Анотація до роботи:

Тимощук І.В. Агроекологічна характеристика ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту при застосуванні різних систем удобрення. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Дніпропетровський державний аграрний університет, Дніпропетровськ, 2009.

У дисертації викладено агроекологічну характеристику впливу тривалого застосування добрив і вапна в умовах стаціонарного досліду, закладеного в 1965 році на ясно-сірому лісовому поверхнево оглеєному ґрунті на будову, властивості ґрунтового профілю, його зміну, нагромадження валових та рухомих форм важких металів і їх розподіл за генетичними горизонтами при тривалому хімічному навантаженні.

Досліджено трансформацію гумусового стану, мікробіологічних, фізико-хімічних, агрохімічних властивостей за різних систем удобрення і вапнування та їх вплив на величину врожаю і продуктивність культур сівозміни.

Результати досліджень свідчать, що тривале мінеральне удобрення (більше 40 років) супроводжується укороченням гумусового горизонту, зростанням кислотності, вмісту сполук рухомого алюмінію, перевищенням ГДК рухомої міді, що веде до втрати екологовідтворних функцій ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту і розвитку деградаційних процесів.

Встановлено, що систематичне внесення N₃₀P₃₄K₃₄, 10 т/га сівозмінної площі гною на фоні періодичного вапнування 1,0 н СаСО₃, сприяє підвищенню вмісту гумусу, покращанню його якісного складу та створює сприятливі умови для мікроорганізмів, що приймають участь у синтезі та мінералізації гумусу. Водночас покращання кислотно-основних властивостей під впливом комплексного внесення мінеральних добрив, гною і вапна супроводжується поліпшенням поживного режиму, що забезпечує рівень продуктивності 4,02 – 4,50 т/га з.о. Застосування самих мінеральних добрив на даному ґрунті є економічно та енергетично недоцільним агрозаходом, що призводить до зниження родючості, підвищення кислотності, втрати екологовідтворних функцій та зниження продуктивності культур.

У дисертаційній роботі наведено теоретичне обґрунтування, агроекологічна характеристика впливу тривалого застосування добрив і вапна та подано аргументовані пропозиції щодо покращання агроекологічного стану та відтворення родючості ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту західного Лісостепу. Це дало можливість зробити наступні висновки:

1. Агроекологічні дослідження показали, що ясно-сірі лісові поверхнево оглеєні ґрунти західного Лісостепу з низькою насиченістю ґрунтового вбирного комплексу двохвалентними катіонами, підвищеною кислотністю ґрунтового розчину, промивним водним режимом, низьким вмістом гумусу та доступних елементів живлення є досить вразливими компонентами агроекосистеми.

2. Під впливом довготривалого внесення окремо взятих мінеральних добрив агрогенна еволюція ясно-сірих опідзолених ґрунтів супроводжується укороченням гумусового горизонту, погіршенням його фізико-хімічних властивостей, зокрема, підвищенням гідролітичної кислотності до 4,04 – 4,76 мг-екв/100 г ґрунту, зростанням вмісту сполук рухомого алюмінію до 113 – 116 мг/кг ґрунту, що при дуже низькому вмісті гумусу веде до розвитку деградаційних процесів і втрати екологовідтворних функцій ґрунту.

3. Найбільш активно процеси гумусоутворення проходять у варіантах комплексного внесення мінеральних добрив, гною та вапна. При цьому вміст гумусу зростає до 1,97 – 1,99%, процеси гуміфікації проходять в гуматно-фульватному напрямі, Сгк : Сфк розширюється до 0,81 – 0,84 проти 0,48 контролю без добрив.

4. За тривалого внесення високих доз самих мінеральних добрив вміст гумусу незначно зростає (1,68%), якісний склад погіршується за рахунок нагромадження значної кількості фульвокислот (до 0,63%).

5. Органо-мінеральна система удобрення на фоні вапнування зменшує вміст “лабільного” гумусу до 0,41 - 0,45 проти 0,63 – 0,64 % контролю без добрив за рахунок поглиблення гуміфікації і утворення більш стійких сполук гумусу.

6. Найсприятливішим для всіх груп мікроорганізмів є ґрунтове середовище варіанту сумісного внесення гною, пів норми мінеральних добрив і вапна. На контролі без добрив та при довготривалому внесенні самих мінеральних добрив чисельність усіх груп мікроорганізмів, за винятком плісеневих грибів, знижується.

7. Тривале комплексне внесення гною, мінеральних добрив та вапна покращує кислотно-основні показники ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту. При цьому рН_KCl орного шару підвищується до 5,3 – 5,4 одиниць проти 4,2 контролю, гідролітична кислотність знижується до 1,96 – 2,86 мг-екв/100 г ґрунту, вміст рухомого алюмінію – до 6,2 – 8,2 проти 70,0 мг/кг ґрунту контролю без добрив, сума увібраних основ зростає до 6,3 – 6,5 проти 3,3 мг-екв/100 г ґрунту контрольного варіанту.

8. За тривалого систематичного внесення самих мінеральних добрив гідролітична кислотність зросла до 5,17 мг-екв/100 г ґрунту, вміст рухомого алюмінію – до 87,3 мг/кг ґрунту, сума увібраних основ знизилась до 2,7 мг-екв/100 г ґрунту.

9. Покращання кислотно-основних властивостей та гумусного стану під впливом комплексного внесення мінеральних добрив, гною і вапна супроводжується поліпшенням поживного режиму ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту. Зокрема, вміст лужногідролізованого азоту зростає до 118 – 128, доступних фосфатів та обмінного калію відповідно до 133 – 203 і 76 – 81 мг/кг ґрунту.

