Анотація до роботи:

Івашинюта Т.М. Трансформація органічної речовини дерново-карбонатних ґрунтів Західного Полісся України при тривалому сільськогосподарському використанні. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.03 – агрогрунтознавство і агрофізика. – Національний аграрний університет. Київ, 2004.

Робота присвячена висвітленню впливу тривалого розорювання та різних систем застосування добрив на показники гумусового стану і окремих водно-фізичних та фізико-хімічних властивостей дерново-карбонатних ґрунтів в умовах Західного Полісся України.

Результати досліджень показали, що за тривалого використання ґрунту без застосування добрив відбувається зменшення запасів гумусу гумусового горизонту на 27,4% та фульватизація гумусу, а також зменшення вмісту пасивного гумусу (до 18%). Органічна та органо-мінеральна системи застосування добрив навпаки - збільшують ступінь гуміфікації органічної речовини від 6% до11% відносно цілинного аналога ґрунту. Встановлено закономірності сезонної динаміки вмісту гумусу в дерново-карбонатних ґрунтах, яка описується графіками типу синусоїди.

На основі розробленої математичної моделі динаміки запасів вуглецю в орних дерново-карбонатних ґрунтах отримано залежність для розрахунку норм органічних добрив, які забезпечать підтримання бездефіцитного балансу гумусу.

Всі досліджувані системи застосування добрив збільшують врожайність сільськогосподарських культур від 206,5% до 87,8%. Структура досліджуваної сівозміни навіть без застосування добрив забезпечує високу енергетичну ефективність вирощування сільськогосподарських культур (Кее=3,65). Викорис-тання добрив дозволяє збільшити цей показник на 11,3%-25,5%. При цьому найбільша енергетична ефективність створюється під впливом органічної та органо-мінеральної систем застосування добрив за насиченості ріллі сівозміни відповідно в нормах 8,9 т/га гною та N₆₀P₆₀K₁₂₀+гній (8,9 т/га). Застосування підвищених норм мінеральних добрив (N₁₂₀P₁₂₀K₂₄₀) є недоцільним, оскільки зменшує енергетичну ефективність вирощування сільськогосподарських культур відносно контролю на 9,0%.

Виробництву рекомендовано оптимальну систему застосування добрив та норми органічних добрив для підтримання бездефіцитного балансу гумусу.

В дисертаційній роботі вирішено одне з наукових завдань концепції сталого розвитку землеробства в Україні – оцінено вплив тривалого сільськогосподарського використання на трансформацію органічної речовини дерново-карбонатних ґрунтів та запропоновано і обґрунтовано заходи відтворення їхньої родючості.

1. В результаті досліджень встановлено, що запаси гумусу гумусового горизонту цілинних дерново-карбонатних глеюватих легкосуглинкових крупно-пилувато-піщаних ґрунтів знаходяться в межах 195,8-201,8 т/га, при цьому спостерігаються закономірності сезонної динаміки вмісту гумусу, яка описується графіками типу синусоїди і характеризується формуванням двох пів-періодів та максимальною відносною амплітудою сезонних коливань, що сягає 6,5%-11,6%.

2. Тривале використання дерново-карбонатних ґрунтів без застосування добрив в 9-пільній зерно-траво-просапній сівозміні спричиняє зменшення запасів гумусу в гумусовому горизонті (на 27,4%) та зниження здатності ґрунту підтримувати високі показники сезонної динаміки вмісту гумусу. Систематичне застосування добрив дозволяє стримувати процеси мінералізації гумусу (мінеральна) та навіть збільшу-вати запаси гумусу і показники сезонної динаміки відносно контролю (органічна та органо-мінеральна). При цьому найбільший ефект на зростання запасів гумусу (на 22,9%-27,4%) та максимальну відносну амплітуду сезонних коливань вмісту гумусу (до 5,8%-19,3%) створює органо-мінеральна система застосування добрив.

