Агроперетворені рунти солонцевих комплексів сухого степу України (стр. 23 из 37)
Нашими дослідженнями встановлено високий та середній ступінь забезпеченості рослин міддю та кобальтом, висока забезпеченість на які є зональною особливістю досліджуваних ґрунтів [175,237]. Іншими досліджуваними мікроелементами ґрунти забезпечені слабо. Ця обставина імовірно пояснюється виносом цих елементів з урожаями сільськогосподарських культур, при зниженні, а інколи і припиненні, застосування мінеральних добрив, крім того може мати місце вимивання солей важких металів чому сприяє розущільнення ґрунту [71,212,227].
Таким чином, підсумовуючи вищенаведену інформацію, необхідно зазначити наступне:
1. Вміст рухомих форм ВМ у кореневмісному шарі усіх досліджуваних ґрунтів на рівні фонових і не досягає ГДК. На усіх досліджуваних варіантах концентрація ВМ підвищується від верхніх горизонтів до нижніх. При цьому рівень забруднення ґрунту ВМ змінюється від допустимого в верхніх горизонтах до помірно небезпечного в нижніх.
2. Розподіл всіх токсичних металів на плантажованих варіантах відзначається рівномірністю у меліорованій частині ґрунтового профілю (0-60 см), а горизонт максимальної акумуляції рухомих форм усіх ВМ спостерігається на глибині більше 125-150 см. В неплантажованих ґрунтах акумуляційний горизонт важких металів спостерігається на глибині 75-100 см. При цьому вміст важких металів тут знаходиться на рівні ГДК.
3. В орному шарі зрошуваних та вилучених зі зрошення ґрунтів дещо більший вміст окремих елементів порівняно з незрошуваними умовами, що може бути обумовлене додатковим їх надходженням зі зрошувальною водою.
4. Ґрунти характеризуються низьким вмістом мікроелементів (окрім Со та Сu), що пояснюється виносом цих елементів з урожаями сільськогосподарських культур, при зниженні, а інколи і припиненні, застосування мінеральних добрив.
4.8 Валовий хімічний склад солонцевих ґрунтів
Валовий хімічний склад дозволяє судити про кількість хімічних елементів, що містяться в ґрунті в цілому і їх зміни як за генетичними горизонтами так і під впливом антропогенного чинника [53]. Серед численної інформації щодо властивостей солонцевих ґрунтів нами не виявлено спеціальних досліджень щодо валового хімічного складу цих ґрунтів, тому вивчення цього питання нам здалося своєчасним та актуальним.
Дані валового хімічного складу досліджуваних ґрунтів представлено у таблиці 4.22.
Як видно з таблиці, в орному і підорному шарах усіх досліджуваних ґрунтів переважає кремній (SiO2 – 52-62 %), потім алюміній (Al2O3 – 11-13 %), залізо (Fe2O3 – 5-6 %), калій (K2O – 2,0-2,4 %), кальцій (CaO – 1,3-7,1 %), та натрій (Na2O – 0,4-0,6 %).
В цілому, у валовому хімічному складі солонцевих ґрунтів не спостерігається істотної різниці за генетичними горизонтами. Звертає на себе увагу той факт, що плантажованим ґрунтам усіх варіантів притаманний більш рівномірний розподіл усіх досліджуваних елементів у ґрунтовому профілі, тоді як на неплантажованих варіантах помітне деяке збільшення вмісту MgO (3,5-3,95 на контролі при 2,74-3,3 на контролі) та Na2O (0,4 на плантажі при 0,6 на контролі) у шарах 30-40 та 40-60 см. Крім того, порівняно з неплантажованими варіантами, в орному шарі спостерігається дещо більший вміст СаО, за рахунок залучення карбонатів кальцію в результаті меліоративного обробітку.
Порівняння валового складу зрошуваних та незрошуваних солонцевих ґрунтів не виявило істотної різниці між ними.
