Хотиненко А.Н. Оценка протидефляцийнои устойчивости почвенного покрова Южной Степи Украины
Тип:
Автореферат
Краткое содержание:
Стан вивченості питання. У роботах Є.І.Шиятого, М.Й.Долгілевича, Д.О.Тімченка, С.Ю.Булигіна, А.А.Зайцевої, Ю.І.Васильєва, Г.О.Можейка, К.С.Кальянова досліджено основні закономірності розвитку дефляційних процесів та формування протидефляційної стійкості ґрунтів. Відмічено, що суттєвими факторами є значення показників грудкуватості та механічної зв’язності агрегатів ґрунту, шорсткості підстилаючої поверхні. Однак вивчення протидефляційної стійкості агроландшафтів в умовах сучасного землеробства проводиться в недостатній мірі, що визначило напрям досліджень.
Об’єкт, методика й умови проведення досліджень.
Дослідження протидефляційної стійкості ґрунтового покриву Південного Степу України проводили впродовж 2004-2007 рр. у польовому досліді, розміщеному на землях Миколаївського інституту АПВ УААН, і в лабораторному експерименті. Ґрунт – чорнозем південний малогумусний залишково-слабосолонцюватий важкосуглинковий на лесі.
Об’єктами польового дослідження були 13 агрофонів: 1 – “горох після соняшника”; 2 – “озима пшениця після гороху”; 3 – “соняшник після озимої пшениці”; 4 – “озимий ячмінь після соняшника”; 5 – “соняшник після озимого ячменю”; 6 – “кукурудза після озимої пшениці”; 7 – “озимий ячмінь після кукурудзи”; 8 – “ярий ячмінь після озимої пшениці”; 9 – “кукурудза після ярого ячменю”; 10 – “соняшник після кукурудзи”; 11 – “чорний пар після сорізу”; 12 – “озима пшениця після чорного пару”; 13 – “соріз після кукурудзи”.
Згідно з робочою програмою дослідження протидефляційної стійкості грунтового покриву, залежно від сільськогосподарських культур та їх попередників, проводилися такі спостереження та аналізи: агрегатний аналіз поверхневого (0-3 см) шару ґрунту за Н.І.Савіновим згідно з методикою – МВВ 31-4970558-011-2005 (6-кратна повторність); механічна зв’язність дефляційностійких агрегатів розміром понад 1 мм (6-кратна повторність); кількість рослинних решток в г з 1 м2(8-кратна повторність); визначення вологості ґрунту термостатно-ваговим методом (6-кратна повторність); гранулометричний склад ґрунту методом піпетки в модифікації Н.А.Качинського згідно з методикою МВВ 31-497058-010-2003 (4-кратна повторність); уміст гумусу (за ДСТУ 4289:2004); відносна масова вологість ґрунту (за ГОСТ 28268-89), середньозважений діаметр агрегатів ґрунту – розрахунковим способом; визначення вмісту ЕГЧ за С.Ю.Булигіним; фенологічні спостереження за ростом та розвитком сільськогосподарських культур – візуально.
Еколого-енергетична оцінка протидефляційної ефективності різних агротехнологій з урахуванням змін еколого-енергетичних параметрів ґрунту під впливом потенційних втрат ґрунту від дефляції проводилась за методикою Ю.О.Тараріка. Статистична обробка експериментальних даних досліджень проводилася в програмі “Міcrosoft Excel” методами параметричної статистики.
Вплив сільськогосподарських культур та попередників
на протидефляційні характеристики грунтового покриву
Протидефляційні властивості ґрунтового покриву у дефляційно небезпечний період залежно від виду сільськогосподарської культури та попередників. Реалізація процесу дефляції в конкретному агроландшафті при наявності вітрів вищих за критичні швидкості залежить від стану складових діяльної поверхні агроландшафту, а саме: протидефляційної стійкості ґрунту та шорсткості поверхні. Основний показник протидефляційної стійкості чорнозему південного, показник грудкуватості поверхневого 0-3 см шару в дефляційно небезпечний період змінюється за роками під впливом різних погодних умов.