10. За сорокарічного використання ясно-сірого лісового ґрунту без добрив та при різних системах його удобрення концентрація валових і особливо рухомих форм важких металів (Mn, Co, Zn, Cd, Pb) є нижче гранично допустимої. Проте спостерігається тенденція до підвищення їх вмісту у варіанті довготривалого внесення подвійної дози мінеральних добрив. Вміст сполук рухомої міді за цих умов становить 5,85 мг/кг ґрунту і перевищує ГДК.

11. Органо-мінеральна система удобрення на фоні вапнування, покращуючи процеси гуміфікації, мікробіологічну активність та поживний режим, підвищує врожайність сільськогосподарських культур та продуктивність сівозміни в цілому до 4,02 – 4,50 проти 1,64 тонн зернових одиниць контролю без добрив.

12. Економічна та біоенергетична оцінка тривалого застосування мінеральних добрив, гною і вапна засвідчили найвищу ефективність органо-мінеральної системи та післядії фосфорно-калійних добрив на фоні вапнування. При цьому показники умовно чистого доходу були найвищими і становили 1120 – 1843 грн/га за рентабельності 69 – 205 %. Найвищий приріст енергії 66670,3 Мдж при Кее 2,70 у варіанті органо-мінеральної системи удобрення на фоні вапнування за післядії подвійної дози NPK. Комплексне внесення у сівозміні 10 т/га гною, півнорми мінеральних добрив на фоні вапнування забезпечує 57779,6 Мдж приросту енергії при Кее 2,84.

Публікації автора:

1.Технології вапнування кислих ґрунтів (методичні рекомендації) / УААН. Ін-т землеробства і тваринництва західного регіону; Г.Й. Габриєль, І.І. Петрунів, М.М. Костюк, В.В. Сорочинський, В.С. Бульо, О.Й. Качмар, Ю.М. Оліфір, І.В. Тимощук, О.В. Мамчур. – Львів-Оброшино, 2005. – 24 с. (Дисертант частково проводила експериментальні дослідження та аналіз отриманих результатів, 20%)

2. Габриєль А., Снітинський В., Тимощук І. Особливості зміни гумусного стану ясно-сірого опідзоленого ґрунту за різних систем його покращання // Вісник Львівського державного аграрного університету. Серія „Агрономія". - 2006. – №10. - С. 55-59. (Дисертант виконала експериментальну частину, статистичну обробку результатів та їх аналіз, 70%)

3. Габриєль А.Й., Снітинський В.В., Тимощук І.В. Формування гумусного стану ясно-сірого лісового ґрунту під впливом тривалого використання добрив і вапна // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького. – 2006. - Том 8, № 2 (29), Ч. 4. – С. 25-30. (Дисертант виконала експериментальну частину, провела аналіз, 75%)

4. Тимощук І.В. Деградаційні напрямки еволюції ясно-сірого лісового ґрунту при довготривалому хімічному навантаженні // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. Міжвідомчий тематичний науковий збірник. – 2006. – Випуск 48. – Ч. І. – С. 122 – 127.

5. Габриєль А.Й., Снітинський В.В., Зрада М.С., Тимощук І.В. Особливості динаміки і трансформації важких металів за генетичними горизонтами ясно-сірого лісового ґрунту // Вісник Львівського державного аграрного університету. Серія „Агрономія". - 2007. – №11. - С. 506 – 509. (Дисертант виконала експериментальну частину, статистичну обробку результатів та їх аналіз, 60%)

6. Габриєль А.Й., Петрунів І.І., Оліфір Ю.М., Тимощук І.В. Актуальні проблеми дослідження та раціонального землекористування на ясно-сірих лісових ґрунтах західного Лісостепу // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. Міжвідомчий тематичний науковий збірник. – 2007. – Випуск 49. – Ч. І. – С. 28 – 35. (Дисертант виконала експериментальну частину, провела аналіз отриманих результатів, 60%)

7. Тимощук І.В., Габриєль А.Й., Гринчишин Н.М. Зміна мікробіологічних і ферментативних властивостей ясно-сірого лісового ґрунту під впливом різних систем удобрення і вапнування в умовах західного Лісостепу України // Науковий вісник ЛНУВМБТ імені С.З. Гжицького. – 2008. – Том 8, № 2 (37). – С. 201 – 205. (Дисертант виконала експериментальну частину, провела аналіз отриманих результатів, 70%).

8. Тимощук І.В., Снітинський В.В. Особливості зміни гумусного стану ясно-сірого лісового ґрунту під впливом тривалого внесення добрив і вапна // “Наука, молодь, екологія - 2006” (Збірник матеріалів ІІ-ї міжвузівської науково-практичної конференції, 15-16 червня 2006 року). – Житомир: 2006 – С. 9-10.

9. Тимощук І.В., Габриєль А.Й. Стан мікрофлори ясно-сірого лісового ґрунту за умов тривалого хімічного навантаження // Матеріали науково-практичної конференції молодих учених “Екологічні проблеми сільськогосподарського виробництва”, 22-24 травня 2007р. – Київ – 2007. – С. 70-71.

10. Тимощук І.В., Габриєль А.Й. Динаміка вмісту важких металів у ясно-сірому лісовому ґрунті залежно від способів його використання // Збірка тез доповідей І Всеукраїнської науково-практичної конференції “Екологічні проблеми сучасності” (2-4 жовтня 2007 р., м. Кіровоград) – Кіровоград.: 2007. – С. 41-43.