Агроперетворені рунти солонцевих комплексів сухого степу України (стр. 16 из 37)

1. Загальною закономірністю для усіх досліджуваних ґрунтів є процес розсолонцювання. Це підтверджується збільшенням вмісту увібраного кальцію за рахунок зменшення частки увібраних магнію та натрію у ГПК. Інтенсивність процесу розсолонцювання у досліджуваних ґрунтах різна, що обумовлено застосовуваними меліоративними заходами.

2. В незрошуваних умовах помітні зміни у складі ГПК відзначаються вже на другий рік післядії плантажної оранки, але більш чітко вони простежуються на 7 рік. На 50 рік післядії вміст увібраного натрію у ГПК солонців каштанових незначний, і можна констатувати відсутність солонцюватості.

3. В умовах зрошення прісною гідрокарбонатною водою зміни у складі ГПК відбуваються більш швидко і розсолонцювання спростерігається вже на 4 рік післядії меліоративної плантажної оранки.

4 В умовах зрошення слабомінералізованими водами в перші роки спостерігається активне накопичення натрію у ГПК плантажованих ґрунтів. Після припинення зрошення на 30 рік післядії плантажної оранки спостерігається активне витискання увібраного натрію з ГПК і підвищення частки увібраного кальцію.

5. Зміни у складі ГПК ґрунту обумовлені високою активністю іонів кальцію. Підвищена активність їх зберігається протягом 40-50 років післядії плантажної оранки. Висока активність іонів кальцію в плантажованих ґрунтах як у зрошуваних так і у незрошуваних умовах свідчить про високу їх буферність до процесів осолонцювання.

6. У неплантажованих солонцях каштанових та темно-каштанових солонцюватих ґрунтах можна констатувати процес розсолонцювання, обумовлений змінами іонно-сольового складу ґрунтового розчину. У незрошуваних солонцях каштанових спостерігається зниження вмісту увібраного натрію і збільшення частки увібраного кальцію лише в орному шарі. У зрошуваних темно-каштанових слабосолонцюваних ґрунтах зниження долі увібраного натрію спостерігається і в орному і в типоутворюючому ілювіальному горизонтах. Розсолонцювання орного шару темно-каштанових солонцюватих ґрунтів, вилучених зі зрошення слабомінералізованими водами не виявлено. Наявність процесу розсолонцювання зональних ґрунтів (солонців каштанових), що протягом тривалого періоду використовуються у ріллі підтверджується на неплантажованих варіантах ділянок виробничого впровадження меліоративної плантажної оранки.

4.4 Вміст гумусу у плантажованих та неплантажованих солонцевих ґрунтах

Вміст і якісний склад гумусу є найважливішим інтегральним показником генезису і родючості ґрунту. Вміст органічної речовини та його динаміка в просторі і часі характеризує зміни темпів і напрямів ґрунтоутворення, визначає рівень потенційної родючості ґрунтів [51,53,64,122,236]. Він обумовлює поглинальну здатність та процеси структуроутворення, впливає на тепловий, водний та поживний режими ґрунтів [179,182]. Тому показники гумусового стану ґрунтів переважно використовуються для діагностики, оцінки рівня родючості, агровиробничого групування ґрунтів і їх агроекологічного стану.

Солонцеві ґрунти степової зони відрізняються невисоким вмістом гумусу в орному шарі. Його кількість у солонцях каштанових складає 2,0-2,1 %, з глибиною гумусованість значно знижується. У темно – каштанових ґрунтах спостерігається чітка різниця в гумусованості залежно від гранулометричного складу (від 1,8 до 2,6 %) [1,2,100,198].

В дослідженнях останнього часу [16,17,31,57,58,110,148,180,197] все більше уваги приділяється виявленню впливу розорювання і сільськогосподарського використання ґрунтів на вміст і якісний склад органічної речовини. При цьому йдеться як про зменшення запасів органічної речовини [2,16,31,36,108,131,152,197,203], так і про її накопичення [88,95,152,123,175,244].

Меліоративна плантажна оранка призводить до істотних змін організації гумусового профілю та вмісту гумусу солонцевих ґрунтів. При проведенні такого обробітку верхня гумусована частина ґрунтового профілю переміщується на деяку глибину, тому в перші роки після його проведення відмічається зниження вмісту гумусу в орному шарі на 15-20 %, тоді як в більш глибоких шарах (30-60 см) відбувається збагачення органічною речовиною на 40-80 %, порівняно з тією ж глибиною на неплантажованих варіантах [95,175,201,234].

Протягом тривалого періоду післядії меліоративної плантажної оранки формуються ґрунти, що помітно відрізняються від неплантажованих аналогів за вмістом, запасами, профільним розподілом і якісним складом гумусу. В плантажованих ґрунтах спостерігається більш рівномірний розподіл гумусу в меліорованому шарі (0-60 см), при цьому різниця між орним шаром і шаром 40-60 см складає близько 20 %, тоді як в неплантажованих аналогах ця різниця збільшується до 40-50 % (рис 4.9).

