і десяти в часі. Дослідження проводили в ланці зерно-просапної сівозміни з чергуванням наступних культур: кукурудза на зерно –  кукурудза на силос – пшениця озима.

Схема дослідів включала наступні способи основного обробітку ґрунту:

1. Традиційний – оранка на глибину 20-27 см (контроль);

2. Ґрунтозахисний – плоскорізний обробіток на глибину 20-27 см;

3. Ґрунтозахисний – плоскорізний обробіток на глибину 10-12 см.

На фоні зазначених обробітків вивчали протиерозійну стійкість ґрунту на трьох варіантах удобрення, які відрізнялися насиченістю добрив на 1 га сівозмінної площі):

1. Без добрив (контроль);

2. Гній (12 т/га) + NPK (140 кг/га);

3. Солома (1,2 т/га) + сидерати + NPK (140 кг/га).

Двофакторний дослід закладено згідно методу систематичних повторень. Площа елементарної ділянки становить 180 м² (30 Ч 6 м), облікової – 100 м². Повторність досліду триразова. З мінеральних добрив використовували аміачну селітру, суперфосфат простий гранульований і 40% калійну сіль, які вносили врозкид під основний обробіток ґрунту у нормі N₁₁₀P₉₀K₉₀ (кукурудза на зерно та силос), N₆₀P₄₀K₄₀ (пшениця озима). З органічних добрив вносили гній напівперепрілий у нормі 40 т/га під кукурудзу на зерно, а також солому пшениці озимої та сидерат редьки олійної.

Більшість польових і лабораторних досліджень проводили в триразовій і чотириразовій повторності, а водостійкість ґрунтових агрегатів – у восьмиразовій. Статистичний обробіток експериментальних даних виконувався шляхом знаходження довірчого інтервалу середнього значення при 0,95 рівні вірогідності за допомогою програми ”Microsoft Excel“, а при інтерпретації даних фізичного моделювання ерозійних процесів застосовували методи кореляційно-регресійного аналізу.

Дослідження ґрунту проводились за наступними методиками: гранулометричний і мікроагрегатний склад ґрунту – методом піпетки за Качинським, структурний склад – методом Савінова, водостійкість агрегатів – розмоканням у стоячій воді за методом Андріанова та на приладі Бакшеєва, водопроникність ґрунту методом заливних квадратів за Качинським
(Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А., 1986), щільність складення ґрунту – (ДСТУ ISO 11272-2001).

Фізико-хімічні властивості досліджували за такими методами: уміст гумусу за методом Тюріна в модифікації Сімакова, сума обмінних основ методом Каппена-Гільковиця, гідролітична кислотність методом Каппена, ступінь насичення грунту основами – розрахунково (Кауричев И.С., 1986).

Масу, об’єм коренів та корененасиченість визначали за методом Станкова (Станков Н.З., 1964), чисельність дощових черв’яків – методом пошарового викопування за Гіляровим (Гиляров М.С., 1975).

Вміст макроелементів живлення рослин – амонійний азот з реактивом Несслера (ГОСТ 27894.3-88), рухомі сполуки фосфору і калію за методом Чирикова (ДСТУ 4115-2002).

Моделювання ерозійних процесів з метою визначення ефективності використання плоскорізного обробітку та органо-мінеральної системи удобрення у підвищенні протиерозійної стійкості ґрунтів виконували за допомогою дощувальної установки (Тарасов В.І., 2003). Площа дощування становила 0,16 м², тривалість експерименту – 30 хв, висота падіння крапель – 2 м, інтенсивність дощу – 2 і 3 мм/хв. Дощування проводили на схилах 3 і 6° після проведення основного обробітку ґрунту (без рослин) та у посівах кукурудзи (фаза 5-6 листків). Установка за­безпечувала рівномірний розподіл краплин дощу по стоковому майданчику. Вода, що не вбиралася ґрунтом, та змитий дрібнозем надходили до стокоприймальної посудини, в якій вимірювали об’єм поверхневого стоку води та втрати твердої фракції ґрунту – фільтруванням.

Облік урожаю проводили за ”Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур“ (1971), статистичну обробку врожайних даних – методом дисперсійного аналізу (Доспехов Б.А., 1985). Енергетичні втрати  гумусу змитого ґрунту – розрахунково (Тараріко Ю.О., 2005).