Анотація до роботи:

Личук Т.Є. Кіркоутворення на грунтах Північно-західного регіону України як один з видів їх деградації: причини, попередження. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.03 – агрогрунтознавство і агрофізика. – Національний науковий центр „Інститут грунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”, Харків, 2007.

Роботу присвячено актуальній проблемі запливання та кіркоутворення на грунтах Північно-західного регіону України як негативному фактору погіршення властивостей грунту і врожаїв вирощуваних культур та розробці заходів з її усунення.

Установлено основні причини і фактори запливання та кіркоутворення досліджуваних грунтів регіону, наведено класифікацію грунтових кірок та умов, що сприяють їх утворенню.

На основі проведених польових та лабораторних досліджень, запропоновано заходи із зниження інтенсивності, попередження і усунення грунтової кірки на досліджуваних землеробських угіддях. Показані збитки від кіркової деградації досліджуваних грунтів та економічна ефективність запропонованих заходів боротьби з нею - внаслідок покращення фізичних властивостей грунту та підвищення врожаїв сільськогосподарських культур.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми запливання та кіркоутворення грунтів в умовах Полісся і Лісостепу Рівненщини Північно-західного регіону України. Встановлено причини і фактори запливання та кіркоутворення досліджуваних грунтів та розроблено агроекологічні заходи з усунення та попередження проявів цих процесів у майбутньому:

1. Кіркоутворення на грунтах в умовах Північно-західного регіону України - поширений і вагомий вид їх деградації, що впливає на властивості грунтів та врожаї вирощуваних сільськогосподарських культур.

2. Одним з головних факторів, що має вирішальне значення в процесі запливання та кіркоутворення є гранулометричний склад грунту, ступінь подрібненості грунтових агрегатів, наявність у грунті колоїдних, глинистих і тонких пилуватих часток.

3. Зв'язок між випаровуванням води з грунту та його об'ємним осіданням за різного гранулометричного складу є різним. Чим краще оструктурений грунт, тим менша величина об'ємного осідання при випаровуванні, тим менша імовірність запливання грунту і утворення кірки на його поверхні. Зі збільшенням вмісту фракцій піску у грунті осідання закінчується раніше, створюються менш сприятливі умови для запливання та утворення кірки.

4. Грунти, що менш запливають під час дощів і не утворюють кірки при висиханні, мають у своєму складі досить високий відсоток часток від 2 до 0,25 мм у діаметрі і часток діаметром від 0,25 до 0,05 мм. Грунти, що не утворюють кірки, у переважній більшості випадків, містять понад 60% цих фракцій. Грунти, що більш запливають під час дощів і утворюють кірку на посівах при висиханні, мають часто у своєму складі дрібного пилу і глинистих часток (0,005-0,001 мм) не менше 20%.

5. Зі збільшенням фракцій колоїдного мулу за наявності глинистих часток і дрібного пилу запливання грунту під час дощів протікає інтенсивніше, а при висиханні щільність кірки зростає. Мулисті частки мають велику питому поверхню, здатність з більшою силою утримувати воду на своїй поверхні і є матеріалом, що склеює менші агрегати у великі при утворенні кірки на полях.

6. Супіски, що містять понад 60 % фракцій піску і крупного пилу, за наявності 15-20 % мулистих і колоїдних часток запливають під час дощів і при висиханні утворюють кірку. При наявності в грунті великої кількості тонких пилуватих часток (у кількості 30-40%) запливання грунту і утворення міцної кірки може спостерігатись і за невеликої кількості (5-10 %) фракцій мулистих і колоїдних часток.

7. Більшість грунтів, що утворюють кірку, мають наближено такі співвідношення фракцій (у відсотках): піску - до 20 - 30, пилу - до 40 - 50, глини і мулу - до 20-30. Грунти, що не утворюють кірки, містять піску до 60-80, пилу - до 10-20, глини і мулу - до 5-10%.

8. Після внесення гною чи торфу щільність кірки на досліджуваних грунтах та запливання грунту зменшилися, утворилася більша кількість структурних грунтових агрегатів величиною від 1 до 2 мм. Внесення органічної речовини та органічних добрив сприяє оструктуренню грунту, збільшенню кількості агрономічно цінних грунтових агрегатів, що зменшує здатність грунту до запливання та утворення кірки на поверхні.

9. Комплексне внесення в грунт кальцієвмісних сполук (вапно і гіпс) покращує структурність грунту, підвищує кількість агрономічно цінних водостійких агрегатів, що протидіє процесам запливання та кіркоутворення. Застосування вапна сумісно з добривами сприяє накопиченню гуматів кальцію, які відіграють провідну роль у цементації агрегатів. Також при вапнуванні рухомий алюміній поступово переходить в Al(OH)₃, а гідрати оксидів заліза і алюмінію беруть участь у зв’язуванні грунтових часток, утворюючи з гумусовими кислотами комплексно-гетерополярні солі. Крім того, вапнування запобігає руйнуванню алюмосилікатної частини грунту і виносу цих продуктів за межі орного шару.