3. Внаслідок тривалого сільськогосподарського використання дерново-карбонатних ґрунтів відбувається трансформація гумусу, яка виявляється у перерозподілі груп гумусових кислот в межах фульватно-гуматного типу гумусу, що супроводжується погіршенням агрономічної якості та зменшенні термодинамічної стійкості гумусу без застосування добрив внаслідок фульватизації та зменшення в складі гумусу частки гумінових кислот на 1,3% та гуміну - на 18,2%. Застосування добрив повністю стримує процеси фульватизації гумусу, при цьому найбільш оптимальні показники якості гумусу (високий вміст гумусових кислот (1,06%), ступінь гуміфікації органічної речовини (28,3%)), та максимальна термодинамічна стійкість гумусу на фоні достатнього новоутворення гумінових кислот створюються під впливом органо-мінеральної системи застосування добрив за насиченості ріллі добривами в нормах N₆₀P₆₀K₁₂₀+гній (8,9 т/га).

4. Запропоновано показник водорозчинності активного гумусу, який характеризує зміну лабільності активної форми гумусу, а отже і її фізіологічної здатності по відношенню до рослин. Аналіз дії систем застосування добрив на зростання водорозчинності активного гумусу виявив її збільшення відносно контролю під впливом мінеральних (на 23,1%) та органічних добрив, які засто-совуються в комплексі з мінеральними (на 7,7%).

5. Тривале сільськогосподарське використання дерново-карбонатних ґрунтів без застосування добрив викликає активізацію пасивної форми гумусу, але реакційна здатність гумусу при цьому збільшується на 13,7% відносно цілинного аналога. Між вмістом водостійких структурних агрегатів та вмістом пасивного гумусу в орному шарі ґрунту існує поліноміальна функціональна залежність, яка свідчить про зростання вмісту водостійких агрегатів при збільшенні вмісту пасивного гумусу. При цьому найвищий вміст пасивного гумусу (2,65%) створює органо-мінеральна система застосування добрив за насиченості ріллі добривами в нормах N₆₀P₆₀K₁₂₀+гній (4,4 т/га).

6. Експериментальним шляхом встановлено коефіцієнти трансформації органічних добрив у досліджуваних ґрунтах. Частку нетрансформованих впродовж року органічних решток в ґрунті запропоновано описувати коефіцієнтом стійкості органічних решток до трансформації, який необхідно враховувати при розрахунках балансу гумусу.

7. Запропоновано рівняння регресії для визначення накопичення пожнивних і кореневих решток за величиною врожаю основної продукції культур досліджуваної сівозміни на дерново-карбонатних ґрунтах та рекомендовано їх для використання у відповідних розрахунках.

8. Розроблено математичну модель динаміки запасів вуглецю гумусу у вигляді експоненціальної математичної залежності, яка дає достовірні результати і тому пропонується для використання при прогнозуванні та управлінні динамікою запасів гумусу в дерново-карбонатних ґрунтах залежно від рівня надходження органічної речовини. На основі розробленої моделі запропоновано математичну залежність розрахунку необхідних норм органічних добрив для забезпечення бездефіцитного балансу гумусу в дерново-карбонатних ґрунтах.

9. Виявлено істотну обумовленість водно-фізичних та фізико-хімічних властивостей дерново-карбонатних ґрунтів рівнем їхньої гумусованості, встановлено тісну функціональну залежність ємкості катіонного обміну ґрунту орного шару від вмісту гумусу. За розорювання осушуваних дерново-карбонатних ґрунтів мають місце окремі деградаційні явища (погіршення фізичних властивостей і структурно-агрегатного складу). Значного поліпшення складу і властивостей ґрунтів за вирощування сільськогосподарських культур можна досягти за умов використання органо-мінеральної системи застосування добрив, яка стабілізує вміст агрономічно цінних агрегатів на рівні 67,6%-69,2%, а водостійких – відповідно на рівні 58,7%-59,3%.

