Дацько Л.В. Зміна стану гумусу дерново-підзолистих грунтів Полісся за різного їх сільськогосподарського використання

Короткий зміст

Об’єкт, умови і методика проведення досліджень. Експериментальна робота виконувалась протягом 1999 – 2001 рр в стаціонарному досліді Інституту сільського господарства Полісся, який закладено у 1982 р. Стаціонарна ділянка розташована на віддалі 1,2 км на схід від с. Немирівка Коростенського району Житомирської області. В геоморфологічному відношенні це зандрована слабохвиляста рівнина, де особливо поширені дефляційно нестійкі грунти.

Ґрунт дослідної ділянки дерново-середньопідзолистий глеюватий глинисто-піщаний на морені. Містить в середньому 10,8 % фізичної глини і близько 89,2 % фізичного піску. Вміст гумусу в орному шарі становив 1,57 - 1,62 %. Реакція ґрунтового розчину слабокисла рН_КСІ = 5,5, гідролітична кислотність – 2,75, сума увібраних катіонів – 4,2 мг-екв на 100 г грунту. Рівноважна щільність в орному шарі становить – 1,63 г/см³. Забезпеченість азотом сполук, що легкогідролізуються, рухомими фосфатами і обмінним калієм за Кірсановим – низька. Нижче лежачі горизонти характеризуються меншим вмістом гумусу (1,27%) і більшою рівноважною щільністю (1,71 г/см³).

В досліді вивчається 5 систем обробітку грунту, з яких досліджували 3 на трьох фонах удобрення при вирощуванні озимого жита:

-          загальноприйнята - оранка на глибину 18 – 20 см;

-          ґрунтозахисна – плоскорізний обробіток на глибину 18 – 20 см;

-          ґрунтозахисна комбінована - оранка під просапні на 20 – 22, під інші культури плоскорізний обробіток на 18 – 20 см.

На фоні обробітку вивчались три системи удобрення:

1. Без добрив;

2. Одинарна норма добрив - N₂₀P₃₀K₄₀;

3. Полуторна норма добрив - N₃₀P₄₅K₆₀.

Зразки відбирали з глибини – 0-10, 10-20, 20-30 см. Для порівняння процесів, що відбуваються в ґрунті відбирали зразки на перелозі (18 років), який знаходиться біля стаціонарної ділянки і під лісом.

Досліджувалось озиме жито сорту Богуславка. Цей сорт стійкий проти вимерзання і випрівання, має розвинену кореневу систему, меншу вибагливість до умов пророщування.

Кожний рік характеризувався своєю специфікою метеорологічних умов, які мали різний вплив на показники ґрунтових режимів та урожайність озимого жита. Середньомісячна температура повітря у 1999 р становила 12,0, у 2000 – 8,6, у 2001 р – 9,8 °С, в той час як середньобагаторічний показник дорівнює 6,7 °С. Порівнюючи місяці року за температурою повітря, можна відмітити, що найхолоднішим був січень у 1999 і 2000 рр (-1,7 і –3,9). Найбільш теплим був 1999 р – червень і липень з температурою 21,2 і 21,5 °С. Проте, у 2000 р найтеплішим місяцем був серпень +18,6 °С; у 2001 р – червень - +18,5 °С.

За роки проведення досліджень різниця між сумарним показником опадів була невеликою, проте вона була меншою за середньобагаторічну норму (573 мм) на 4 – 8,5 %. Щодо розподілу кількості опадів по місяцях, то в роки досліджень спостерігалось їх коливання в значних межах, як у порівнянні між собою, так і порівняно з середньобагаторічними даними. У 1999 р найбільша кількість опадів була у серпні – 96,4 мм (середньобагаторічний показник – 56 мм). У липні 2000 р випала підвищена кількість опадів (156,2 проти 96 мм середньобагаторічної), проте переважна їх кількість була у першій і другій декадах. У 2001 р найбільша кількість опадів спостерігалась у червні - липні (124,4 і 121,1 проти 78 і 96 мм).

