З метою достовірного визначення придатності ґрунтів для проведення меліоративної плантажної оранки, з метою забезпечення тривалої позитивної післядії нами було розроблено та введено в дію ДСТУ 5041 Якість ґрунту. Оцінювання придатності ґрунтів для проведення меліоративної плантажної оранки [261] та створено корисну модель „Системи оцінки придатності ґрунтів для проведення меліоративної плантажної оранки” (патент № 31969) [192]. Основні показники, за якими має проводитися оцінювання наведено у таблиці 6.1.
Таблиця 6.1
Показники придатності солонцевих ґрунтів для проведення меліоративної плантажної оранки
| Показники | Параметри показника |
| Ступінь солонцюватості | вміст обмінного натрію більше 3% від ємності вбирання |
| Глибина залягання карбонатів кальцію, см | не глибше 55 см |
| Вміст карбонатів кальцію у шарі 40-60 см, % | не менше 5 |
| Глибина залягання підгрунтових вод, м | глибше 3 |
| Вміст солей в підгрунтових водах, г/дм3 | не більше 10 (при глибині їх залягання 3-5 м) |
| Глибина залягання першого сольового горизонту, см | глибше оранки |
| Вміст токсичних солей у шарі 0-50 см, % | не більше порогу токсичності |
| Вміст важких металів (рухомі форми) у шарі 0-60 см (кадмій, свинець, ртуть) | нижче ГДК(з урахуванням фону) |
| Активність іонів кальцію в шарі 40-60 см | не менше 10 мекв/ дм3 |
Отже, при оцінюванні придатності ґрунтів для проведення меліоративної плантажної оранки з метою забезпечення тривалої позитивної післядії необхідно враховувати вміст карбонатів в карбонатному горизонті, їх активність і якісний склад. З метою попередження забруднення ґрунтів і рослинницької продукції важкими металами, необхідно контролювати їх вміст у карбонатному горизонті.
ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі наведено результати комплексного вивчення агроперетворених ґрунтів солонцевих комплексів Сухого Степу України у зрошуваних та незрошуваних умовах, в результаті якого установлено закономірності розвитку ґрунтових процесів та визначено напрям їх еволюції. Показано, що одноразове проведення меліоративної плантажної оранки забезпечує позитивну післядію на властивості ґрунтів і продуктивність сільськогосподарських культур протягом 50 років і припинення її позитивної післядії не відмічено. Результатом довготривалої післядії меліоративної плантажної оранки є формування високопродуктивних, екологічно стійких агроперетворених ґрунтів, що не мають аналогів у природі.
1. В тривалій післядії меліоративної плантажної оранки солонцеві ґрунти набувають принципово нової будови і комплексу зовнішніх ознак сформованих генетичних горизонтів. При довготривалому постмеліоративному розвитку плантажованих солонців і темно-каштанових солонцюватих ґрунтів реставрація солонцевого процесу протягом 50 років не відбувається.
2. Установлено, що загальною закономірністю для плантажованих і неплантажованих солонцевих ґрунтів є процес розсолення ґрунтового профілю, однак інтенсивність цього процесу різна. У плантажованих ґрунтах в незрошуваних умовах найбільш інтенсивно процес розсолення протікає у перші 15 років післядії, у зрошуваних умовах – у перші 10 років. Розсолення вилучених зі зрошення плантажованих та неплантажованих солонцевих ґрунтів відбувається більш повільно.
3. Під впливом тривалої післядії меліоративної плантажної оранки та сільськогосподарського використання солонцевих ґрунтів розвиваються взаємопов’язані та взаємозалежні з процесами солеобміну зміни стану ГПК, що виражаються в зниженні абсолютного вмісту обмінних катіонів натрію, і підвищенні відносної кількості обмінного кальцію, що в цілому характеризує процес розсолонцювання ґрунтів.
4. Протягом тривалого періоду післядії меліоративної плантажної оранки формуються ґрунти, що помітно відрізняються від неплантажованих аналогів за вмістом, профільним розподілом і якісним складом гумусу. За вмістом гумусу в орному шарі на 30-50 рік післядії плантажовані ґрунти виходять на рівень неплантажованого варіанту. Профільний розподіл валового вмісту та рухомих форм поживних елементів у плантажованих солонцевих ґрунтах відповідає профільному розподілу гумусу. Розподіл елементів живлення на контрольному варіанті є типовим для досліджуваних ґрунтів. Рівень забезпеченості рухомими формами поживних речовин за досліджуваними варіантами істотно не відрізняється.