10. Застосування добрив на дерново-карбонатних ґрунтах ефективно відбивається на врожайності культур сівозміни. Найвищий приріст врожаю ЕКО основної і побічної продукції (206,5%) створює органо-мінеральна система засто-сування добрив за насиченості ріллі добривами в нормах N₆₀P₆₀K₁₂₀+гній (13,3 т/га).

11. Дев’ятипільна зерно-траво-просапна польова сівозміна навіть без внесення добрив забезпечує високу енергетичну ефективність вирощування сільськогоспо-дарських культур на дерново-карбонатних ґрунтах (Кее=3,65), а застосування добрив дозволяє збільшити цей показник на 11,3%-25,5%. Найвища енергетична ефективність створюється за умов застосування органічних добрив та органічних в комплексі з мінеральними за насиченості ріллі добривами в нормах відповідно 8,9 т/га гною та N₆₀P₆₀K₁₂₀+гній (8,9 т/га). Застосування підвищених норм мінераль-них добрив зменшує енергетичну ефективність вирощування сільськогосподарських культур на 9,0% відносно контролю, тому є недоцільним заходом.

Публікації автора:

1. Веремеєнко С.І.,Троцюк В.С., Івашинюта Т.М. Баланс гумусу дерново-карбонатних ґрунтів в умовах застосування різних систем удобрення // Вісник УДУВГП. – Рівне: УДУВГП. - 2002. – Вип. 5 (18). Частина 2. – С.12-20. (Здобувачем проведено розрахунки балансу гумусу, опис результатів та зроблено висновки).

2. Івашинюта Т.М. Трансформація колоїдних форм гумусу в дерново-карбонатному ґрунті під впливом інтенсивного окультурювання // Науковий вісник НАУ. – К.: НАУ.- 2003. – Вип. 63. – С.290-295.

3. Івашинюта Т.М. Застосування методів математичного моделювання в прогнозуванні динаміки запасів гумусу освоєних дерново-карбонатних ґрунтів // Вісник УДУВГП. – Рівне: УДУВГП. - 2003. – Вип. 6 (19). – С.77-85.

4. Івашинюта Т.М. Сезонна циклічність гумусу в дерново-карбонатних ґрунтах агрокліматичної зони Західного Полісся України // Вісник УДУВГП. – Рівне: УДУВГП. - 2003. – Вип. 3 (22). – С.31-39.

5. Веремеєнко С. І., Троцюк В.С., Івашинюта Т.М. Особливості трансформації органічних решток та гумусу в дерново-карбонатних ґрунтах Західного Полісся України // Вісник УДУВГП. – Рівне: УДУВГП. 2003. – Вип. 4 (23). – С.22-29. (Здобувачем проведені лабораторні та польові дослідження, зроблено математичну обробку експериментальних даних, їх опис та висновки).

6. Івашинюта Т.М. Якісний склад гумусу дерново-карбонатних ґрунтів // Труды Крымского агротехнологического университета. – Симферопіль: КГАУ. – 2003. – Вип. 81. – С.

7. Івашинюта Т.М., Іванчук В.П., Троцюк В.С. Тривалий вплив систем удобрення на врожайність сільськогосподарських культур польової сівозміни на осушуваних дерново-карбонатних ґрунтах // Вісник УДУВГП. – Рівне: УДУВГП. 2004. – Вип. 2 (26). – С.100-108. (Здобувачем проведено математичну обробку експерименталь-них даних, їх опис та висновки).

8. Веремеєнко С.І., Троцюк В.С., Івашинюта Т.М. Вплив систем удобрення на гумусовий стан дерново-карбонатних ґрунтів в умовах Західного Полісся України // Агрохімія і ґрунтознавство. Міжвідомчий тематичний науковий збірник. Спеціальний випуск до VI з'їзду УТГА (1-5 липня 2002 р., м.Умань).- Харків: ННЦ "Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського". - 2002. - Книга друга. - С.25-26. (Здобувачем проведені лабораторні та польові дослід-ження, зроблено математичну обробку експериментальних даних та висновки ).