Таблиця 4.22
Валовий хімічний склад плантажованих та неплантажованих солонцевих ґрунтів
| Ґрунти | Варіант | Глибина, см | Концентрації компонентів (вагові проценти) | |||||||||||||
| SiO2 | TiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MnO | MgO | CaO | Na2O | K2O | P2O5 | S | Cl | H2O | РРР | |||
| Солонці каштанові | плантаж | 0-30 | 62,4 | 0,76 | 13,1 | 5,91 | 0,12 | 2,25 | 1,33 | 0,44 | 2,45 | 0,16 | 0,03 | 0,02 | 4,43 | 6,6 |
| 30-40 | 61,6 | 0,77 | 12,8 | 5,89 | 0,12 | 2,47 | 1,92 | 0,55 | 2,32 | 0,15 | 0,03 | 0,02 | 4,38 | 6,9 | ||
| 40-60 | 51,4 | 0,65 | 11,0 | 5,14 | 0,09 | 3,90 | 10,4 | 0,50 | 1,83 | 0,19 | 0,03 | 0,03 | 4,03 | 10,8 | ||
| контроль | 0-30 | 61,8 | 0,75 | 13,1 | 6,04 | 0,12 | 2,12 | 1,04 | 0,57 | 2,46 | 0,15 | 0,03 | 0,04 | 4,48 | 7,3 | |
| 30-40 | 54,7 | 0,69 | 11,8 | 5,59 | 0,11 | 3,95 | 7,13 | 0,66 | 2,01 | 0,18 | 0,03 | 0,03 | 4,50 | 8,6 | ||
| 40-60 | 51,8 | 0,66 | 11,0 | 5,27 | 0,09 | 3,94 | 9,94 | 0,61 | 1,87 | 0,18 | 0,04 | 0,03 | 3,91 | 10,6 | ||
| Темно-каштанові слабосолонцюваті ґрунти (зрошувані прісною водою) | плантаж | 0-30 | 59,5 | 0,74 | 12,8 | 5,99 | 0,12 | 2,87 | 2,99 | 0,56 | 2,40 | 0,18 | 0,03 | 0,02 | 4,60 | 7,2 |
| 30-40 | 52,0 | 0,64 | 11,4 | 5,14 | 0,10 | 2,85 | 3,48 | 0,47 | 2,04 | 0,16 | 0,04 | 0,02 | 5,09 | 16,5 | ||
| 40-60 | 56,4 | 0,72 | 12,3 | 5,75 | 0,11 | 3,32 | 5,62 | 0,56 | 2,20 | 0,17 | 0,06 | 0,03 | 4,45 | 8,3 | ||
| контроль | 0-30 | 60,0 | 0,74 | 12,6 | 6,15 | 0,13 | 2,72 | 2,48 | 0,51 | 2,42 | 0,17 | 0,03 | 0,02 | 4,76 | 7,3 | |
| 30-40 | 60,0 | 0,74 | 12,7 | 6,13 | 0,13 | 2,74 | 2,38 | 0,46 | 2,44 | 0,17 | 0,03 | 0,03 | 5,12 | 6,9 | ||
| 40-60 | 48,3 | 0,60 | 10,4 | 5,04 | 0,07 | 4,39 | 12,0 | 0,46 | 1,85 | 0,19 | 0,05 | 0,04 | 4,19 | 12,4 | ||
| Темно-каштанові слабосолонцюваті ґрунти (зрошувані слабомінералізованою водою) | плантаж | 0-30 | 60,6 | 0,77 | 13,0 | 6,08 | 0,11 | 2,49 | 1,86 | 0,67 | 2,36 | 0,17 | 0,04 | 0,03 | 4,90 | 6,9 |
| 30-40 | 59,7 | 0,77 | 12,9 | 6,04 | 0,11 | 2,67 | 2,42 | 0,65 | 2,32 | 0,20 | 0,04 | 0,02 | 5,17 | 6,9 | ||
| 40-60 | 58,3 | 0,77 | 12,4 | 5,86 | 0,11 | 2,83 | 4,32 | 0,66 | 2,21 | 0,18 | 0,03 | 0,05 | 4,80 | 7,5 | ||
| контроль | 0-30 | 61,7 | 0,77 | 12,7 | 6,20 | 0,12 | 2,14 | 1,18 | 0,67 | 2,44 | 0,17 | 0,04 | 0,02 | 5,22 | 6,6 | |
| 30-40 | 62,3 | 0,76 | 12,8 | 6,02 | 0,12 | 2,21 | 1,22 | 0,61 | 2,42 | 0,16 | 0,03 | 0,02 | 6,75 | 4,5 | ||
| 40-60 | 59,7 | 0,79 | 13,1 | 6,21 | 0,11 | 2,75 | 2,32 | 0,68 | 2,31 | 0,17 | 0,04 | 0,03 | 6,95 | 4,8 | ||
Розділ 5. Вплив меліоративної плантажної оранки на УРОЖАЙНІСТЬ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР
5.1 Урожайність сільськогосподарських культур
