Агроекологічний стан ґрунтів Лісостепу України, вдосконалення управління їх родючістю і продуктивністю агроценозів - Автореферат

Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського УААН АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеню доктора сільськогосподарських наук АГРОЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН ҐРУНТІВ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ, ВДОСКОНАЛЕННЯ УПРАВЛІННЯ ЇХ РОДЮЧІСТЮ І ПРОДУКТИВНІСТЮ АГРОЦЕНОЗІВ Спеціальність: Агроґрунтознавство і агрофізика Надточій Петро Петрович Харків, 1999 рік 1. Науковими працями В.В. Докучаєва, К.А. Тімірязєва, Б.А. Костичева, В.Р. Вільямса, Л.М. Прасолова, Д.М. Прянішнікова, В.А. Ковди, В.В. Медвєдєва та інших започатковані фундаментальні напрями робіт щодо раціонального і екологічно збалансованого використання земельних ресурсів в агропромисловому виробництві. В Лісостеповій ґрунтовій зоні України (20105,2 тис. га.) довготривала дія антропогенного чинника, наслідком якої є високий ступінь розораності сільськогосподарських угідь (75-85%), недосконалість технологій вирощування сільськогосподарських культур, забруднення агроценозів важкими металами, пестицидами та нітратами, а також інші негативні процеси, призвела до значного погіршення агроекологічного стану і зниження родючості ґрунтів. Зруйновано сформовану в продовж багатьох тисячоліть динамічну рівновагу між синтезом і розкладом органічної речовини - основи продуктивного використання земель і екологічно збалансованого обміну речовин і енергії в системі ґрунт-рослина-атмосфера (А.Д. Фокін, 1986, 1994, В.А. Ковда, 1991). Мета наших досліджень - встановити закономірності функціонування ґрунтових екосистем в різних умовах інтенсифікації землеробства Лісостепу України;виявити зміни агроекологічного стану основних типів ґрунтів та їх колоїдно-хімічних властивостей в залежності від різних варіантів довготривалого систематичного внесення добрив в сівозміні;обґрунтувати та запропонувати об’єктивні критерії агроекологічного стану ґрунтів, розробити концепцію управ-ління родючістю ґрунтів для сучасних екологічних умов, запропонувати виробництву конкретні заходи щодо підвищення родючості ґрунтів, підвищення стійкості функціонування агроценозів та їх продуктивності з врахування екологічних обмежень. Виходячи з цього були поставлені такі завдання: - вивчити режим органічної речовини в ґрунті (надходження рослинних решток, кінетику процесу їх розкладу, коефіцієнти гуміфікації); - розробити модель кругообігу вуглецю та визначити критерії стійкості функціонування системи агрофітоценоз - гумусові речовини ґрунту; - вивчити фізико-хімічний стан ґрунтів та біоенергетику їх органічої речовини; - встановити коефіцієнти використання рослинами сполук азоту з ґрунту та добрив, мічених 15N, залежно від різних способів обробітку і норм їх внесення та розрахувати баланс органічного вуглецю і азоту залежно від впливу довготривалого внесення добрив у сівозміні; - дослідити кількісні та якісні зміни в гумусовому стані та азотному фонді ґрунту; - детально вивчити буферні властивості різних за генезисом і властивостями ґрунтів та встановити іх зміни під впливом тривалої дії антропогенного чинника, розробити методики визначення, оцінки та складання картограм буферності, встановити об’єктивні, кількісні критерії оцінки фізико-хімічної деградації ґрунтів; - дослідити еколого-економічну ефективність внесення добрив у сівозміні і вивчити вплив їх довготривалого використання на продуктивність сільськогосподарських культур; - розробити концепцію подальшого удосконалення процесу управління родючістю ґрунтів і продуктивності агроценозів для сучасних екологічних умов та запропонувати конкретні агромеліоративні і агротехнічні заходи стосовно реалізації розробленої концепції. На основі проведення вегетаційно-польових дослідів з використанням ізотопів двох елементів - азоту (15N) та вуглецю (14С) виявлені закономірності трансформації органічної речовини та встановлена кінетика надходження продуктів її розкладу в гумінові кислоти та фульвокислоти. Визначена також фізіологічна та продуктивна ефективність різних норм добрив під цукрові буряки, озиму пшеницю та кукурудзу на силос. Використавши розроблену методику, проведено детальне вивчення буферних властивостей різних за генезисом та властивостями ґрунтів, встановлені закономірності впливу довготривалого систематичного використання добрив в сівозміні на зміну буферних властивостей чорнозему типового та лучно-чорноземного ґрунту. Еколого-економічну ефективність використання добрив у сівозміні оцінювали за методикою, описаною В.Г. Мінєєвим та інші (1993).