Анотація до роботи:

Патика М.В. Агроекологічна оцінка впливу різних систем обробітку та удобрення на ґрунтові процеси. -Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук зі спеціальності 03.00.16 - екологія. - Національний аграрний університет, Київ, 2004.

У дисертаційній роботі викладені результати досліджень по мікробіологічному й агрохімічному моніторингу чорнозему південного і дерново-підзолистого ґрунту, на які впливали різні агрозаходи. Дано комплексну оцінку застосуванню агрозаходів, що спрямовані на підвищення родючості ґрунтів, врожаю сільськогосподарських культур, порівняльну агроекологічну й економічну оцінку по фонах (без добрив, мінеральний і органо-мінеральний) із застосуванням сидератів і соломи.

Встановлено, що органо-мінеральна система добрив позитивно впливала на функціонування мікробного ценозу, врівноважувала процеси мінералізації і гуміфікації на обох типах ґрунтів. Спільне застосування тривалої ресурсозберігаючої системи обробітку ґрунту та органо-мінеральної системи удобрення поліпшувало еколого-агрохімічні властивості чорнозему південного і дерново-підзолистого ґрунту (вміст рухомого фосфору підвищився під озимим ячменем з 35 до 215 мг/кг ґрунту, льоном олійним з 52 до 214 мг/кг ґрунту, картоплею з 88 до 294 мг/кг ґрунту; відбувалось підвищення вмісту вуглецю в ґрунті під озимим ячменем з 1,80 до 2,60%, льоном олійним з 1,57 до 2,16%, картоплею з 0,49 до 0,73%, вмісту загального азоту з 0,235 до 0,299%, з 0,221 до 0,255%, з 0,092 до 0,114% відповідно).

Доведено, що найбільш суттєвий позитивний вплив на продуктивність польових культур забезпечило застосування органо-мінеральних добрив у комплексі з сидератами і соломою, яке підвищувало врожайність озимого ячменю на 116,2% (з 18,6 до 40,2 ц/га), льону олійного на 152,1% (з 4,6 до 11,6 ц/га) та було однаковим при обох системах обробітку ґрунту.

1. Сільськогосподарське виробництво в умовах переходу до ринкових відносин залишається важливим чинником порушення екологічної рівноваги та забруднення довкілля, що пов’язано з тривалим використанням в останній чверті двадцятого століття інтенсивних методів господарювання, зокрема: машинної деформації ґрунту через широке запровадження енергомістких систем обробітку на основі оранки; внесенням підвищених норм мінеральних добрив, інсектофунгицидів і гербіцидів, та іншими елементами агротехнологій.

2. На чорноземі південному в Криму тривале застосування в польовій сівозміні ресурсозберігаючого безвідвального обробітку ґрунту в поєднанні з органо-мінеральними добривами у помірних дозах (гною 10 т/га сівозмінної площі та N₅₁Р₂₃) позитивно впливало на функціонування мікробного ценозу, врівноваження процесів мінералізації і гуміфікації під озимим ячменем та льоном олійним за рахунок мікробіологічної активізації: мікроміцетів з 35 до 47 тис/г, спорових бактерій з 0,12 до 0,78 млн/г, амоніфікуючих з 4,1 до 7 млн/г, денітрифікуючих з 0,88 до 2,13 млн/г ґрунту.

3. На дерново-підзолистому ґрунті під картоплею сидерація та внесення мінеральних добрив у поєднанні з ресурсозберігаючою комбінованою системою обробітку ґрунту підвищували активність ґрунтової біоти: мікроміцетів з 43 до 57 тис/г, амоніфікуючих бактерій з 0,67 до 0,92 млн/г, целюлозоруйнуючих з 24,5 до 30,35 млн/г, стрептоміцетів з 81,7 до 183,3 тис/г ґрунту.

4. Важливим заходом відтворення родючості ґрунтів в умовах нестійкого зволоження в Криму та поліської зони Чернігівщини є післяжнивний посів у польових сівозмінах культур на сидерат, що забезпечує в два роки з трьох надходження 10-15 т/га зеленої маси та зменшення вимивання рухомих елементів живлення в ґрунтові води. Значним резервом надходження в ґрунт органічної речовини є солома зернових колосових, яку доцільно залишати під ярі культури на добриво.