Урожай є основним показником рівня родючості ґрунтів і умов ведення сільськогосподарського виробництва. Застосування різних меліоративних заходів спрямовані перш за все на отримання додаткової продукції. А отже, рівень врожаїв основних сільськогосподарських культур є головним критерієм визначення позитивних виробничих якостей ґрунтів для їх оцінки.
Згідно з законом обмежуючих причин, розвиток рослин і рівень урожайності будь-якої культури визначається факторами, що знаходяться в недостачі або в надлишку, а також іншими обмежуючими причинами [53,77].
Низька насиченість солонців кальцієм, наявністю у вбирному комплексі натрію, лужна реакція ґрунтового розчину, несприятливі агрофізичні властивості обумовлюють низьку родючість солонців у природному стані. Культурні рослини розвиваються на солонцях погано, і , навіть у сприятливі щодо зволоження роки врожайність на них у 2-3 рази нижча, ніж на зональних ґрунтах, а у посушливі роки вона знижується майже до нуля. Тому наявність солонців у ґрунтовому покриві розглядають як негативне явище в агрономічному розумінні [53,175,196,198,212,227].
Покращання основних властивостей солонцевих ґрунтів під впливом меліоративної плантажної оранки, за даними різних авторів, сприяє збільшенню врожайності сільськогосподарських культур [95,123,151,170,175,244]. Дослідження С.П.Семенової-Забродіної та М.М.Лаврентьєва показують [175,222,223], що вже в перший рік після проведення цього меліоративного заходу на плантажованих ділянках схожість і розвиток рослин були краще. При врахуванні урожаю за варіантами біло виявлено, що ґрунти не тільки не втрачають родючість відразу після плантажування, а навіть збільшують її за рахунок покращання повітряного режиму, збільшення продуктивної вологи та активізації мікробіологічної діяльності у меліорованому шарі. Як наслідок, врожай вирощуваних сільськогосподарських культур на плантажованому варіанті був вищим, порівняно з контролем. Подібна тенденція спостерігалася і у наступні роки післядії, навіть за умов несприятливих (посушливих) погодних умов.
Аналіз урожайних даних показує, що у незрошуваних умовах прибавка врожаїв зернових культур на солонцях каштанових плантажованих достовірно збільшувалася з кожним наступним роком післядії [175] (рис.5.1).
Рис. 5. 1. Вплив меліоративної плантажної оранки на урожайність зернових культур на солонцях каштанових в незрошуваних умовах
На 50 рік післядії, згідно наших досліджень, меліоративна плантажна оранка зберігає позитивний вплив на продуктивність сільськогосподарських культур. Так, врожайність на плантажованих ділянках, як і в перші 10-15 років, була вищою в порівнянні з контрольними варіантами. Приріст врожаю зерна озимої пшениці на плантажованих ґрунтах складає 20-25 %.