5. Плантажованим ґрунтам притаманний рівномірний розподіл мулистої фракції по профілю. Ілювіювання мулистих фракцій не спостерігається і формування солонцевих чи солонцюватих горизонтів не відновлюється. Елементарні частки мулистих фракцій ґрунтів плантажованого варіанту значною частиною агреговані, що свідчить про перехід мулу у мікроагрегати. В орному шарі плантажованих ґрунтів наявна тенденція до кращої оструктуреності, порівняно з контрольним варіантом, що підтверджується більшою кількістю агрономічно цінних агрегатів і вищим коефіцієнтом структурності. Руйнуючи солонцевий горизонт і перемішуючи його з карбонатною породою, плантажна оранка створює рихле складення протягом тривалого періоду післядії. Щільність складення меліорованого шару на 0,1-0,15 г/см3 нижча, ніж на контрольному (неплантажованому) варіанті.
6. Вміст рухомих форм ВМ у кореневмісному шарі усіх досліджуваних ґрунтів на рівні фонових і не досягає ГДК. Горизонт максимальної акумуляції рухомих форм усіх ВМ спостерігається на глибині більше 125-150 см, вміст важких металів тут знаходиться на рівні ГДК. Ґрунти характеризуються низьким вмістом мікроелементів. Вивчення валового хімічного складу ґрунтів не виявило істотної різниці за варіантами.
7. Покращання основних властивостей солонцевих ґрунтів під впливом меліоративної плантажної оранки сприяло збільшенню врожайності сільськогосподарських культур. В незрошуваних умовах прибавка врожаїв зернових культур на солонцях каштанових плантажованих на 50 рік післядії складає 20-25 %, у зрошуваних умовах 40-50 %. На 30-й рік післядії меліоративної плантажної оранки після вилучення ґрунтів зі зрошення слабомінералізованими водами приріст урожаю сільськогосподарських культур становить 10-12%.
8. Математична модель урожайності сільськогосподарських культур на плантажованих ґрунтах підтверджує етапи змін основних ґрунтових властивостей, що чітко позначаються на формуванні величини врожаю. Найбільші прибавки врожаю простежуються у перші 10-13 років післядії, що відповідає найбільшій інтенсивності змін основних властивостей досліджуваних ґрунтів. У подальшому відбувається деяка стабілізація основних властивостей, і стабілізація прибавок урожаю. Поступове зростання врожайності основних сільськогосподарських культур на 25-30 рік вказує на утворення агроперетворених ґрунтів, що забезпечують стабільну прибавку врожаїв сільськогосподарських культур.
9. При оцінюванні придатності ґрунтів для проведення меліоративної плантажної оранки з метою забезпечення тривалої позитивної післядії необхідно додатково враховувати вміст карбонатів кальцію у карбонатному горизонті та їх активність. З метою попередження забруднення ґрунтів і рослинницької продукції важкими металами, необхідно контролювати їх вміст у шарі 0-60 см.
10. Позитивна післядія меліоративної плантажної оранки на властивості ґрунтів Сухого Степу України та урожайність вирощуваних культур простежується протягом 50 років і припинення її не відмічається. Результатом довготривалої післядії меліоративної плантажної оранки є утворення агроперетворених ґрунтів, що не мають аналогів у природі за своїми морфологічними, агрофізичними, фізико-хімічними, хімічними властивостями. Утворені ґрунти здатні забезпечити високу продуктивність у агрокліматичних умовах досліджуваної зони.
Пропозиції виробництву
1. При застосуванні меліоративної плантажної оранки для окультурювання солонцевих ґрунтів з заляганням карбонатів кальцію на глибині 40-50 см необхідно враховувати, що одноразове застосування цього меліоративного заходу забезпечує позитивну післядію на властивості ґрунтів та урожай сільськогосподарських культур протягом 50 років.
2. Розроблений і введений в дію Державний стандарт України „Якість ґрунту. Оцінювання придатності земель для меліоративної плантажної оранки” (ДСТУ 5041:2008) слід використовувати службам Держводгоспу України, обласним проектно-технологічним центрам охорони родючості ґрунтів і якості продукції, господарствам різних форм власності, землекористувачам при визначенні придатності земель для проведення меліоративної плантажної оранки, проведенні моніторингу солонцевих ґрунтів, оцінки та прогнозу їх стану, для агрохімічної паспортизації земель.
3. Державному комітету України із земельних ресурсів пропонуємо віднести плантажовані солонцеві ґрунти до категорії особливо цінних земель.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Алешин С.Н. Качественная и количественная характеристика гуминовых соединений степных почв / С.Н. Алешин, А.И.Курбатов // Доклады ТСХА. –.1965. – Вып.103. – С. 5-11.
2. Андрусенко И.И. Изменение гумусового фонда темно-каштановых почв в связи с орошением и различным сельскохозяйственным использованием / И.И. Андрусенко, А.М. Коваленко, Е.П.Сафонова // Вестник сельскохозяйственной науки. – 1988. – № 10. – С. 85-93.
3. Антипов-Каратаев И.Н. Влияние длительного орошения на процессы почвообразования и плодородие почв степной полосы Европейской части СССР (чернозёмы и каштановые почвы) / И.Н. Антипов-Каратаев, В.Н. Филиппова. – М.: Изд-во АН СССР. – 1955. – 205 с.