Рис.4.9. Профільний розподіл гумусу в солонці каштановому

Проведеними дослідженнями встановлено, що у незрошуваних умовах вміст гумусу в меліорованому шарі солонців каштанових достовірно збільшувався протягом тривалого періоду післядії плантажної оранки (табл.4.8). Так, на 50 рік післядії вміст гумусу в орному шарі цих ґрунтів становить 2,2-2,3%, при 1,9-2,0 на контролі, а в шарі 40-60 його кількість складає 1,7% при 1,0 % на контролі. Такий профільний розподіл вмісту загального гумусу зумовлює збільшення загального запасу органічної речовини в 0-60 см шарі (150 т/га на плантажованому варіанті при 136 т/га на контролі) і окремо в кожному з шарів плантажованих ґрунтів. При цьому основна частина цих запасів зосереджена в орному шарі і шарі 40-60 см. Накопиченню органічної речовини в плантажованих ґрунтах сприяли значно вищі, порівняно з контролем, врожаї сільськогосподарських культур, завдяки чому нагромаджувався матеріал для гуміфікації – рослинні рештки [110,175,179]. Крім того, висока температура повітря і нестача вологи обумовлюють нетривалий період мінералізації органічної речовини, тому в незрошуваних умовах процес накопичення гумусу переважає над процесом його розчинення [175,180,181].

Таблиця 4.8

Динаміка вмісту загального гумусу (%) у солонцях каштанових

Рік	Глибина, см	Варіант		НІР 0,95
		Плантаж	Контроль
1967	0-30	1,7	2,0	0,2
	30-40	1,6	1,6	0,2
	40-60	1,4	1,0	0,3
2003	0-30	2,3	2,0	0,2
	30-40	1,8	1,8	0,1
	40-60	1,7	1,0	0,2
2005	0-30	2,2	2,0	0,1
	30-40	1,9	1,7	0,3
	40-60	1,7	1,0	0,2

Примітка. У таблиці використані дані Ю.Є.Кізякова (вміст загального гумусу у досліджуваних грунтах, 1967 рік) [89].

У складі гумусу плантажованих солонцевих ґрунтів в тривалій післядії меліоративної плантажної оранки спостерігається переважання групи гумінових кислот над фульвокислотами в результаті чого величина співвідношення Сг.к.:Сф.к. помітно збільшується у всьому меліорованому шарі, тобто зростає глибина гуміфікації (табл. 4.9). Це також добре ілюструється показником ступеня гуміфікації органічної речовини, який вищий у всьому профілі плантажованих ґрунтів. Крім того вміст рухомої органічної речовини в орному шарі плантажованих ґрунтів у 2-2,5 разів нижчий ніж на контрольному варіанті. Це свідчить про закріплення утворюваного гумусу, чому, на нашу думку, має сприяти активний кальцій у профілі меліорованих ґрунтів [55].

В неплантажованих солонцевих ґрунтах за роки їх використання істотних змін вмісту гумусу в орному шарі не відбулося. В той же час спостерігається достовірне його збільшення у шарі 30-40 см. Значну роль у накопиченні гумусу тут відіграють кореневі частини рослин, за рахунок яких відбувається переважне надходження в ґрунти зольних речовин [110]. Крім того цей шар ґрунту відрізняється сприятливими гідротермічними умовами протягом тривалого часу (квітень – жовтень) і пригніченістю мінералізаційних процесів [165]. Підвищення вмісту гумусу в шарі 30-40 см, обумовило деяке зростання його запасів у шарі 0-60 см неплантажованих солонцевих ґрунтів.

Таблиця 4.9

Якісний склад гумусу плантажованих і неплантажованих солонців каштанових

Рік	Варіант	Глибина,см	Вміст вуглецю, % до маси ґрунту
			Сг.к.	Сф.к.	Сг.к: Сф.к		Рухома органічна речовина	Нероз-чинний залишок
2003	Плантаж	0-30	0,38	0,08	4,7	82,6	0,03	0,86
		30-40	0,32	0,12	2,6	72,7	0,02	0,63
		40-60	0,19	0,11	1,7	63,6	0,02	0,66
	Контроль	0-30	0,36	0,21	1,7	63,1	0,10	0,51
		30-40	0,20	0,14	1,4	58,8	0,03	0,68
		40-60	0,14	0,10	1,4	58,3	0,01	0,36
2005	Плантаж	0-30	0,38	0,12	3,1	76,0	0,03	0,72
		30-40	0,36	0,15	2,4	70,5	0,03	0,55
		40-60	0,20	0,10	2,0	66,7	0,02	0,65
	Контроль	0-30	0,31	0,18	1,7	63,2	0,03	0,58
		30-40	0,27	0,20	1,3	57,4	0,03	0,52
		40-60	0,12	0,10	1,2	54,5	0,01	0,34

В умовах зрошення прісними водами спостерігаються дещо інші тенденції. Дослідженнями Г.В.Новікової [175] установлено, що вже на 13 рік післядії меліоративної плантажної оранки вміст гумусу і його розподіл в меліорованому шарі темно-каштанових слабосолонцюватих ґрунтів стає таким же, як і у ґрунтів контрольної ділянки (табл.4.10). Нашими дослідженнями встановлено, що в наступні роки вміст гумусу в 0-60 см шарі як плантажованих так і неплантажованих ґрунтів істотно не змінився. В орному шарі обох варіантів вміст гумусу коливається в межах 1,9-2,0 %. Він рівномірно розподілений по ґрунтовому профілю з тенденцією до незначного зниження з глибиною (рис 4.10). Однак запаси його в шарі 0-60 см плантажованих варіантів дещо більші (123,4 т/га на плантажі при 116,9 т/га на контролі).