Оптимізація режиму органічної речовини у легких за гранулометричним складом ґрунтах Полісся

Abstract

Дисертація присвячена вивченню впливу технологій вирощування сільськогосподарських культур на динаміку органічної речовини легких за гранулометричним складом ґрунтів Полісся. Виявлено позитивну дію тривалого застосування ґрунтозахисних агротехнологій на відтворення запасів органічної речовини дерново-підзолистого ґрунту. Показано, що зміни відбуваються переважно за рахунок негуміфікованої її частини – рослинних решток і, особливо, детриту. Установлено суттєвий вплив глейового процесу на дегуміфікацію дерново-підзолистого ґрунту. Розроблено спосіб визначення детриту в легких за гранулометричним складом ґрунтах. Досліджено основні властивості останнього. Виявлені особливості динаміки структури органічної речовини ґрунту, зокрема, її негуміфікованої частини (органічні рештки та детрит), дають можливість контролювати її стан агротехнічними заходами. Вміст негуміфікованої органіки (рослинні рештки та детрит) рекомендується ввести до показників, що характеризують агрофізичний стан та рівень родючості ґрунтів.

The thesis is dedicated to the study of influence of cropping technologies upon the dynamics of the organic matter of light-textured (by granulometric composition) soils of Polissya. The author discovered the positive action of long-term use of soil protection agrotechnologies directed to the reproduction of reserves of the organic matter of sod-podzolic soil. The thesis shows that the changes take place mostly owing to its non-humific part – plant residues, and especially detritus. The work establishes the significant influence of gley process on the dihumification of sod-podzoloc soil. The author worked out the method of detritus determination in light-textured (by granulometric composition) soils; analyzed the main characteristics of detritus. The discovered peculiarities in dynamics of organic matter structure of the soil, in particular its non-humific part (residues and detritus), give the opportunity to control its condition with agrotechnical practice. Content of non-humific organic parts (plant residues and detritus) is recommended to put to the indexes that characterize the agrophysical condition and soil productivity level.

Диссертация посвящена изучению влияния технологий возделывания сельскохозяйственных культур на динамику органического вещества легких по гранулометрическому составу почв Полесья. В работе показано, что продуктивность севооборота в значительной степени коррелирует с запасами гумуса. Установлено, что наиболее позитивное влияние на гумусонакопление имели почвозащитные агротехнологии, необходимыми элементами которых является обработка почвы без оборота пласта, а также внесение органических и минеральных удобрений. Показано, что резкое снижение уровней накопления гумуса в результате корректировки системы удобрения культур в сторону уменьшения норм связано с динамичностью детритной фракции органического вещества. Показано, что наряду с агротехничекими факторами (глубокая вспашка, недостаточное поступление органического субстрата) существенное влияние на дегумификацию почвы оказывает глеевый процесс. В модельном опыте экспериментально установлено, что в процессе оглеения в первую очередь разлагаются растительные остатки и детрит, а собственно гумусовые вещества при этом количественно изменяются в меньшей степени. Разработан способ определения детрита в легких по гранулометрическому составу почвах, который включает отбор образца почвы фиксированного объема, просеивание его через сито 1,0 мм и отмучивание детрита водой на сито 0,25 мм. Установлено, что использование органических удобрений в агроэкосистеме позволяет относительно быстро воссоздать запасы негумифицированной органики до определенных равновесных значений, которые можно удерживать только на период действия мобилизации ресурсных факторов, поскольку растительные остатки и детрит представляют собой довольно динамичную фазу почвы. Экспериментально установлено, что почвозащитная агротехника имеет решающее значение в оптимизации режима органического вещества почвы, обеспечивая пролонгованое действие ресурсных факторов в процессе накопления растительных остатков и детрита. Дана эколого-энергетическая оценка агротехнологий. Представлены результаты прямых определений энергоемкости растительных остатков и детрита. Содержание негумифицированного органического вещества (растительные остатки и детрит) рекомендуется использовать как показатель агрофизического состояния и уровня плодородия почвы. На основе предыдущих исследований рассчитано, что для достижения оптимальной плотности сложения в легких по гранулометрическому составу почвах необходимо чтобы содержание негумифицированной органики в слое 0–20 см было на уровне 26 т/га, что можно достигнуть при систематическом плоскорезном рыхлении в севообороте (на глубину 18–20 см) и внесении умеренных норм органоминеральных удобрений. При использовании традиционной технологии подготовки почвы (вспашка на 18–20 см) эта задача решается лишь при интенсификации системы удобрения.