Анотація до роботи:

Наумовська О.І. "Зміни фізико-хімічних та біологічних властивостей чорнозему типового Правобережного Лісостепу при застосуванні ґрунтозахисних технологій " - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.03 – агроґрунтознавство і агрофізика. Національний аграрний університет, Київ, 2003.

В дисертації викладені результати досліджень впливу ґрунтозахисних технологій вирощування сільськогосподарських культур, які базуються на мілкому плоскорізному обробітку ґрунту з елементами біологізації на вміст і склад гумусу, визначити інтенсивність та направленість фізико-хімічних та біологічних процесів, їх взаємодія та вплив на родючість ґрунту

У результаті досліджень встановлено що, ґрунтозахисні технології вирощування сільськогосподарських культур, які базуються на мілкому плоскорізному обробітку, прискорюють процеси гуміфікації в чорноземі типовому, що проявляється у підвищенні целюлозолітичної активності в 0-15 см шарі, збільшенні кореневої маси рослин. При мілкому безплужному обробітку ґрунтовий профіль набуває, своє природне складення, що відображається в стабілізації температурного і водного режимів поверхневих шарів ґрунту.

Найвищий приріст вмісту гумусу в шарі ґрунту 0-15 см отриманий на варіанті N₁₁₀P₉₀K₉₀ + 20 т/га гній + 4 т/га солома при використанні мілкого плоскорізного обробітку 0,13 % та при застосуванні глибокого обробітку 0,11 %. Ґрунтозахисні технології, які базуються на мілкому плоскорізному обробітку, вже в перші роки впровадження забезпечують підвищення продуктивності ланки сівозміни, приріст врожайності, покращують якість коренеплодів, зменшують собівартість вирощування, а також не знижують рівень рентабельності цукрових буряків.

1. Органічна частина ґрунту в чорноземах представлена в основному гумусом, впливає на фізичні, водно-фізичні, біологічні властивості ґрунту, обумовлює формування сприятливих умов для росту і розвитку рослин. Вміст рухомих органічних речовин є чутливими складовими гумусу до технологій вирощування культур і їх динаміка найбільше проявляється при мінімалізації обробітку ґрунту і саморегуляції родючості чорноземів.

2. Систематичний безполицевий обробіток сприяє диференціації оброблюваного горизонту за вмістом гумусу та розміщенням запасів у профілі чорнозему як у його природному заляганні. Внесення органічних і мінеральних добрив посилює диференціацію і збільшує запаси гумусу в верхньому шарі ґрунту. Найвищий приріст вмісту гумусу порівняно з початковим станом в шарі 0-15 см відмічався на варіантах з мілким і глибоким плоскорізними обробітками ґрунту та внесенням гній 20 т/га + солома 4 т/га + N₁₁₀P₉₀K₉₀ і становив відповідно 0,13 і 0,11%. Разом з вмістом збільшувались і запаси гумусу. Найбільший їх приріст відмічався на варіанті мілкого плоскорізного обробітку із внесення 40 т/га гною + N₁₁₀P₉₀K₉₀ в шарі 0-15 см – 3,7 т/га.

3. Безполицевий обробіток стабілізує температурний і водний режими поверхневих шарів ґрунту. В квітні і травні температура верхнього 0-5 см шару ґрунту була нижчою на безполицевих обробітках, ніж на оранці на 6-11%. Це сприяло зменшенню непродуктивних витрат вологи. Технології, що базуються на мілкому плоскорізному обробітку збільшили запаси продуктивної вологи порівняно з оранкою в метровому шарі ґрунту на 21,8 мм.

4. Мінімалізація обробітку сприяє зниженню мінералізації органічної речовини ґрунту, що виявляється в зменшенні біологічної активності на варіантах без добрив. Одночасно при внесенні органічних і мінеральних добрив підвищується целюлозолітична активність на 6,1-9,3 %, особливо верхнього шару ґрунту, що вказує на прискорення процесів гуміфікації в чорнозему типовому.

5. Значення окисно-відновного потенціалу (ОВП), реакції ґрунтового середовища і їх динаміка протягом вегетаційного періоду, відбивають складні фізико-хімічні і біологічні процеси, які проходять у ґрунті. Показники ОВП зростають від початку (310-465 мВ) до середини (420-535 мВ) вегетаційного періоду і знижуються восени (380-480 мВ), а показник активної кислотності в середині вегетації був найнижчим. Заробка соломи і мінеральних добрив в нижні шари при оранці призводить до підкислення ґрунту, а внесення гною сприяє стабілізації реакції ґрунтового середовища.

6. Групово-фракційний склад гумусу чорнозему типового мало змінювався під впливом системи обробітку ґрунту, а внесення органічних і мінеральних добрив сприяло процесам гумусонакопичення і покращення складу гумусу. Внесення органічних добрив посилює процеси гуміфікації і сприяє збільшенню в складі гумусу гумінових кислот і нерозчинного залишку, що в цілому вказує на гумусонакопичення. Використання соломи з компенсацією азотної недостатності сприяє збільшенню частки фульвокислот в складі гумусу. Найбільше співвідношення С_гк : С_фк відмічалось при внесенні гній 12 т/га + N₅₅P₄₅K₄₅ і складало на оранці – 1,98, на мілкому плоскорізному обробітку – 1,76, при внесенні застосуванні 4 т/га соломи + сидерати + N₁₁₀Р₉₀К₉₀ відповідно 1,34 і 1,62.