5. Сумісне застосування тривалого ресурсозберігаючого обробітку та органо-мінеральних добрив у польовій сівозміні сприяє покращенню фосфорного живлення вирощуваних культур: вміст рухомого фосфору в чорноземі південному під озимим ячменем підвищувався з 35 до 215 мг/кг ґрунту, льоном олійним з 52 до 214 мг/кг ґрунту.

6. Застосування органо-мінеральних добрив (у тому числі сидератів, соломи) та пов’язана з ними активізація фосфатмобілізуючих бактерій поліпшує забезпечення рослин рухомим фосфором без додаткового внесення мінеральних добрив, що сприяє зменшенню надходження в ґрунт солей важких металів та покращенню екологічного стану ґрунтового середовища.

7. Поєднання тривалого ресурсозберігаючого обробітку ґрунту з органо-мінеральними добривами, у тому числі сидератами та соломою на чорноземі південному підвищувало вміст вуглецю у ґрунті під озимим ячменем з 1,80 до 2,60%, загального азоту з 0,235 до 0,299%, під льоном олійним відповідно з 1,57 до 2,16 та з 0,221 до 0,255%, на дерново-підзолистому ґрунті під картоплею відповідно з 0,49 до 0,73 та з 0,092 до 0,114%.

8. Тривале (10 років) сумісне застосування органо-мінеральних добрив з ресурсозберігаючим обробітком сприяло підвищенню родючості ґрунту, зокрема різниця в запасах гумусу в 0-20 см шарі на чорноземі південному порівняно з фоном без добрив склала 20,54 т/га та на дерново-підзолистому ґрунті - 11,88 т/га.

9. На чорноземі південному в Криму тривале застосування ресурсозберігаючого обробітку у польовій сівозміні (у тому числі під озимий ячмінь дискування на 8-10 см та під льон олійний розпушування діагональними стовбами ПРН-31000 на 12-14 см) не знижувало врожайність вирощуваних культур порівняно з комбінованим обробітком (у тому числі двома оранками за ротацію сівозміни). Застосування органо-мінеральних добрив підвищувало середню врожайність озимого ячменю з 18,6 до 40,2 ц/га (на 116,2%) і льону олійного з 4,6 до 11,6 ц/га (на 152,1%) та було рівноцінним при обох системах обробітку.

10. Диференційований хімічний контроль бур’янів у польовій сівозміні на чорноземі південному, у тому числі обприскування посіву озимого ячменю гранстаром (20 г/га) у фазі весняного кущіння та льону олійного 2М-4Х (0,6 кг/га) у фазу ялинки істотно зменшувало забур’яненість посівів та підвищувало врожайність відповідно на 8,3 та 18,3 %.

11. На дерново-підзолистому ґрунті Чернігівського Полісся внесення органо-мінеральних добрив на фоні ресурсозберігаючого обробітку сприяло підвищенню врожайності картоплі порівняно з неудобреним фоном на 118,6% (з 118 до 258 ц/га) та порівняно з використанням лише мінеральних добрив на 50,9%.

12. Екологічна оцінка агрозаходів, що вивчалися, виявила перевагу поєднання ресурсозберігаючого обробітку з органо-мінеральними добривами на чорноземі південному, де забезпечувалась вища протиерозійна стійкість агрофонів, кращий розвиток ґрунтової біоти та ознаки розширеного відтворення родючості ґрунту. На дерново-підзолистому ґрунті більш екологічно збалансовані умови вирощування картоплі створювало поєднання сидератів з мінеральними добривами у рекомендованих дозах.

13. Підтверджена економічна доцільність застосування на чорноземі південному ресурсозберігаючого обробітку ґрунту порівняно з комбінованим, який сприяв підвищенню умовно чистого прибутку при вирощуванні озимого ячменю на 27,26 грн/га, а в поєднанні з органо-мінеральними добривами - на 327,07 грн/га. На дерново-підзолистому ґрунті при вирощуванні картоплі умовно чистий прибуток зростав на фоні поєднання сидератів з мінеральними добривами на 116,1 грн/га.