Грудкуватість поверхневого 0-3 см шару чорнозему південного навесні 2005 та 2007 років по досліджуваних агрофонах знаходилась відповідно в межах 28-39% та 28-36%, що свідчить про дефляційно небезпечний стан усіх поверхонь агрофонів, а навесні 2006 року грудкуватість 54-65% забезпечувала надійний захист ґрунтів від дефляції. У березні 2005 та 2007 років показник грудкуватості ґрунту по досліджуваних агрофонах коливався в межах від 18 до 44% та від 27 до 42%, у той час як в 2006 році його значення знаходилося в межах 66-76%. Це пояснюється різними метеорологічними умовами зимового періоду, а саме, зменшенням у 2006 році в порівнянні з 2005 та 2007 роками кількості циклів “заморожування-танення” ґрунту. У травні 2005 та 2007 років грудкуватість ґрунту внаслідок процесів агрегатоутворення (агротехнічних заходів, мікробіологічних, зволожування-висушування тощо) поступово збільшується, а в 2006 році, навпаки, зменшується внаслідок руйнування кірки, що утворилася навесні по всіх агрофонах.
З метою поглиблення аналізу змін показника грудкуватості ґрунту навесні було проведено групування агрофонів за спільністю технологій вирощування на групи озимих, ранніх та пізніх ярих культур. У межах кожної групи проводилася статистична оцінка суттєвості різниць між значеннями показників грудкуватості в ранньо- та пізньовесняний періоди за критерієм Крамера-Уелча (табл. 1).
Результати оцінки суттєвості різниці за критерієм Крамера-Уелча між середніми значеннями грудкуватості в цих групах культур у березні та травні вказує на однорідність математичних очікувань, тобто на відсутність достовірних різниць між досліджуваними показниками. Тому можна зазначити, що у весняний період у середньому за 2005-2007 роки грудкуватість поверхневого 0-3 см шару ґрунту по досліджуваних агрофонах залежно від термінів визначення істотно не змінювалася і складала менше 50%, що свідчить про низький протидефляційний стан ґрунтової поверхні протягом усієї весни. Оцінка ж показника грудкуватості у весняний період за роками досліджень указує на те, що поверхневий 0-3 см шар чорнозему південного навесні 2005 та 2007 роках на відміну від 2006 року знаходився по всіх агрофонах у дефляційно-небезпечному стані.
Механічна зв’язність дефляційно-стійких агрегатів у 2005 році у середньому за весняний період коливалась від 65 до 72%, у 2006 році – від 75 до 82% та в 2007 році – від 64 до 81%. Такі коливання значень механічної зв’язності дефляційно-стійких агрегатів за роками також зумовлюються різними метеорологічними умовами зимового періоду. Так, у 2006 році порівняно з 2005 та 2007 роками скорочення кількості циклів “заморожування-танення”, “зволожування-висушування” ґрунту сприяло зниженню ступеня руйнування макроагрегатів.
Досить важливим з точки зору виникнення дефляції протягом усього весняного періоду є статистичний аналіз змін механічної зв’язності дефляційно-стійких агрегатів по групах культур методом Крамера-Уелча (табл. 2).
Механічна зв’язність ґрунтових агрегатів у середньому по агрофонах озимих культур у травні порівняно із березнем істотно зменшується майже на 5,6% і становить у березні та травні відповідно 74,68 та 69,08%.
На посівах ранніх ярих культур механічна зв’язність дефляційно-стійких агрегатів у березні та травні становить відповідно 71,39 та 76,98%. У середньому за роки досліджень механічна зв’язність по агрофонах “ярий ячмінь після попередника озима пшениця” та “горох після попередника соняшника” зростають відповідно на 6,54 та 4,64%.
На посівах пізніх ярих культур механічна зв’язність дефляційно-стійких агрегатів навесні зростає по всіх досліджуваних агрофонах у середньому на 6,75%. Найбільше механічна зв’язність зростає на посівах соняшника (попередники – озимий ячмінь, озима пшениця та кукурудза), а також на агрофоні соріз після попередника кукурудзи.
