Анотація до роботи:

Франко О.В. Зміни фосфатного режиму лучно-чорноземного ґрунту при застосуванні ґрунтозахисних технологій в умовах Андрушівського природно-сільськогосподарського району. – Рукопис.

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

У дисертації наведено результати змін фосфатного режиму лучно-чорноземного вилугуваного ґрунту при різних системах обробітку ґрунту та удобрення. Встановлено, що мінімальний обробіток ґрунту підвищував рухомість фосфатів у верхньому 0-15 см шарі ґрунту за рахунок підвищення кислотності ґрунтового розчину. При мінімальному обробітку більш інтенсивно відбувалось поступання в ґрунтовий розчин фосфору з високоосновних фосфатів кальцію та утворення легкодоступних для рослин кислих однозаміщених та свіжоосаджених фосфатів. Фракція фосфатів кальцію першої групи, яка включає в себе фосфати лужних металів і амонію, кислі та свіжоосаджені фосфати кальцію і магнію, складала 7,2-21,4% від суми мінеральних фосфатів. Мінімальний обробіток ґрунту на удобрених варіантах сприяв збільшенню кількості фосфатів кальцію, найбільш доступної для рослин групи на 26-38%. Незалежно від досліджуваних факторів, у лучно-чорноземному вилугуваному ґрунті найвищими були активність нейтральної (визначеної при рН 7,0) та кислої (визначеної при рН 5,4) фосфатаз. За мінімального обробітку ґрунту відбулось підвищення активності кислої фосфатази. При застосуванні ґрунтозахисних технологій отримано вузьке співвідношення органічного вуглецю до органічного фосфору у верхньому шарі ґрунту, порівняно з оранкою, що засвідчує про те, що гумус при мінімальному обробітку багатший фосфором.

Доведено, що використання мінімального обробітку ґрунту сприяло збільшенню врожайності зерна озимої пшениці на 2,7-6,4 ц/га. За показниками економічної ефективності перевагу мали ґрунтозахисні технології.

1. Ґрунтозахисні технології вирощування із застосуванням мінімального обробітку покращують фосфатний режим лучно-чорноземного вилугуваного ґрунту за рахунок збільшення кількості доступних для рослин сполук фосфору, що пов’язано, насамперед, з підвищенням біологічної активності та підкисленням ґрунтового розчину.

   Вміст загального фосфору в лучно-чорноземному вилугуваному ґрунті істотно зріс за рахунок внесення добрив, зокрема, при внесенні мінеральних добрив запаси загального фосфору зросли на 23%, а при внесенні мінеральних добрив, гною та соломи – на 38%.

   Використання мінімального обробітку ґрунту зумовило підвищення вмісту рухомих фосфатів в 0-15 см шарі на 3,8-15,1% порівняно з оранкою, тоді як у шарі 15-30 см їх більше було на 1,5-3,8% при використанні оранки. Ступінь диференціації по шарах ґрунту становив 3,1-9,9% на мінімальному обробітку та 3,5-11,0% на оранці.

   Сезонна динаміка вмісту рухомих фосфатів пов’язана з біологічними особливостями вирощуваних культур, різною зволоженістю ґрунту в роки досліджень і характеризувалась накопиченням рухомих фосфатів у весняний період із зниженням в 2001 р. до початку осені, а в 2000 та 2002 рр. до середини літа і підвищенням до зими. Мінімальний обробіток зумовив підвищення досліджуваного показника.

   Лучно-чорноземний ґрунт відрізняється низьким ступенем рухомості фосфатів (концентрація фосфат-іонів у ґрунтовому розчині не перевищила 0,052 мг/л Р₂О₅). Співвідношення між вмістом оцтоворозчинних фосфатів і ступенем рухомості змінюється у міру нагромадження в ґрунті фосфатів і складає 0,4-0,6. Система удобрення із використанням мінеральних добрив, гною та соломи при мінімальному обробітку ґрунту сприяла швидшому відновленню і збереженню рівноваги при більш високому рівні концентрації фосфатів у ґрунтовому розчині.

   Використання мінімального обробітку сприяло зростанню співвідношення і, таким чином, переходу ближніх резервів фосфору в більш доступні для рослин форми. Даний показник на 4-17% був вищим при мінімальному обробітку ґрунту порівняно з оранкою. Фракція фосфатних сполук, пов’язаних із залізом, представлена в більшій кількості порівняно із фосфатними сполуками, що зв’язані з алюмінієм. Мінімальний обробіток ґрунту на удобрених варіантах сприяв збільшенню кількості фосфатів кальцію, найбільш доступної для рослин групи на 26-38%.

   Застосування мінімального обробітку сприяло активізації біохімічних процесів і швидкому переведенню фосфору у доступні для рослин сполуки. Зокрема, за мінімального обробітку ґрунту відбулось підвищення активності кислої фосфатази на 9,0-15,8%. Внесення мінеральних добрив знизило активність лужної фосфатази і збільшило активність кислої та нейтральної фосфатаз. Активність лужної фосфатази найвищою була на варіанті N₉₀P₆₀K₆₀ + гній 12 т/га сівозміни (5,1 мг ФФ_Na/10 г ґрунту на оранці).