10. Донасичення грунту катіонами Са, Мg, Fe, Al сприяє оструктуренню грунту та збільшенню кількості агрономічно цінних агрегатів, зменшує величину об'ємного осідання, зменшується ширина та глибина тріщин грунтової кірки, кірка має меншу товщину або ж вона відсутня взагалі. Внесення заліза та алюмінію мають більш теоретичне ніж практичне значення, бо вони можуть підкислювати дерново-підзолисті грунти.

11. На посівах, мульчованих гноєм, торфом, піском і іншими матеріалами, грунт значно менше запливає і майже не утворює кірки. У досліджуваному регіоні доцільно використовувати мульчматеріал з торфу, різаної соломи та гною у комплексному застосуванні з залізним купоросом.

12. Алюміній і залізо можна трактувати як показник напрямку і ступеня процесів запливання та кіркоутворення, у тому числі - деградаційних, що відбуваються у грунті та на його поверхні. Залізо і алюміній мають тенденцію до накопичення у грунтових агрегатах розміром 1-0,25 мм на поверхні, а не рівномірно по всіх гранулометричних фракціях грунту, як вважалося раніше. Припускається, що дефіцит цих елементів у фракціях менших за 0,25 мм є однією з причин кіркоутворення та запливання досліджуваних грунтів.

13. У результаті проведених заходів з усунення грунтової кірки, на досліджуваних землеробських угіддях КСП “Незалежність”, прибуток від збільшення врожаїв пшениці Харківська – 41 та цукрових буряків підвищився на 747,5 грн. та 1815 грн. з 1 га відповідно.

Публікації автора:

1. Личук. Т.Є. Потенційна здатність грунтів Рівненської області до запливання і утворення кірки // Агрохімія і грунтознавство. – Харків.
   - 2002. – Вип. 63. - С.57-60.

2. Личук Т.Є. Вознюк С.Т. Ефективність елементів грунтозахисного обробітку та внесення гіпсу у боротьбі з грунтовою кіркою на прикладі досліджуваних типів грунтів штату Меріленд, США та їх аналогів у Рівненській області // Агрохімія і грунтознавство. – Харків. - 2005. - Вип. 66. - С. 66-71. (постановка завдання, здійснення польових і модельних досліджень, узагальнення результатів і статистична обробка, формулювання висновків і рекомендацій).

3. Вознюк С.Т., Личук Т.Є. Результати польових і лабораторних досліджень грунтів Рівненщини щодо їх схильності до запливання та кіркотуворення // Вісник ХНАУ ім. В.В. Докучаєва. – Харків. - 2003. - №1.
   - С.49-53. (здійснення польових, лабораторних і модельних досліджень, формулювання висновків і рекомендацій).

4. Личук Т. Є. Стан вивчення деградаційних процесів грунтового покриву Рівненщини і запобігання їх подальшому утворенню // Вісник РДТУ. – Рівне: Вип. 3(5) ч.1, 2000. - С.33-37.

5. Личук Т.Є. Вплив вмісту органічної речовини грунту на процеси його запливання та кіркоутворення // Вісник УДУВГП. – Рівне. - 2002. - Вип.4(17). - С. 90-96.

6. Личук Т.Є. Роль поглинутих і обмінних катіонів грунту в процесі утворення грунтової кірки // Вісник УДУВГП. – Рівне. - 2002. – Вип. 5(18). - С.75-83.

7. Личук Т.Є. Вознюк С.Т. Вплив розташування і вмісту алюмінію та заліза в окремих механічних фракціях грунту на процеси його запливання та кіркоутворення // Вісник НУВГП. – Рівне. - 2005. - Вип. 3(31). - С. 85-93. (розробка теоретичних положень, здійснення лабораторних і модельних досліджень, узагальнення результатів і статистична обробка, формулювання висновків і рекомендацій).

8. Личук Т.Є., Вознюк С.Т. Сучасний стан вивчення проблеми запливання грунтів та утворення кірки і результати її досліджень на грунтах Рівненської області // Зб.наук.пр.: Генеза, географія та екологія грунтів. – Львів: Видавн. центр ЛНУ ім. І. Франка, 2003. - С. 65-69. (співавтор ідеї, узагальнення теоретичних положень і результатів, формулювання висновків і рекомендацій).

9. Lychuk T.E. Crusting and sealing as soil degradation processes in North-Western Region of Ukraine: formation reasons and prevention methods // Proceedings of the 18^th World Congress of Soil Science. – Philadelphia, USA. - 2006. – P. 14.

10. Личук Т.Є. Кіркоутворення на грунтах Північно-західного регіону України як один з видів їх деградації: причини, попередження // Агрохімія і грунтознавство. Спец. вип. до VII з’їзду УТГА. - Харків, 2006. – С. 95-97.