В зразках ґрунту визначали: вміст гумусу за Тюриним в модифікації Сімакова, груповий склад гумусу за В.В.Пономарьовою, Т.А.Плотніковою, активний і пасивний гумус за методом О.Н.Соколовського, водорозчинний гумус – в водній витяжці. Активність поліфенолоксидази та пероксидази за методом К.А.Козлова. Коефіцієнт накопичення гумусу розрахунково – співвідношення активності поліфенолоксидази до пероксидази, помножене на 100 для переводу у відсотки. Баланс гумусу розраховували трьома методами: О.М.Ликова (1976), Г.Я.Чесняка (1987) і О.Г.Тараріко, М.Г.Лобаса (1998).

Результати досліджень

Зміна родючості дерново-підзолистих грунтів за тривалого їх сільськогосподарського використання

Зміна фізико-хімічних властивостей дерново-підзолистих грунтів за різного їх використання. Результати свідчать, що за тривалого сільськогосподарського використання ґрунтів при застосуванні оранки відмічено зниження кислотності грунтового розчину на 0,6, а за плоскорізного обробітку підвищення на 0,1 одиницю порівняно з перелогом.

За сільськогосподарського використання ґрунтів при оранці гідролітична кислотність і сума увібраних катіонів зменшувалася відповідно на 15,4 і 26,0, а при застосуванні обробітку без обертання скиби на 2,2 і 15,1 % порівняно з перелогом. Низькі показники відмічені під лісом. Ступінь насичення основами за плоскорізного обробітку знижувався на 7,4, а на оранці відповідно на 7,2 % порівняно з перелогом.

Зміна форм гумусу у дерново-підзолистих грунтах за різного їх використання. Вміст гумусу на перелозі становив 1,9 %. Оранка і комбінований обробіток без внесення добрив не змінювали рівновагу процесів “гуміфікація « мінералізація”. Вміст його менше відповідно на 0,27 і 0,35 % (табл. 1). При внесенні мінеральних і органічних добрив за плоскорізного обробітку вміст гумусу підвищувався порівняно з перелогом на 0,9 %. Отже, за плоскорізного обробітку грунтотворний процес наближається до природного, бо верхній оброблюваний шар не перевертається як при оранці, а лише розпушується.

При вивченні показників активного і пасивного гумусу встановлено, що на перелозі і на неудобрених варіантах міститься велика кількість пасивного гумусу і набагато менше – активного. При внесенні добрив кількість активного гумусу збільшується, а пасивного – зменшується. Отже, за всіх систем обробітку з внесенням добрив кількість активного гумусу збільшується порівняно з перелогом відповідно у 2,3, 2,8 і 2,2 рази, тобто відбувається “омолодження” гумусу, що є загальною закономірністю окультурених дерново-підзолистих ґрунтів.

Зміна групово-фракційного складу гумусу дерново-підзолистих грунтів за різного їх використання. Тривале використання дерново-підзолистих ґрунтів змінює групово-фракційний склад гумусу. При обробітку ґрунту підвищується вміст суми ГК. Порівняно з перелогом їх більше за плоскорізного обробітку на неудобреній ділянці на 5,4, на фоні полуторної норми добрив – 5,6%. При оранці сума ГК порівняно з перелогом зменшується на 0,7 %. Однак при внесенні полуторної норми добрив вона підвищується на 6,5 %. В грунті під лісом міститься мала кількість ГК – 20,0, проте досить висока питома вага ФК – 31,5 %.

На варіантах, де застосовувалась оранка без внесення добрив, виявлена велика кількість нерозчинного залишку (50,8%). Однак, при внесенні полуторної норми добрив його вміст зменшується порівняно з неудобреним варіантом на 8,1 %. При внесенні добрив за плоскорізного обробітку кількість нерозчинного залишку збільшується на 8,4 %. Вміст його під лісом і на перелозі набагато менший 48,5 і 47,9%.