Публікації автора:

1. Патыка В.Ф., Гармашов В.В., Бурячковский В.Г., Пилипенко В.Н., Патыка Н.В. Биологическая технология выращивания озимой пшеницы на юге Украины // Агроекологічний журнал. - №1. - 2003. - С. 10-15 (узагальнення експериментальних даних, написання статті).

2. Патыка Н.В. Влияние различных агроприемов на содержание подвижных форм фосфора при выращивании ячменя озимого //Вісник Харківського Національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва, серія "Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство", до 120-х роковин "Русского чернозёма" та експедицій В.В. Докучаєва. - Харків. - 2003. - №2. - С. 124-129.

3. Осінній М.Г., Патика М.В., Патика Т.І. Вміст рухомих форм фосфору та урожайність льону олійного під впливом різних систем добрив та обробітку ґрунту із застосуванням сидератів і соломи в сівозміні //Збірник наукових праць Уманського державного аграрного університету (спеціальний випуск) "Біологічні науки і проблеми рослинництва", присвячений 160-річчю навчального закладу. - Умань. - 2003. - С. 821-825 (планування та проведення досліджень).

4. Патика М.В., Осінній М.Г., Бердніков О.М., Патика В.П. Порівняльна характеристика мікробних пейзажів чорнозему південного та дерново-підзолистого ґрунтів // Агроекологічний журнал. - №4. – 2003. – С. 79-82 (проведення та аналіз експериментальних результатів, написання статті).

5. Осінній М.Г., Ільїн О.В., Патика М.В. Ефективність сидератів та соломи за тривалого поєднання систем обробітку та добрив у польовій сівозміні // Збірник наукових праць інституту землеробства УААН (спеціальний випуск) „Шляхи підвищення ефективності використання на добриво побічної продукції рослинництва”, присвячений всеукраїнській науковій конференції. – Київ. – 2003. – С. 86-91 (планування та проведення досліджень).

6. Патика В.П., Патика М.В. Вплив мінеральних і органічних добрив на вміст рухомих форм фосфору в ґрунті // Збірник наукових праць інституту землеробства УААН (спеціальний випуск) „Шляхи підвищення ефективності використання на добриво побічної продукції рослинництва”, присвячений всеукраїнській науковій конференції. – Київ. – 2003. – С. 148-151 (проведення та аналіз експериментальних результатів, написання статті).

7. Патика М.В., Осінній М.Г., Лепеха О.П. Мікробні ценози при різних системах удобрення й обробітку ґрунту у ризосфері озимої пшениці та ярого ячменю //"Ґрунтознавство та агрохімія на шляху до сталого розвитку України". - Умань, 2002. - С. 109-110 (проведення та аналіз експериментальних результатів, написання статті).

8. Патика М.В. Вплив зелених добрив на вміст рухомих форм фосфору у ґрунті на півночі України //Матеріали міжнародної конференції "Сталий розвиток агро екосистем". - Вінниця, 17-20 вересня 2002. - С. 174-175.

9. Патика М.В., Патика Т.І. Вплив сидератів та мінеральних добрив на вміст рухомих форм фосфору у ґрунті //Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції "Проблеми сучасного землекористування". - Чабани, 26-28 листопада 2002. - С. 51-52 (планування та проведення досліджень).

10. Патика М.В. Відновлення здоров’я ґрунту //Матеріали міжнародної науково-практичної конференції "Оптимізація агроландшафтів: раціональне використання, рекультивація, охорона". - Дніпропетровськ, 2-4 червня 2003. - С. 45-47.

11. Патыка Н.В., Щербатый А.А., Овчарова Е.П. Влияние органических и минеральных удобрений на содержание подвижных форм фосфора при возделывании картофеля //Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию Института картофелеводства Национальной академии наук Беларуси. - Самохваловичи, 7-10 июля 2003. - С. 323-328 (проведення та аналіз експериментальних результатів, написання статті).