   Ґрунтозахисні технології вирощування із використанням мінімального обробітку сприяли збільшенню вмісту органічних фосфатів (до 14% в 0-15 см шарі ґрунту порівняно з оранкою). Використання мінімального обробітку ґрунту з органо-мінеральною системою удобрення зменшило співвідношення органічного вуглецю до органічного фосфору. Дане явище є позитивним, оскільки воно пов’язано із збільшенням кількості органофосфатів у гумусі.

   Використання мінімального обробітку в поєднанні з органо-мінеральною системою удобрення оптимізує умови живлення рослин. Так, при його застосуванні розширилось співвідношення вмісту нітратного азоту до рухомих фосфатів на 3,6-13,3% порівняно з оранкою в 0-15 см шарі ґрунту, створюючи сприятливі умови для забезпечення рослин фосфором.

   Застосування мінімального обробітку ґрунту сприяло помірному підкисленню лучно-чорноземного ґрунту, підвищуючи надходження в ґрунтовий розчин фосфору з важкодоступних у доступні для рослин форми. Підкислення ґрунту на 0,5 абсолютних показника рН _KCl при внесенні мінеральних добрив і соломи збільшило вміст рухомих фосфатів на 10% при ґрунтозахисній технології, порівняно з оранкою.

   Доведено тісний кореляційний зв’язок між показниками фосфатного режиму та фосфатазною активністю (r = 0,967), вмістом рухомих фосфатів та урожайністю (r = 0,976), вмістом гумусу та органічного фосфору (r = 0,851).

   Максимальна врожайність сільськогосподарських культур досягається при внесенні мінеральних добрив, гною та соломи: зерна озимої пшениці 58,4 на оранці та 64,8 ц/га при використанні мінімального обробітку; кукурудзи на силос – відповідно 506 та 516 ц/га. Застосування мінімального обробітку ґрунту є економічно доцільним заходом, який забезпечив підвищення рівня рентабельності пшениці озимої на 38,6-45,1%.

Публікації автора:

1. Шикула М.К., Франко О.В. Вплив різних систем обробітку ґрунту та удобрення на групово-фракційний склад фосфатів лучно-чорноземного ґрунту //Аграрна наука і освіта. – 2003. - № 3-4. – С. 63-67. (Проведення лабораторних і польових досліджень, написання статті).

2. Шикула М.К., Франко Ольга В. Оптимізація фосфатного режиму лучно-чорноземного ґрунту в умовах ґрунтозахисних технологій // Вісник Харківського Національного Аграрного Університету імені В.В.Докучаєва: Зб. наук. пр. – Харків: “Комуніст”, 2002. - №1. – С.52-56. (Проведення лабораторних і польових досліджень, написання статті).

3. Шикула М.К., Франко Ольга В., Воробей І.І. Зміна фосфатного режиму лучно-чорноземного ґрунту при ґрунтозахисних технологіях вирощування // Науковий вісник Національного аграрного університету. - К., 2000, Вип. 32. – С.293 - 297. (Проведення лабораторних і польових досліджень, написання статті).

4. Тонха О.Л., Шикула М.К., Франко О.В., Майстренко В.Г., Франко О.В. Залежність продуктивності сільськогосподарських культур від швидкості Малого біологічного кругообігу речовин і енергії // Біологічні науки і проблеми рослинництва: Збірник наукових праць Уманського державного аграрного університету. – Умань, 2003. – С. 696-702. (Проведення польових досліджень, написання статті).

5. Шикула М.К., Франко О.В. Особливості фосфатного режиму лучно-чорноземного ґрунту за мінімалізації обробітку ґрунту // Агрохімія і ґрунтознавство: Міжвідомчий темат. наук. збірник. Спец. випуск до VI з’їзду УТГА (1-5 липня 2002 р., Умань). – Книга третя. – Харків. – 2002. – С. 315-317. (Проведення лабораторних і польових досліджень, написання статті).

6. Тонха О.Л., Франко О.В., Сенчук С.М., Кравченко Ю.С. Використання нетоварної частки врожаю на добриво // Збірник наукових праць Інституту землеробства Української академії аграрних наук. Спецвипуск, присвячений Всеукраїнській науковій конференції „Шляхи підвищення ефективності використання на добриво побічної продукції рослинництва. – К.: Фітосоціоцентр, 2003. – С. 71-79. (Проведення польових досліджень, написання статті).

7. Франко О. Зміна показників фосфатного режиму лучно-чорноземного ґрунту при застосуванні ґрунтозахисних технологій вирощування сільськогосподарських культур // Збірник матеріалів третьої міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи”. – Вінниця. – 2003. – С. 29-32.