7. Ґрунтозахисні технології з біологізацією посилюють процеси гуміфікації в чорноземі типовому. Вміст рухомих гумусових речовин збільшується на безполицевих обробітках в порівнянні з оранкою в верхньому 0-15 см шарі ґрунту на 6,75 %, а в шарі 15-30 см на 6,12 %. Найбільша кількість водорозчинних органічних речовин відмічалась в період інтенсивного росту коренів. Застосування органо-мінеральної системи удобрення значно збільшує на 33,8-49,5% вміст цих речовин в ґрунті. Найвищий їх вміст відмічався на мілкому плоскорізному обробітку на фоні гною і мінеральних добрив.

8. Застосування ґрунтозахисних технологій веде до збільшення динаміки біологічних і фізичних процесів, посилення саморегуляції і відтворення родючості чорнозему типового. Сезонна динаміка загальної біологічної активності, окисно-відновних умов, кількості водорозчинної органічної речовини характеризується підвищенням показників від початку до середини вегетаційного періоду та наступним їх зниженням восени.Зміна показників реакції ґрунтового середовища, вмісту гумусу, рухомих гумусових речовин мала обернену направленість і найнижчі значення влітку.

9. Застосування безполицевого обробітку сприяє підвищенню ефективної родючості ґрунту і посилює кругообіг речовин та енергії в агроценозі. Врожайність сільськогосподарських культур є показником ефективної родючості ґрунту і технології, які базуються на мілкому плоскорізному обробітку мали перевагу порівняно з оранкою. Внесення добрив - 8 т/га соломи + сидерати + N₅₅P₄₅K₄₅ і 40 т/га гною + N₅₅P₄₅K₄₅ підвищували врожайність цукрових буряків, яка становила 541 і 501 ц/га. На фоні органо-мінеральної системи удобрення при застосуванні мілкого плоскорізного обробітку високою була і цукристість коренеплодів - 7,2 і 13,8 %, збір цукру – 88,9 і 80,5 ц/га.

10. Найвища продуктивність ланки сівозміни (цукрові буряки, озима пшениця, горох) була за мілкого плоскорізного обробітку з внесенням соломи 1,2 т/га + сидератів + N₅₅P₄₅K₄₅ і 40 т/га гною + N₅₅P₄₅K₄₅ і становила 74,1 і 71,3 ц/га зернових одиниць. На технології з мілким плоскорізним обробітком на фоні органо-мінерального удобрення коефіцієнт енергетичної ефективності був найбільшим – 8,33. При застосуванні ґрунтозахисних технологій рівень рентабельності підвищувався до 17% та знижувалась собівартість продукції порівняно з традиційною технологією.

Публікації автора:

По темі дисертації було опубліковано 6 праць у фахових виданнях:

1. Балаєв А.Д., Кравченко Ю.С., Гагалюк В.В., Наумовська О.І. Відтворення гумусу в ґрунтозахисному землеробстві – основа підвищення родючості чорноземів // Аграрний вісник Причорноморя. Випуск №3 (6), Частина І: Агрономія.- Одеса, 1999 - С.104-108. (Проведення лабораторних і польових досліджень, написання статті).

2. Балаєв А.Д., Кравченко Ю.С., Наумовська О.І.. Шляхи забезпечення бездефіцитного балансу гумусу підвищення родючості чорноземів // Науковий вісник Національного аграрного університету. Вип. 32. - К., 2000, – С.320-326. (Проведення лабораторних і польових досліджень, написання статті).

3. Наумовська О.І., Бережняк Є.М. Біохімічні показники родючості чорнозему типового при різних технологіях вирощування цукрових буряків // Науковий вісник Національного аграрного університету. Вип. 32. - К., 2000, – С.353-357. (Проведення лабораторних і польових досліджень, написання статті).

4. Балаєв А.Д., Грушко Ю.О., Наумовська О.І. Біохімічно-активний верхній шар ґрунту, як фактор родючості чорноземів // Вісник ХДАУ, 2001, №3.- Х.,– С.73-76. (Проведення лабораторних і польових досліджень, написання статті).

5. Наумовська О.І. Зміна показників родючості чорнозему типового при систематичному застосуванні ґрунтозахисних технологій вирощування цукрових буряків // Науковий вісник Національного аграрного університету. 2001, № 40, К. – С.91-94. (Проведення лабораторних і польових досліджень, написання статті).

6. Балаєв А.Д., Наумовська О.І., Євпак І.В., Целютін В.П. Саморегуляція родючості чорноземів типових у ґрунтозахисному землеробстві // Агрохімія і ґрунтознавство /Міжвідомчий тематичний науковий збірник. Книга третя.- Х., 2002.- – С.11-13. (Проведення лабораторних і польових досліджень, написання статті).