Анотація до роботи:

Світовий В.М. Вплив тривалого удобрення на агрохімічні властивості, біологічну активність чорнозему опідзоленого та продуктивність культур польової сівозміни. –Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04. – агрохімія. – ННЦ "Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського", Харків, 2002.

Захищаються результати трирічних досліджень у польових дослідах з вивчення впливу тривалого застосування різних систем удобрення на кількісні та якісні показники органічної речовини ґрунту. Встановлено зв’язок якісних змін органічної речовини з фізико–хімічними показниками ґрунту.

У роботі вивчено питання впливу тривалого застосування добрив на агрохімічні властивості та біологічну активність чорнозему опідзоленого і урожайність культур польової сівозміни. Встановлено вплив різних систем удобрення та норм добрив на засміченість ґрунту насінням бур’янів та забур’яненість посівів пшениці, а також заселеність ґрунту дощовими черв’яками.

Рекомендується застосування органо-мінеральної системи удобрення з внесенням на гектар сівозмінної площі 9 – 13,5 т гною при загальній насиченості добривами в сівозміні N₁₂₀Р₄₅К_65.

У дисертаційній роботі знайшло відображення теоретичне узагальнення, подальше вивчення та нове вирішення питання зміни деяких складових родючості чорнозему опідзоленого та продуктивності сільськогосподарських культур при їх тривалому вирощуванні без внесення добрив та за умови застосування різних систем удобрення, що виявляється в наступному:

1. При вирощуванні культур польової сівозміни тривалий час без внесення добрив валовий вміст вуглецю органічної речовини в шарі 0–20 см чорнозему опідзоленого стабілізується на рівні 1,86±0,072% від маси ґрунту. Застосування добрив у нормі N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅ на гектар сівозмінної площі, за різних систем удобрення, зумовлювало збільшення даного показника на 10–12%. При цьому вміст вуглецю негуміфікованих органічних решток, що екстрагуються NaI, у шарі ґрунту 0–20 см становить 3,3 – 3,6% від валового Сорг.

Зміни вмісту в ґрунті органічної речовин, що екстрагується 0,1н NaOH без декальцинації, в досить значній мірі зумовлюються зміною фізико-хімічних властивостей ґрунту.

На ділянці, де добрива тривалий час не застосовуються, співвідношення Сгк/Сфк у верхньому шарі ґрунту формується на рівні 1,27. Застосування органічної і органо-мінеральної систем удобрення сприяє деякому розширенню, а мінеральної системи – звуженню даного співвідношення, однак тип гумусоутворення при цьому не змінюється.

2. При тривалому вирощуванні польових культур без внесення добрив та при застосуванні органо–мінеральної системи удобрення, за різних норм добрив, і мінеральної, при насиченості добривами у сівозміні до N₄₅P₄₅K₄₅, відбулось деяке погіршення фізико–хімічних показників чорнозему опідзоленого. Збільшення насиченості добривами у сівозміні за мінеральної системи призводить до значного підвищення кислотності ґрунту. При застосуванні органічної системи удобрення істотних змін фізико–хімічних властивостей ґрунту не відбувається.

3. Тривале (35 років) вирощування польових культур без застосування добрив зумовило вміст рухомих форм азоту, фосфору й калію в шарі ґрунту 0 – 20 см відповідно на рівні 20, 91, 102 мг/кг ґрунту, що відповідає середній забезпеченості ґрунту рухомими формами фосфору й калію. Застосування добрив у нормі N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅ за органо-мінеральної системи удобрення сприяло підвищенню даних показників до 31, 231, 170 мг/кг ґрунту. Тривале внесення на гектар сівозмінної площі азоту в нормі 135 кг сприяє міграції нітратів за профілем ґрунту із шарів, де рослини озимої пшениці ефективно засвоюють азот. При цьому за мінеральної системи удобрення така міграція більш виражена. За високих норм фосфорних добрив міграційні процеси рухомих фосфатів обмежуються шаром ґрунту 0 – 60 см. Вміст рухомого калію в чорноземі опідзоленому при тривалому застосуванні добрив істотно змінюється лише у орному шарі.

4. Застосування добрив сприяє підвищенню біологічної активності чорнозему опідзоленого і при внесенні на гектар сівозмінної площі 13,5 т гною + N₆₇P₁₀₁K₅₄ у шарі ґрунту 0 – 20 см біомаса мікроорганізмів становить 112, а нітрифікаційна здатність 16 мг/кг ґрунту, целюлозолітична активність формується на рівні 26%, із поверхні ґрунту виділяється 31 кг/га СО₂ за добу. Застосування високих норм добрив за органо-мінеральної та органічної систем удобрення сприяє збільшенню популяцій дощових черв’яків у шарі ґрунту 0 -60 см за кількістю до 41 – 61 шт/м², за масою до 41 – 46 г/м². За високих норм лише мінеральних добрив популяції дощових черв'яків формуються практично удвічі менші.

5. Тривале вирощування культур сівозміни без застосування добрив зумовило кількість насіння бур'янів у шарі ґрунту 0 – 10 см на рівні 15,2 тис. шт/м², вегетуючих бур'янів у посівах озимої пшениці при цьому нараховується 82,8 шт/м² із масою 144 г/ м². Збільшення насиченості добривами у сівозміні призводить до підвищення засміченості ґрунту насінням бур’янів та забур’яненості посівів вегетуючими бур’янами і при внесенні на гектар сівозмінної площі добрив у нормі N₁₃₅Р₁₃₅К₁₃₅ кількість насіння бур’янів у шарі ґрунту 0-10 см може зрости на 90–160%, а маса вегетуючих бур’янів може збільшитись на 148–232%. Кількість вегетуючих бур'янів при цьому залишається на рівні контролю.

6. При тривалому вирощуванні культур польової сівозміни на чорноземі опідзоленому без застосування добрив можна очікувати урожайність основної продукції цукрових буряків, озимої пшениці, фуражних зернових культур відповідно на рівні 334, 31, 28–38 ц/га. За показниками вмісту клейковини й білка в зерні озимої пшениці, при цьому, можна отримати зерно третього класу м'яких пшениць. Застосування добрив сприяє зростанню урожайності польових культур і при внесенні на гектар сівозмінної площі N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅, за різних систем удобрення, урожайність цукрових буряків може збільшуватись на 61, а зерна озимої пшениці і фуражних зернових культур — на 45% ; за показниками вмісту клейковини й білка в зерні озимої пшениці можна отримати зерно другого класу м'яких пшениць. Цукристість коренеплодів цукрових буряків при цьому дещо знижується.

7. За органо–мінеральної системи удобрення рентабельність витрат на застосування добрив може бути на рівні 59% із коефіцієнтом енергетичної ефективності на рівні 2,56. При застосуванні мінеральної системи удобрення грошові витрати на застосування добрив відшкодовуються лише при насиченості добривами в сівозміні менше 270 кг/га д.р.

8. Вирощування культур польової сівозміни на чорноземі опідзоленому протягом 35 років без застосування добрив не призвело до значного зниження їх урожайності та значної деградації родючості ґрунту, що свідчить про високу природну родючість чорнозему опідзоленого.